DE3102228A1 - Verfahren zur herstellung von fibriden synthetischer heterokettenpolymeren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur herstellung von fibriden synthetischer heterokettenpolymeren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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KALININ POLITEKHN I
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Description

  • BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die chemische Technologie der polymeren Stoffe, die von der Methode einer Ungle ichgew ichtspolykondensat ion an der Flüssigkeit-Gas-Phasengrenze Gebrauch macht, und betrifft im besonderen ein Verfahren zur Herstellung von Fibriden synthetischer Heterokettenpolymere und Vorrichtungen zu dessen Ausführung.
  • Die Vorrichtung wird beim Herstellen von synthetischem Papier für elektrotechnische und Konstruktionszwecke im Flugzeugbau, Kraftstoffiltern für Dieselmotoren sowie Kunststofferzeugnissen, Faserfliesstoffen in der Textil- und Leichtindustrie eine weitgehende Anwendung finden.
  • Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Fibriden beruhen auf dem Ausfluß zähiger Polymerlösungen in einen Abscheider unter Herbeiführung einer Schubbeanspruchung, beispielsweise durch Rühren (siehe z.B. US-PS No.2988782,I96I, US-PS No. 306852?, I962, GB-PS No.959743, 1964, AU-PS No. 261184,1965, UdSSR-Urheberschein No.256I54, 1969, Int.Kl.
  • D OI F 6/00).
  • Die Nachteile der bekannten Verfahren sind ihre Mehrstufigkeit und die Notwendigkeit, große Mengen an organischen Lösungsmitteln und Fällungsmitteln zu verwenden.
  • Es ist ein Verfahren zur HQrstellung von Fibriden be von kannt, bei dem die Fibride während der Synthese Polymeren im Schäumungsbetrieb unter Einführung eines Monomeren der Flüssigphase, beispielsweise Hexamethylendiamin, unmittelbar in die Reaktionszone des Reaktors gewonnen werden.
  • Ein Gasstrom, getragen von der Luft, in der das Monomer, beispielsweise Terephthalyldichlorid,enthalten ist, wird im Aerosolzustand der Reaktionszone von unten zugeführt. Beim Kontakt der reagierenden Phasen laufen chemische Prozesse der Polykondensation und Neutralisation der frei werden niedermolekularen Substanz, wie Chlorwasserstoff ab, während in der hochturbulenten Reaktionsmasse, die durch den kinetischen Druck der Gasphase in Zustand eines beweglichen Dreiphasenschaumes umgewandelt wird, geht teilweise die Fibridbildung vor sich, welche auf das Verstrecken des entstehenden gelförmigen Polymerfilmes durch den genannten Gasstrom zurückgeführt werden muß. Die Reaktionsmasse, die das synthesierte eine breite Korngrößen- und Formenverteilung aufweisende Polymer, das Kochsalz als Neutralisationsprodukt der niedermolekularen Substanz, das Wasser, einen Ueberschuß an Hexamethylendiamin und Alkali sowie die Luft enthält, bewegt sich im Reaktor in senkrechter Ebene auf einer komplizierten Bahn in Richtung der Abtrennzone. Nach der Abtrennzone wird die inerte,mit Dämpfen der flüssigen Phase gesättigte Luft ins Kühlsystem geleitet und dann über Dach gelassen. Die wäßrig--alkalische Polymersuspension wird nach Abtrennen einer Filtrat ion unterzogen. Man führt das Filtrat in den Prozeß, um das überschüssige Diamin zu verwerten, zurück, während die polymeren Fibride gewaschen, abgepreßt und abgefüllt werden.
  • (Siehe den Bericht des Polytechnischen Instituts in Kalinin No. 7403815 zum Thema "Entwicklung der Technologie der Polymersynthese im Schäumungsbetrieb", Jahrgang 1975, 5.36, deponiert WINITI, Staatseintragungsnummer 740358I5, Inventarnummer 466424, vom 23.02.1976).
