DE19801267A1 - PA-6 Granulat, Verfahren zur Herstellung von PA-6 Fäden und Folien sowie weiteren technischen Artikeln aus Polyamid 6 - Google Patents

PA-6 Granulat, Verfahren zur Herstellung von PA-6 Fäden und Folien sowie weiteren technischen Artikeln aus Polyamid 6

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Description

Stand der Technik bei der PA-6 Polymerisation auf Basis von Ca­ prolactam ist ein Prozeß unter Mitverwendung von mono- oder bi­ funktionellen Carbonsäuren oder Aminen als Kettenreglern. Wei­ terhin ist bekannt, daß Kettenregler auf Basis von Dicarbonsäu­ ren bereits seit langer Zeit zum Einsatz kommen (s. dazu US-PS 3386967 und DE-PS 40 19 780).
Reaktionspartner sind bei diesem bekannten Prozeß Caprolactam, Wasser als Initiator und o.g. Kettenregler. Additive wie z. B. Pigmente (TiO2 oder andere), Lichtstabilisatoren oder Thermosta­ bilisatoren können anwendungsspezifisch beigegeben werden. Charakteristisch bei der Caprolactam-Polymerisation ist die Aus­ bildung des Reaktionsgleichgewichtes. Neben dem Polyiner verblei­ ben in der Schmelze ca. 10% Monomer (Caprolactam) und zyklische Oligomere. Diese niedermolekularen Bestandteile werden beim Gra­ nulatprozeß durch eine Extraktion mit Heißwasser herausgelöst. Das Extraktwasser mit einer Extraktkonzentration je nach Verfah­ rensgüte von bis zu 16% wird in der Regel durch Eindampfen auf­ konzentriert und das Lactam durch Destillation von den Oligome­ ren getrennt. Die Oligomeren werden entweder aus dem Prozeß aus­ gesondert oder durch Depolymerisation wieder zu Lactam umge­ setzt. Die Prozeßstufen Lactamdestillation und Depolymerisation sind extrem energieintensiv.
Die direkte Rückführung des aufkonzentrierten Extraktwasser in die Polymerisationsstufe wurde für hochwertige Anwendungen des PA-6 Granulats wie textile Fäden oder technische Fäden mit hoher Festigkeit oder Folien bisher vermieden. Der Grund dafür ist die Qualitätseinbuße wie verminderte Festigkeit bei Fäden oder Fehl­ stellen in Folien. Auch der Spinnprozeß wird beeinträchtigt durch größere Fadenbruchzahl und geringere Standzeiten des Spin­ nfilters.
Die tiefere Ursache für diese Probleme ist vor allem darin zu sehen, daß die Konzentration der zyklischen Oligomeren des Poly­ caprolactams insbesondere des cyklischen Dimers, im Polyamid 6-Granulat ansteigt, verglichen mit PA-6 Granulat, das ohne die Rückführung des aufkonzentrierten Extraktwassers hergestellt wurde. Das cyklische Dimer ist besonders nachteilig, da es einen sehr hohen Schmelzpunkt von 348° hat, der weit über dem Schmelz­ punkt des Polyamid 6 (220°C) liegt und da es in der Polymer­ schmelze zum Teil in Form ungelöster Partikel vorliegt oder in dieser Form bei der Verarbeitung zu Folien und Fäden an die Oberfläche kommt und so Fadenbrüche oder Fehlstellen in Folien verursacht.
Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Polyamid 6 Granulat vorzuschlagen mit dem es möglich ist, Produkte wie z. B. Fäden oder Folien herzustellen bei dem das Polyamid 6 Granulat unter Rückführung des Extraktwassers erhal­ ten worden ist, ohne Qualitätseinbußen.
Die Aufgabe wird in bezug auf das PA-6 Granulat durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruches 1, in bezug auf die mit die­ sem Granulat hergestellten Fäden durch die Merkmale des Anspru­ ches 9 und in bezug auf die Folien durch die Merkmale des An­ spruches 18 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Wei­ terbildungen auf.