  • Bei dem bekannten Verfahren ist ein niedriger, d.h. den 50 bis 60 zeigen Nert nicht übersteigender Fibridenertrag sowie kleine Ausmaße der Fibride, ein ungenügend hohes Molekulargewicht des Polymeren, eine Uneinheitlichkeit des Polymeren in bezug auf das Molekulargewicht und die Partikelgröße und eine zu komplizierte Ausgestaltung des gesamten technologischen Prozesses nach dem kontinuierlichen Schema zu bemängeln. Außerdem umfaßt die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung zusätzliche Einrichtungen zum Fraktionieren des Produktes.
  • Es ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Polyamidfibriden bekannt, bei dem diese durch die Gas-Flüssig-Zwischenphasenpolykondensat ion von Dicarbonsäurehalogeniden mit acylierbaren bifunktionellen Verbindungen entstehen (siehe den UdSSR-Urherberschein No. 632776 vom 21.07.78). Nach dem bekannten Verfahren läuft Formungsprozeß der Fibride gleich den/ zeitig mit der Polymersynthese aus/ Monomeren ab, die in die Reaktionszone mit der flüssigen und Gasphase gelangen. Der Gasstrom, der ein Monomeres,beispielsweise Tererphthalyldichlorid enthält, kommt im Aerosolzustand aus der Gasphasenerzeu gungsstufe in die Reaktionszone des Reaktors durch eine im Reaktor zwischen der Gasphasenerzeugungszone und der Reaktionszone untergebrachte gelochte Trennwand, deren freier Querschnitt 25% beträgt. Der genannte Gasstrom steht mit der monomer-, beispielsweise hexamethylendiaminhaltigen flüssigen Phase in Kontakt, die von einer auf der Achse des Reaktors über der genannten Trennwand anaeordneten Druckzerstäuberdüse in kloinen Tropfen zugeführt wird. Im Gegenstrom der in Kontakt stehenden Phasen findet aufgrund einer hohen Bewegungsenergie des Gasstromes eine Phasenumkehr statt und wird eine hochturbulente Schicht des beweglichen Schaumes gebildet, auf dessen entwickelter Oberfläche sich die chemischen Reaktionen der Polykondensation und der Neutnlisation des frei werdenden Ilalogenwasserstoffes abspielen. Gleichzeitig damit findet infolge von Schubkraften die Bildung der Fibride statt, die mit der .leaktionsmasse von dem Gasstrom in die Abtrenn- und Schaumdämpfungszone befördert werden, nach deren Durchlaufen sie der Filtration, dem Auswaschen, Abpressen und Verpacken unterzogen werden.
  • Doch besitzt das bekannte Verfahren zur Herstellung von Fibriden unter feintropfiger Düsenverteilung der flüssigen Phase einige lTachteile, die den Betrieb der Anlage erschweren und die Qualitätskenndaten des Produktes erniedrigen.
  • Da der Durchschnitt des Reaktionsraumes nicht vollstandig vom Filmteil des flüssigen Strahles beim tropfenweisen Dispergieren überdeckt ist, kommt es zu einer ungleichmässigen Verteilung der flüssigen Phase, zu örtlichen "Durchschlüpfen" des Monomeren der Gasphase und zur Herabsetzung der Ausbeute und der 'ltolekularmasse des Polymeren. Der Aerosolzustand des onomeren der Gasphase sichert keine einheitliche Konzentration des Monomeren und keine genaue Aquimolarität der ;ononeren in der Reaktionszone.
  • Bekannt sind Vorrichtungen für physikalisch-chemische Prozesse, die ein Gehäuse init einer waagerechten gelochten Scheidewand, einem Stutzen oder Diffusor zum Einbringen der Ausgangsstoffe in die Reaktionszone, einem Austrittstutzen für die Gasphase und je einer Einlauf- und Auslaufkammer für die flüssige Phase enthalten. (Siehe das Buch "Schäumungsbetrieb und Apparate", herausgegeben von Prof. I.P.Muchlenow und Prof. E.Ja. Parat, leningrad, Chemie-Verlag, Jahrgang 1977. S. 16 bis 20).
  • In Vorrichtungen bekannter Bauweise fehlen Mittel, die die Polykondensationsprozesse durchführen lassen, und zwar es ist kein Bauteil vorgesehen, mit dem die Bedingungen für die Erzeugung der Gasphase und für eine geordnete Verteilung der flüssigen Phase geschaffen werden können, weswegen die Möglichkeit ausgeschlossen ist, die unter normalen Bedingungen flüssigen und festen Monomeren in der Gasphase zu verwenden und die Fibride herzustellen.
  • Es ist eine Vorrichtung für Polymersynthese nach dem Gasphasenpolykondensationsverfahren bekannt, die aus drei Baugruppen besteht, nämlich einem Gasphasenerzeuger und einer Reaktionskammer,die voneinander durch eine gelochte Scheidewand mit 25%-igem freiem Querschnitt getrennt sind, und einem zentrifugalen Schaumdampfer besteht. Der Durchmesser der Reaktionskammer und des Verdampfers des Gasphasenerzeugerbauteils beträgt IOO mm. Zum Einleiten der flüssigen Phase und Abführen der Polymersuspension ist die Reaktionskammer mit Ein- und Austrittstutzen versehen, die an ihren beitenwänden angebracht sind. Für den Ausgleich der Wärmeverluste sorgt ein Dampfmantel an der Außenseite des Reaktors. (Siehe den Berichte des Polytechnischen Instituts in Kalinin No. 740358I5 "Entwicklung der Technologie der Polymersynthese nach dem Polykondensationsverfahren im Schäumungabetrieb" 1975, SS.
  • 48-55, deponiert beim VINITI am 25.02.75., Staatseintragungs Wegen Nr. 74035815 Inventar-Nr. 383154). dar spezifischen Verteilung der Flüssigen Phase über den Querschnitt des Reaktors über der Scheidewand ist diese Vorrichtung mit wesentlichen Nachteilen verbunden. Das in der bekannten Vorrichtung hergestellte Polymere zeichnet sich durch eine strukturelle Inhomogenität aus, enthält einen wesentlichen Anteil an niedermolekularer pulverförmiger Fraktion, weist eine verhältnis-und mäßig niedrige mittlere Molekularmasse auf der Fibrideertrag ist gering. Beim Stillstand der Vorrichtung ist damit zu rechnen, daß die Polymersuspension, welche sich im Ausdehnung.S-gefäß des Schaumdämpfers ansammelt, durch die Scheidewand durchfällt, den Diffusor und die Düse des Gasphasenerzeugungsbauteils verschmutzt, was erforderlich macht, am Aggregat arbeitsaufwendige Abbau- und Reinigungsoperationen vorzunehmen und dadurch eine Erschwernis beim Anlagenbetrieb in Kauf genommen werden muß.
  • Bekannt sind weiter scheidewandfreie Diffusor-Schaum-Vorrichtungen, die dafür bestimmt sind, liärme- und Stoffaustauschprozesse in einem hochturbulenten Schäumungsbetrieb durchzuführen. Solche Vorrichtungen weisen einen konischen Vertikaldiffusor auf, in dessen engen Hals das Gas eingeleitet wird.
  • Die Berieselungsflüssikeit läuft in das erweiterte Oberteil des Diffusors ein. Ein Vorteil des Apparates ist im Fehlender Staubverstopfung zu sehen. (Siehe das Buch "Schäumungsbetrieb und Apparate", herausgegeben von Prof. I.P. Muchlenov und. Prof. E.Ja.Tarat, Leningrad,Chemie-Verlag, 1977, S.234).