Das erfindungsgemäße PA-6 Granulat wird demnach so hergestellt, daß das Extraktwasser erst nach Versetzen mit Frischlactam und anschließendem Aufkonzentrieren in den Polymerisationsprozeß zurückgeführt wird. Beim erfindungsgemäßen Produkt ist es beson­ ders günstig, daß der Gehalt an zyklischem Dimer nach der Ex­ traktion mit Wasser kleiner als 0,1 Gew.-% im Polycaprolactam ist.
Es hat sich herausgestellt, daß die Zugabe von Dicarbonsäuren unerläßlich ist. Diese Stoffgruppe wirkt als Kettenlängensta­ bilisator. Gegenüber den Monocarbonsäuren, die dieselbe Funktion erfüllen, haben jedoch die Dicarbonsäuren den Vorteil, daß sie im Falle der Extraktwasserrückführung zu einem geringen Gehalt an zyklischen Oligomeren im Granulat nach der Polymerisation führen. Dieser niedrige Gehalt setzt sich über die Extraktion und Trocknungsstufe bis in das Granulat für die Weiterverarbei­ tung fort. Bei PA-6 Granulat, das mit Zugabe von Dicarbonsäuren in der Polymerisation hergestellt wurde, können demnach die bei Extraktwasserrückführungen bislang beobachteten Probleme in der Weiterverarbeitung oder im Endprodukt vermieden werden.
Wesentlich für das erfindungsgemäße PA-6 Granulat ist es, daß beim Herstellungsverfahren eine gezielte optimale Auswahl und Kombination der Reaktionskomponenten erfolgt.
Das Extraktwasser, das den Extrakteur angereichert mit Lactam und Oligomeren mit einer Konzentration von bis zu 16% verläßt wird erfindungsgemäß in einer Eindampfanlage, bevorzugt in einer mehrstufigen Eindampfanlage unter Vakuum, schonend eingedampft. Nach der Eindampfung soll die Extraktkonzentration 75 bis 95 Gew.-% betragen. Um zu sichern, daß beim Eindampfprozeß keine Oligomeren aus der Lösung ausfallen, wird dem Extraktwasser vor dem Eindampfen frisches Lactam zugegeben. Das Mengenverhältnis bei der Mischung des Extraktwassers wird so gewählt, daß minde­ stens 1 kg frisches Lactam auf 1 kg wasserfreies Extrakt kommen. Der Anteil der Frischlactamzugabe entspricht somit dem gelösten Extraktanteil (Lactam plus Oligomer), im Bereich von 1,0 bis 2,0. Als weitere günstige Maßnahme hat es sich erwiesen, die Ausfällung des zyklischen Oligomers aus dem Extraktwasser da­ durch noch sicherer zu verhindern, daß man eine Mindesttempera­ tur von 80° einhält, bis die Lösung mit frischem Lactam ver­ mischt wird. Unter diesen Voraussetzungen ist es gewährleistet, daß ein teilweises Ausfällen von zyklischen Oligomeren verhin­ dert wird und die Lösung lagerfähig ist. Es ist wichtig für eine optimale Polymerqualität, daß dieses Ausfällen verhindert wird.
Die Temperatur beim Eindampfen des Extraktwassers sollte nicht über 120° betragen. Das Reaktionsgemisch für die Polymerisation kann eine Konzentration von 0,1 bis 3 Gew.-% an zyklischem Dimer und einen Wassergehalt zwischen 0,8 und 6,0 Gew.-% aufweisen.
Das erfindungsgemäße PA-6 Granulat kann auch so hergestellt wer­ den, daß das konzentrierte Extraktwasser aus mehreren Prozeßli­ nien vor oder nach der Mischung mit frischem Lactam vereinigt wird und dieses Gemisch in die Polymerisationsstufe einer ein­ zigen Prozeßlinie eingespeist und auch in diesem Fall die Kon­ zentration des zyklischen Dimerens nach Abschluß der Polymerisa­ tion weniger als 1 Gew.-% beträgt. Dadurch ist eine besonders ökonomische Verfahrensweise möglich.