  • Die bekannte Vorrichtung kann jedoch nicht dazu verwendet werden, einen chemischen Polykondensationsprozeß in einen intensiven hydrodynamischen Strom unter Herstelluno von Fibriden durchzuführen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Verfahren zur Herstellung von Fibriden synthetischer Heterokettenpolymeren zu entwickeln, das in einer derartigen Vorrichtung durchfünrbar sein sollte, mit denen die Verteilung der flüssigen Phase in der Phasenkontaktzone und der Aggregatzustand des Monomeren der Gasphase in der Art geändert werden könnten, daß eine vollständige Formung des synthetischen Polymeren als Fibride mit erhöhter Molekularmasse und gleicher Teilchengröße über den ganzen Querschnitt der Reaktionszone gesichert ist, und die Filtration der Aufschwemmung und das Auswaschen des Polymeren vereinfacht werden können. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man beim Herstellen von Pibriden synthetischer Heterokettenpolymeren nach einem Verfahren, das eine Ungle lichgewichtspolykondensation einer wäßrig-alkalischen Lösung von acylierbaren bifunktionellen Verbindungen mit in die Reaktionszone zugeführten Dicarbonsäuredichloriden und ein darauffolgendes Abscheiden des Endproduktes umfaßt, erfindungsgemäß die wäßrig-alkalische Lösung der acylierbaren bifunktionellen Verbindungen als einen in horizontaler Ebene der Reaktionszone gerichteten kontinuierlichen Strom und die Dicarbonsäuredichloride im überhitzten Dampfzu-.
  • stand mit einem Träger in vertikaler Ebene in die Reaktionszone einleitet, wobei der Kontakt der gegenannten Reagenzien im Kreuzstrom unter Schubspannung stattfindet.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, wärmebeständige Fibride aromatischer und fettaromatischer Heterokettenpoly meren herzustellen, die sich für die Herstellung eines synthetischen Papiers für elektrotechnische Z7Jecke Klasse F eignen, wobei die Herstellung der Fibride den Einsatz organischer Lösungsmittel und schwer erhältlicher Fällungsmittel ausschließt, zudem die Produktionskosten der Fibride im Vergleich zu Phenylenfibriden (auf Polymetaphenylenisophthalimidbasis) um mehr als um das Fünfzehnfache zurückgegangen sind. Der Fibridertrag macht umgerechnet auf das erhaltene Polymere dank der Erfindung 100% aus, die Molekularmasse des Polymerenist um das Anderthalb- bis Z.veiSache gestiee,en. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Einheitlichkeit bei den Teilchen der gewonnenen Fibride. Darüberhinaus ist es vorteilhaft, daß mit der Ausmaß- und der Formeinheitlichkeit der Polymerteilchen auf die Polymerfraktionierungsstufe im technologischen Prozeß ganz verzichtet und die wäßrige Polymersuspension direkt in die Filtrations- und Auswaschstufe geleitet werden kann.
  • Gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, als Träger für den überhitzten Dicarbonsäured ichloriddampf überhitzten Xasserdampf oder Luft zu verwenden.
  • Mit dem überhitzten Wasserdampf und Luft als Träger können Fibride hoher qualität mit hohen Ausbeuten hergestellt werden, wobei die Verwendung des Wasserdampfes den AusstoB von Schadstoffen in die Atmosphäre beseitigt und die Kondensations-- und die Schaumdämpfungsstufe ausschließt.
  • Die Leistungsfähigkeit des erfindunsgemäßen Verfahrens kann vorteilhafterweise auf das 25-fache im Vergleich zum bekannten Verfahren gesteigert werden, wenn die Konzentration der in die Reaktionszone eingebrachten Dicarbonsäuredichlori de O,I bis 5 Mol/m3 Träger ausmacht.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Leistungsfähigkeit des Herstellungsprozesses bei den Fibriden und die Wolekularmasse synthetischer Heterokettenpolymeren zweckmäßigerweise um das Anderthalbfache dadurch erhöht werden, daß die Polykondensation unter einem Druck von 0,5 bis 2 at und bei einer Temperatur von 90 bis 105 0C vor sich geht, die lineare Geschwindigkeit des Trägers für Dicarbonsäuredichloride 2 bis 12 m/s und die Ausfleßgeschwindigkeit des kontinuierlichen Stromes der Wäßrig-alkalischen Lösung in die Reaktionszone 0,5 bis 6 m/s beträgt.
  • Eine Ausfuhrungsform der Erfindung besteht darin, daß man zur Durchführung des Verfahrens zum Herstellen von Fibrider syntiletischex Heterokettenpolymeren eine Vorrichtung benutzt, die einen senkrecht angeordneten zylindrischen Körper enthält, welcher eine Reaktionskammer und eine unter ihr untergebrachte Erzeugungskammer für die Gasphase von Ausgangsstoffen, Einführungsnittel zum Einführen der flüssigen und der Gasphase von Ausgangsstoffen in die Reaktionskammer und Ausführungsmittel zum Ausführen von Reaktionsprodukten aus der Reaktionska£nmer umfaßt, wobei erfindungsgemäß in der Reaktionskammer die Einführungsmittel zum Einführen der flüssigen Phase von Ausgangsstoffen in diese als ein in horizontaler Ebene der Reaktionskammer gerichteter kontinuierlischer Strom vorhanden sind und in der Erzeugungskammer die Einführungsmittel zum Einführen der Gasphase von Ausgangsstoffen in vertikaler Ebene vorgesehen sind.
  • Gemaß der vorliegenden Erfindung ist es zweckmäßig, daß die Einführungsmittel zum Einführen der flüssigen Phase einen en Schuß enthalt/ und das dieser Schuß an der Außenseite der Reaktionskammer in einem solchen Abstand von der genannten Reaktionskammer koaxial angeordnet sein sollte, daß zwischen der Außenwand der Reaktionskammer und der Innenwand des schußes ein Raum zustande kommt, welcher mit der Reaktionskammer über einen im Unterteil der genannten Reaktionskammer vorgesehenen Spalt, dessen Höhe gleichbleibend ist und 0,02 bis 0,06 vom Durchmesserwert der Reaktionskammer beträgt, in Verbindung steht, wobei in der letztgenannten eine Einrichtung vorhanden ist, die für das Erzeugen eines erforderlichen Staudruckes der gasphase an der Stelle, wo sie mit der flüssigen Phase in Berührung tritt, sorgt.-Weiter wird die genannte Einrichtung erfindungsgemäß zweckmäßigerweise als eine waagerechte gelochte Scheidewand mit freiem Querschnitt von IB bis 40 % ausgebildet, tobei die genannte Schiedewand unter dem genannten Spalt mit einen Abstand davon angeordnet ist, der nicht kleiner als 0,015 und nicht größer als O,I vom Höhenwert der Reaktionskammer ist.
  • Außerdem ist es gemaß der vorliegenden Erfindung vorteilhaft, die genannte Einrichtung aus Z\:ji Stumpfkegeln zusammenzusetzen, die in der Reaktionskammer untergebracht sind und diese bilden, indem man sie an ihren kleinsten Durchmessern miteinander in der Weise verbindet, daß an der Verbindungsstelle ein Spalt entsteht, dessen Höhe über den ganzen Durchmesser des Stuiapfkegels gleichbleibend ist und 0,02 bis 0,06 vom Wert des größten Durchmessers des Stumpfkegels ausmacht, wobei das Verhältnis des größten Durchmessers eines der Stumpfkegel zu seinem kleinsten Durchmesser sich in einem Bereich von 2,5-2 : I bewegt und das Verhältnis der Höhe des Stumpfkegels zum kleinsten Durchmesser bei 4-5 : I liegt.
  • Darüber hinaus ist es gemäß der vorliegenden Erfindung erwunscht, daß das Einführungsmittel zum Einführen der flüssigen Phase e ine Druckzerstäuberschlitzdüse mit einem Strkegelöffnungswinkel von IIO bis 1800 aufweisen sollte und daß die Schlitzdüse längs der Achse der Reaktionskammer derart angeordnet sein sollte, daß der Schlitz der genannten Schlitzdüse sich in einem Abstand von O,I bis 0,04 der Reaktion kammerhöhe von der waagerechten gelochten Scheidewand befindet, welche im Unterteil der Reaktionskammer untergebracht ist und freien Querschnitt von 18 bis 40 X hat.