Als geeignete Dicarbonsäuren kommen C3 bis C12 Alkandicarbonsäu­ ren z. B. Adipinsäure, cycloaliphatische Dicarbonsäuren mit 5 bis 14 Kohlenstoffatomen und/oder aromatische Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Naphthalindicarbonsäuren, Terephtalsäure oder Isophtalsäure in Frage. Bevorzugt wird Te­ rephtalsäure als Kettenregler im Bereich von 0,08 bis 0,6 Gew.-% in Abhängigkeit vom gewünschten Einsatzzweck des PA-6.
Die Erfindung betrifft weiterhin PA-6 Fäden die mit einem Granu­ lat wie vorstehend beschrieben, hergestellt werden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird in bekannter Weise ge­ trocknetes Granulat im Extruder aufgeschmolzen und dann die Schmelze durch Spinndüsen gedrückt. Die schmelzflüssigen Fäden werden durch Luftblasung gekühlt und verfestigt und mit Hilfe von Abzugselementen gezielt verzogen auf aufgewickelt. Mit dem erfindungsgemäßen Granulat ist es grundsätzlich möglich, Faden­ geschwindigkeiten zwischen Spinndüse und ersten Abzugselement im Bereich von 500 bis 6000 m/min. zu realisieren. Besonders be­ vorzugt ist es hierbei wenn mit dem PA-6 Granulat textile Fäden im konventionellen Spinnbereich von 600 bis 1200 m/min. herge­ stellt werden.
Die Erfindung umfaßt jedoch auch Geschwindigkeitsbereiche des Schnellspinnens (einschl. der Möglichkeit einer direkten Weiter­ verarbeitung in einer Prozeßlinie) im Geschwindigkeitsbereich von 3500 bis 6000 m/min. Auch ein Spinnen von BCF-Fäden im Ge­ schwindigkeitsbereich von 600 bis 2000 m/min. und das Spinnen von technischen Fäden sowie Reifencord im Geschwindigkeitsbe­ reich von 500 bis 1200 m/min. bis zur ersten Galette mit direk­ ter Weiterverarbeitung in einer Prozeßstufe ist mit dem erfin­ dungsgemäßen Granulat möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit besonders geeignet für folgende Fäden:
  • - Textile Fäden im konventionellen Spinnverfahren (bis 1200 m/min.),
  • - textile Fäden nach dem Schnellspinnverfahren (POY) und in Kombination mit nachfolgender Streckstufe im gleichen Pro­ zeß (FDY),
  • - technische Fäden oder Reifencord im konventionellen Prozeß und im Spinn-Streckprozeß,
  • - BCF-Garn im Spinn-Streck-Texturierprozeß,
Mit dem erfindungsgemäßen PA-6 Granulat können neben PA-6 Fäden auch Folien und andere technische Artikel aus Polyamid herge­ stellt werden.
Das erfindungsgemäße PA-6 kann diskontinuierlich oder in einem Rührautoklav sowie kontinuierlich im VK-Rohr hergestellt werden. Die Polymerisation im VK-Rohr kann einstufig oder zweistufig erfolgen.
Die Polymerisation erfolgt mit folgenden wesentlichen Reaktions­ komponenten (andere Additive können anwendungsspezifisch beige­ geben werden):
  • - Frischlactam im geschmolzenen Zustand
  • - Konzentriertes Extraktwasser bestehend aus Lactam, Oligomeren und Wasser
  • - Als Kettenregler bifunktionell wirkende Dicarbonsäu­ ren, die thermisch bei den Polymerisationsbedingungen stabil sind.
Als geeignete Dicarbonsäuren kommen:
  • - C4 bis C10-Alkandicarbonsäuren, z. B. Adipinsäure
  • - C5 bis C8-Cycloakandicarbonsäuren
  • - Benzol- und Naphthalincarbonsäuren wie z. B. Terephtal­ säure oder Isophthalsäure
    in Frage.
Bevorzugt wird Terephalsäure als Kettenregler im Bereich von 0,08-0,6 Gew.-% in Abhängigkeit vom gewünschten Einsatzzweck des PA-6.
Im Reaktionsgemisch befinden sich vor Eintritt in den Reaktions­ reaktor (bezogen auf Lactam)
  • - 2 bis 8% Oligomere
  • - 1 bis 6% Wasser.
Die kontinuierliche Polymerisation erfolgt im einstufigen Prozeß (Fig. 1) unter konstantem Druck (gemessen im Gasraum des Reak­ tors oberhalb des Schmelzeniveaus) von 1,0 bis 1,5 bar. Beim zweistufigen Prozeß beträgt der Überdruck in der 1. Stufe 1 bis 5 bar. Die 2. Stufe wird im absoluten Druckbereich von 0,5 bis 1,5 bar betrieben. Der zweistufige Prozeß führt zu besonders niedrigem Gehalt an zyklischem Dimer im Polymer nach der Polyme­ risation und der Heißwasserextraktion. Das ist auf den höheren Druck in der 1. Stufe zurückzuführen, der zu einem höheren Was­ sergehalt in der reagierenden Schmelze führt. Der höhere Wasser­ gehalt begünstigt den Abbau der zyklischen Oligomere.
Der Wassergehalt in der Schmelze wird durch entsprechende Tempe­ rierung des oder der Reaktoren im Bereich 0,1 bis 0,4 Gew.-% eingestellt und somit die Endviskosität RV eingestellt. Die Po­ lymerisationstemperaturen werden dabei im Bereich von 230 bis 280°C gehalten.
Das überschüssige Wasser wird dabei kontinuierlich abdestil­ liert. Die Reaktionszeiten liegen beim Ein-Stufenprozeß im Be­ reich von 12 bis 20 h und beim Zwei-Stufenprozeß im Bereich von 7 bis 14 h.
Das Extraktwasser, das den Extrakteur angereichert mit Lactam und Oligomeren mit einer Konzentration bis zu 16% verläßt, wird in einer mehrstufigen Eindampfanlage schonend unter Vakuum ein­ gedampft. Nach der Eindampfung beträgt die Extraktkonzentration 75 bis 95 Gew.-%.
Um zu sichern, daß beim Eindampfprozeß keine Oligomeren aus der Lösung ausfallen wird dem Extraktwasser vor dem Eindampfen fri­ sches Lactam zugegeben. Der Anteil der Frischlactamzugabe ent­ spricht dem gelösten Extraktanteilen (Lactam plus Oligomere) im Bereich von 1,0 bis 2,0.
Nachfolgend wird die Herstellung des erfindungsgemäßen PA-6 Gra­ nulats beispielhaft beschrieben.
Beispiel 1
In einem VK-Rohr (Schmelzvolumen 180 l) wurde kontinuierlich ein Reaktionsgemisch bestehend aus:
  • - 94 Gew.-% Lactam
  • - 3 Gew.-% zyklisches Dimer
  • - 3 Gew.-% Wasser
sowie 0,5 Gew.-% Terephtalsäure bezogen auf Lactam zugegeben.
Der Druck oberhalb der Schmelze betrug 1,04 bar. Die Temperatur der Schmelze in der obersten Reaktionszone wurde auf 250°C ein­ gestellt. Durch die Reaktionswärme stieg die Schmelztemperatur auf 275°C an und wurde im letzten Drittel des Reaktors auf 250°C heruntergekühlt. Die Konzentration an zyklischem Dimer im Polymer vor der Extraktion betrug 0,96%, gemessen mit HPLC. Nach Heißwasserextraktion und Trocknung im Taumeltrockner lag die relative Lösungs-Viskosität bei 2,42 der Wassergehalt bei 0,06%, der Gehalt an zyklischem Dimer bei 0,09%.
Die Reaktion betrug 13 h im VK-Rohr.
Beispiel 2
In einem Druckrührkessel (als Reaktionsstufe 1) wurden kontinu­ ierlich dosiert:
  • - 94 Gew.-% Lactam
  • - 3 Gew.-% zyklisches Dimer
  • - 3 Gew.-% Wasser
sowie 0,1 Gew.-% Terephalsäure.