  • Des weiteren soll die vorliegende Erfindung durch eine ausführliche Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung von Fibriden synthetischer Heterokettenpolymeren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie durch die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.
  • Es zeigt in den Zeichnungen: Fig I die Vorrichtung zum Herstellen von Fibriden synthetischer Heterokettenpolymeren, im Längsschnitt, Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Vorrichtuns zum Herstellen von Sibriden synthetischer Heterokettenpolymeren, im Längsschnitt, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Herstellen von Fibriden synthetischer Heterokettenpolymeren, im Längsschnitt.
  • Durch die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Fibriden synthetischer Heterokettenpolymeren, beispielsweise von denen aus Polyhexamethylenterephthalamid, Polyhexamethylenisophthalamid, $Polyhexamethylenisophthalamid und Polyhexamethylenoxamid vorgeschlagen.
  • Dem Verfahren liegt die Ungleichgewichtspolykondensation einer wäßrig-alkalischen Lösung acylierbarer bifunktioneller Verbindungen mit Dicarbonsäuredichloriden zugrunde.
  • Es handelt sich beinL erfindungsgemäßen Verfahren bei den acylierbaren Monomeren der flüssigen Phase um Diamine und zweiwertige Phenole.
  • Als Diamine kann man aliphatische Diamine, beispielsweise Äthylendiamin, Detraeethylendiamin, Hexamethylendiamin, Dodekethylend iamin, ein Äthylendiamin-Hexamethylendiamin-Gemisch, cycloaliphatische Diamine so wie Piperazin, N, ß -aminäthylenpiperazin, Methylpiperazin, aromatische Diamine wie meta-lylendiamin, para-Xylylendiamin, ein meta-- und para-Xylylendiamine-Gemisch verwenden.
  • Als zweiwertige Phenole kommen zum Beispiel 4,4I-Dihydroxybisphenolpropan, Phenolphthalein, Resorzin und Hydrochinon in Frage.
  • Als Dicarbonsäuredichloride eignen sich aliphatische Dicarbonsäuredichloride, beispielseise Oxalyl-, Glutaryl-, Azelayl-, Adipoyl-, Sebazinoyl-, Bumaroylchloride, aromatische Dicarbonsäuredichloride wie Iso- und Terephthaloylchloride, Diphenyloxid-4,4I-dicarbonsäuredichlorid, ein Gemisch von Iso-und Terephthaloylchloriden.
  • Als gegenüber den Dicarbonsäuredichloriden reaktionsträge organische Lösungsmittel, die zur Verflüssigung von unter Normalbedingungen fssten Dicarbonsäuredichloriden verwendet werden, sind Kohlenwasserstoffe (z. B. Heptan, Benzol), Chlorderivate von Kohlenwasserstoffen (z.B. Methylenchlorid, Chloroform, Dichloräthan), Äther und Ester (z.B. Diäthyläther, Tetrahydrofuran ), Ketone (z.B. Aceton, Methyläthylketon), wasserfreie organische Säuren (z.B. Essigsäura, Ameisensäure) und andere verwendbar, doch empfiehlt es sich, vorzugsweise das Methylenchlorid zu benutzen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet die Herstellung von Fibriden sowohl von Homopolymeren wie Copolymeren, indem es den Einsatz von individuellen Diaminen, Diphenolen und Dic.arbonsäured ichloriden in den Gasphasenpolykondensationsprozeß wie auch den Einsatz von Gelaischen von Diaminen und Dikarbonsäuredichloriden zuläßt.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die wäßrigalkalische Lösung acyl ierbarer b ifunkt ioneller Verbindungen ein als in horizontaler Ebene der genannten Reaktionskammer gerichteter kontinuierlicher Strom in die Reaktionskammer zugeführt. Dabei erden erfindungsgemäß die Dicarbonsäuredichloride im überhitzten Dampfzustand mit einem Träger der Reaktionszone in vertikaler Ebene derselben zugeführt, wobei die Berührung der Ausgangsstoffe im Kreuzstrom unter Schubspannungsbedingungen erfolgt.