Es wurde eine Reaktionstemperatur von 240°C eingestellt und ein Druck von 2 bar absolut im Gasraum gehalten. Die überschüssige Wassermenge wurde abdestilliert. Das Vorpolymer wurde in eine zweite Reaktionsstufe (VK-Rohr) gefördert, dort auf 1,04 bar (absolut) entspannt und bei einer Temperatur von 270°C in der obersten Reaktionszone weiter polymerisiert. Im VK-Rohr wurde die Schmelzetemperatur bei 270°C gehalten.
Die Gesamtreaktionszeit in beiden Stufen betrug 10 h. Die Kon­ zentration des zyklischen Dimers im Polymer betrug 0,83% gemes­ sen mit HPLC. Nach Heißwasserextraktion und Trocknung im Taumel­ trockner mit partieller Festphasennachkondensation betrug die relative Lösungs-Viskosität 3,25 und der Wassergehalt nach Kon­ ditionierung 0,05% und der Gehalt an zyklischem Dimer 0,05%. Beim Trocknen wurde ein Thermo-Stabilisator auf Cu-Basis auf ge­ zogen.
Das hergestellte PA-6 Granulat gemäß Beispiel 1 und 2 wurde in einer Technikums-Spinnanlage versponnen.
Zum Vergleich wurde PA-6 Granulat, das dem Stand der Technik entspricht, unter gleichen Bedingungen versponnen, wobei dem Granulat mit der höheren Viskosität vorher ebenfalls der gleiche Thermostabilisator aufgezogen wurde.
Die verwendete Technikums-Spinnanlage hatte folgenden Aufbau:
  • 1. Spinnanlage zum textilen Schnellspinnen
  • - Extruder der Fa. Reifenhäuser, Typ RH 121
  • - Spinnkopf ESK 258B von Karl Fischer mit 12-Loch-Düsen (Lochdurchmesser: 0,25 mm, Kapillarlänge: 0,50 mm)
  • - Wickler von Fa. Bamag SW 46-1 S 600
  • - Queranblasung zwischen Spinndüse und Präparierungsein­ richtung
  • 2. Spinnanlage für Reifencord
  • - Extruder der Fa. Reifenhäuser, Typ RH 121 mit Schnecke AG 942
  • - Spinnkopf HSK 400 mit Nacherhitzer von Karl Fischer mit Spinndüse ∅ 140, Lochdurchmesser: 0,3 mm, Kapil­ lardurchmesser 0,6 mm
  • - Radialblaskammer von Karl Fischer
  • - Spinn-Reck-Winde Maschine der Fa. Rieter, Typ J 3/1, J 2 A5
Beispiel 3
Das in Beispiel 1 hergestellte PA-6 Granulat wurde mit vorbe­ schriebener Spinnanlage zum textilen Schnellspinnen versponnen. Nach erfolgter Optimierung wurden 300 kg mit stabiler Einstel­ lung versponnen. Die Spinngeschwindigkeit betrug 4500 m/min. Es wurde ein Spinntiter von 64,8 den mit 12 Filametern eingestellt. Die POY-Spulen wurden bezüglich Reißfestigkeit und Reißdehnung geprüft und später mit einer Rieter-Scragg Recktextruiermaschine DCS 1200 streckextruiert. (Streckverhältnis 1,283, Aufwickelge­ schwindigkeit 683 m/min).
Vergleichsbeispiel 1
Mit gleicher Spinneinrichtung und gleichen Einstellungen wurde ein handelsübliches PA-6 Granulat (Ultramid BS 400 D2 mit einer Viskosität RV von 2,43) versponnen (ebenfalls vergleichbare 300 kg). Das erzeugte POY-Garn wurde geprüft und anschließend mit gleicher Recktextruiermaschine und gleicher Einstellung gem. Beispiel 3 textruiert.
Beispiel 4
Das im Beispiel 2 hergestellte Granulat wurde mit beschriebener Spinnanlage für Reifencord versponnen (300 kg nach erfolgter Optimierung mit stabiler Einstellung).
Die Spinngeschwindigkeit (zwischen Düse und 1. Galette) betrug 585 in/min. Bei einem Streckverhältnis von 4,793 wurde das Garn mit 2726 m/min. aufgewickelt.
Das Garn wurde nach Klimatisierung von 8 h bei 22°C und 65% relativer Feuchte geprüft.
Vergleichsbeispiel 2
Mit gleicher Spinneinrichtung wie beim Beispiel 4 wurde handels­ übliches PA-6 Granulat (Ultramid BS 3300 mit einer Viskosität von 3,20) versponnen (ebenfalls vergleichbare 300 kg). Bei glei­ cher Maschineneinstellung wie im Beispiel 4 gab es extrem hohe Fadenbruchzahlen (praktisch waren keine Vollspulen möglich). Deshalb wurde die Maschineneinstellung wie folgt geändert:
  • - Spinngeschwindigkeit (zwischen Düse und 1. Galette) 600 m/min.
  • - Streckverhältnis 4,64 und Aufwicklungsgeschwindig­ keit 2734 m/min.
Alle anderen Parameter entsprachen dem Spinnversuch gem. Bei­ spiel 4.
Tabelle 1 mit Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 1
Es zeigt sich, daß die Reißfestigkeit und die Vollspulenausbeuten beim Beispiel 3 höher liegen als beim Vergleichsbeispiel 1 mit Granulat nach dem Stand der Technik.
Tabelle 2 mit Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 2
Die Tabelle zeigt, daß beim Beispiel 4 mit höherem Streckverhältnis gearbeitet werden konnte und eine höhere Reißfestigkeit erzielt wurde und die Reißdehnung dabei etwas höher lag. Die Vollspulausbeute beim Beispiel 4 war höher.

Claims (18)

1. PA-6 Granulat mit einer relativen Lösungsviskosität von 2,2 bis 4,8 (1 g PA-6 in 100 ml 96%iger Schwefelsäu­ re bei 25°C gemessen) erhältlich durch hydrolytische Poly­ merisation von Caprolactam in Gegenwart von Dicarbonsäuren als Kettenregler, anschließender Verarbeitung der Polymer­ schmelze zu Granulat, Extraktion der niedermolekularen An­ teile aus dem Granulat mit Wasser und anschließender Trock­ nung des Granulats, dadurch gekennzeichnet,
daß das bei der Extraktion des Granulats anfallende Extraktwasser enthaltend ein Gemisch aus Caprolactam und dessen Oligomeren mit frischem Lactam versetzt und anschließend durch Verdampfen des Wasseranteils kon­ zentriert und daß das so gewonnene Konzentrat in die Polymerisation zurückgeführt wird und
daß die Konzentration des zyklischen Dimers nach Ende der Polymerisation weniger als 1 Gew.-% beträgt.
2. PA-6 Granulat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Caprolactamkonzentration nach dem Eindampfen im Bereich von 75 bis 95 Gew.-% liegt.
3. PA-6 Granulat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Temperatur des Extraktwassers vor dem Mischen mit frischem Lactam größer als 80°C be­ trägt.
4. PA-6 Granulat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhält­ nis bei der Mischung des Extraktwassers so gewählt wird, daß mindestens 1 kg frisches Lactam auf 1 kg wasserfreien Extrakt kommen.
5. PA-6 Granulat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur beim Eindampfen des Extraktwassers 120°C nicht überschrei­ tet.
6. PA-6 Granulat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsge­ misch für die Polymerisation eine Konzentration von 0,1 bis 3 Gew.-% an zyklischen Dimer und einen Wassergehalt zwischen 0,8 und 6,0 Gew.-% aufweist.
7. PA-6 Granulat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das konzentrierte Extraktwasser aus mehreren Prozeßlinien vor oder nach der Mischung mit frischem Lactam vereinigt wird und dieses Gemisch in die Polymerisationsstufe einer ein­ zigen Prozeßlinie eingespeist und auch in diesem Fall die Konzentration des zyklischen Dimers nach Abschluß der Polymerisation weniger als 1 Gew.-% beträgt.
8. PA-6 Granulat nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Dicarbonsäuren gerad- oder verzweigtkettige Alkandicarbonsäuren mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, cykloaliphatische Dicarbon­ säuren mit 5 bis 14 Kohlenstoffatomen oder aromatische Dicarbonsäuren mit 8 bis 14 Kohlenstoffatomen einge­ setzt werden.
9. Verfahren zur Herstellung von PA-6 Fäden bei dem ein getrocknetes Granulat in einem Extruder aufgeschmol­ zen, die Schmelze durch Spinndüsen gedrückt, die schmelzflüssigen Fäden durch Luftanblasung gekühlt und gefestigt und mit Hilfe von Abzugselementen gezielt verzogen und aufgewickelt werden, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Granulat nach mindestens einem der An­ sprüche 1 bis 8 eingesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadengeschwindigkeit zwischen Spinndüse und erstem Abzugselement 500 bis 6000 m/min. beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß textile Fäden in konventionellen Spinnbereich von 600 bis 1200 m/min. hergestellt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß textile Fäden nach dem Schnellspinnverfahren (POY) im Spinnbereich von 3500 bis 6000 m/min. hergestellt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden nach dem Schnellspinnverfahren einer nachfolgenden Streckstufe zugeführt werden (FDY).
14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß technische Fäden oder Reifencord im konventionel­ len Prozeß (bis 1200 m/min.) oder im Spinn-Streckpro­ zeß hergestellt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß BCF-Garn im Geschwindigkeitsbereich von 600 bis 2000 m/min. hergestellt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß BCF-Garn im Spinn-Streck-Texturierprozeß herge­ stellt wird.
17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die PA-6 Fäden nach dem Spinnprozeß textruiert und zu textilen Flächenge­ bilden weiter verarbeitet werden.
18. Verfahren zur Herstellung von Folien oder technischen Artikeln aus Polyamid 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Granulat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 eingesetzt wird.
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US09/231,312 US6194537B1 (en) 1998-01-15 1999-01-13 Nylon 6 chip and production of nylon 6 yarn and film and of further industrial articles from nylon 6
TW088100542A TW409134B (en) 1998-01-15 1999-01-14 Nylon 6 chip and process for production of nylon 6 yarn
CN99100779.4A CN1285777C (zh) 1998-01-15 1999-01-15 尼龙6切片以及尼龙6纱线、膜和由尼龙6制成的其它工业品的生产方法
NL1011037A NL1011037C2 (nl) 1998-01-15 1999-01-15 PA-6-granulaat, werkwijze voor de vervaardiging van PA-6 draden en foelies alsmede andere technische artikelen uit polyamide 6.

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2719728A1 (de) 2012-10-10 2014-04-16 LANXESS Deutschland GmbH Formmassen
EP2719729A1 (de) 2012-10-10 2014-04-16 LANXESS Deutschland GmbH Formmassen
EP2727637A1 (de) * 2012-11-06 2014-05-07 Uhde Inventa-Fischer GmbH Extraktionsreaktor sowie Verfahren zur Extraktion von granulärem Material
US9708271B2 (en) 2012-11-06 2017-07-18 Uhde Inventa-Fischer Gmbh Extraction reactor and also method for extraction from granular material

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6476181B1 (en) * 2001-06-01 2002-11-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Increased volatile removal during solid phase processing of nylon 6 by temperature programming
TW575606B (en) * 2001-12-26 2004-02-11 Ind Tech Res Inst Nylon copolymer containing dimeric acid and fiber made thereof
DE10251798A1 (de) * 2002-11-07 2004-05-19 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyamid 6 mit geringem Dimergehalt
DE102007057189A1 (de) * 2007-11-28 2009-06-04 Automatik Plastics Machinery Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Polyamid
US9271665B2 (en) 2011-05-20 2016-03-01 The Regents Of The University Of California Fabric-based pressure sensor arrays and methods for data analysis
CN103849947B (zh) * 2012-12-07 2016-03-23 浙江锦盛控股集团有限公司 一种锦纶消光fdy细旦多孔丝的制备方法
CN103849950B (zh) * 2012-12-07 2016-03-23 浙江锦盛控股集团有限公司 一种锦纶半光poy多孔丝的制备方法
BR112015021841A2 (pt) * 2013-03-07 2017-07-18 Basf Se processo para preparação de poliamidas, poliamida e uso de uma poliamida
KR20150126017A (ko) * 2013-03-07 2015-11-10 바스프 에스이 가수분해 중합, 후중합 및 후속 추출에 의한 폴리아미드의 제조
PL2784102T3 (pl) 2013-03-26 2016-06-30 Uhde Inventa Fischer Gmbh Sposób i urządzenie do ciągłej recyrkulacji wód ekstrakcyjnych w procesie produkcji poliamidu
CN104480561B (zh) * 2014-12-12 2016-08-24 东华大学 一种己内酰胺水解聚合物纤维及其纺丝方法
CN106637448B (zh) * 2016-12-13 2018-12-11 苏州金纬化纤工程技术有限公司 一种化纤锦纶长丝fdy电气控制装置
CN107916472A (zh) * 2017-12-06 2018-04-17 湖南中泰特种装备有限责任公司 一种在线加捻长丝装置及方法
CN109281028A (zh) * 2018-09-10 2019-01-29 江苏德力化纤有限公司 一步法生产poy/fdy三异混纤丝的设备及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3386967A (en) 1965-01-19 1968-06-04 Allied Chem Polycaproamide having excess number of carboxyl end groups over amino end groups
DE2501348B2 (de) * 1975-01-15 1981-04-09 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Polyamiden aus epsilon-Caprolactam
DE3732170C1 (de) * 1987-09-24 1989-02-16 Bayer Ag Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion von Polyamiden sowie dafuer geeignetes Extraktionsrohr
US5218080A (en) * 1990-06-01 1993-06-08 Basf Corporation Constant composition recycle of nylon 6 polymerization wash water
DE4019780A1 (de) 1990-06-21 1992-01-02 Basf Ag Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von polycaprolactam mit geregeltem aminoendgruppengehalt
DE4321683A1 (de) * 1993-06-30 1995-01-12 Basf Ag Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von niedermolekularen Polyamiden
DE4421704A1 (de) * 1994-06-21 1996-01-04 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von hochmolekularem Polyamid 6
DE19510698C3 (de) * 1995-03-14 2003-02-27 Inventa Fischer Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polyamiden
DE19519819A1 (de) * 1995-05-31 1996-12-05 Bayer Ag Verfahren zur Wiederverwertung von wäßrigen Extraktlösungen, die bei der Herstellung von PA 6 oder Copolyamiden anfallen
DE19531989A1 (de) * 1995-08-30 1997-05-15 Polymer Eng Gmbh Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines dimerarmen Polyamid 6
DE19531990A1 (de) * 1995-08-30 1997-05-15 Polymer Eng Gmbh Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Polyamid 6 unter Verwendung von Rücklactam

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2719728A1 (de) 2012-10-10 2014-04-16 LANXESS Deutschland GmbH Formmassen
EP2719729A1 (de) 2012-10-10 2014-04-16 LANXESS Deutschland GmbH Formmassen
EP2719726A1 (de) 2012-10-10 2014-04-16 LANXESS Deutschland GmbH Formmassen
EP2727637A1 (de) * 2012-11-06 2014-05-07 Uhde Inventa-Fischer GmbH Extraktionsreaktor sowie Verfahren zur Extraktion von granulärem Material
WO2014072167A1 (de) * 2012-11-06 2014-05-15 Uhde Inventa-Fischer Gmbh Extraktionsreaktor sowie verfahren zur extraktion von granulärem material
US9708271B2 (en) 2012-11-06 2017-07-18 Uhde Inventa-Fischer Gmbh Extraction reactor and also method for extraction from granular material

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Publication number Publication date
NL1011037C2 (nl) 1999-08-17
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US6194537B1 (en) 2001-02-27
DE19801267B4 (de) 2005-03-24
NL1011037A1 (nl) 1999-07-16
CN1285777C (zh) 2006-11-22

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