  • Es wird vorgeschlagen, als Träger für den überhitzten Dicarbonsäuredichloridedampf überhitzten Wasserdampf oder Luft zu verwenden und die Dicarbonsäuredichloride in die Reaktionszone mit einer Konzentration von O,I bis 5 I,iol je m3 Träger einzubringen.
  • Beim Einbringen der Ausgangsreagenzien in die Reaktion zone, vie es in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird, erfolgt ein Kontakt der flüssigen Phase, zugefuhrt in horizontaler Ebene, mit der Gasphase, zugeführt in vertikaler Ebene, im Kreuzstrom.
  • Aus der dünnen Schicht der flüssigen Phase diffundiert das acylierbare bifunktionelle Monomere an die Pnasenkontakt fläche, wo eine momentane bzw. schnelle Polykondensationsreaktion unter Bildung des gelförmigen Filmes eines synthetischen Heterokettenpolymeren abläuft, während die infolge einer irreversiblen Polykondensation frei gewordene niedermolekulare Substanz, gegebenenfalls Chlorwasserstoff, in die wäßrig-alkalische Lösung diffundiert, wo sie mit Alkali, beispielsweise Natriumhydroxid,neutralisiert wird. Geändert wird das Molverhältnis von BLonomeren in der Reaktionszone je nach der Genauigkeit, mit der die ionomeren dosiert werden, in einem Bereich von 1,05 bis 2 Mol des acylierbaren Monomeren, beispielsweise Diamin, je I i)ttol Dicarbonsäuredichloride ab.
  • In Anbetracht dessen, daß die Polykondensation sich unter Schubspannungsbedigungen, die von hohen Geschwindigkeiten der flüssen und der Gasphase und deren Wechselwirkung im Kreuzstrom geschaffen werden, abspielt, erfolgt unter Einwirkung der Schubspannung die Formung von Fibriden aus dem entstehenden elförmigen Film des in der Synthese begriffenen Polymeren im Entstehungsaugenblick des Filmes. Unter Einwirkung des Staudrucks der Gasphase in der Reaktionszone erfolgt eine Phasenumkehr und wird ein hochturbulenter beweglicher Dreiphasenschaum gebildet, auf dessen entwickeldie/ ter Oberfläche die Formung von Fibriden und/chemischen Prozesse zum Abschluß kommen. Durch das entwickelte Polymergebilde, das der bewegliche Schaum besitzt, wird der Schaum stabilisiert, wenn die lineare Geschwindigkeit der Gasphase die Werte erreicht, die die oberen Grenzwerte der linearen Geschwindigkeiten des Schäumungsbetriebes für Verhältnisse, unter denen gewöhnliche Gasflüssigkeitsemulsion, d.h. ein Zweiphasenschaum gebildet wird, übersteigen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, die Polykondensation unter einem Druck von 0,5 bis 2 at und bei einer Temperatur von 90 bis I05°C durchzuführen.
  • Es wurde gefunden, daß beim Durchführen des Verfahrens bei erhöhter Temperatur und einem Überdruck in der Reaktion zone die Löslichkeit der Dicarbonsäuredichloride in der flüssigen Phase und ihre Verseifungswahrscheinlichkeit abnehmen und der Polymerertrag ansteigt.
  • Es erwies sich als zweckmäßig, die lineare GeschZindigkeit des Trägers für Dicarbonsäuredichloride in einem Bereich von 2 bis 12 m/s zu wählen und den kontinuierlichen Strom der wäßrig-alkalischen Lösung in die Reaktionszone mit einer Ausflußgeschindigkeit von 0,5 bis 6 in/s fliesen zu lassen.
  • Die Durchführung des Verfahrens in der Art, wie es in der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, machte es möglich, wärmebeständige Fibride aromatischer und fettaromatischer Heterokettenpolymeren, die für die Herstellung eines synthetischen Papiers für elektrotechnische Zwecke, Klasse F, brauchbar sind, herzustellen. Der Fibridenertrag, umgerechnet auf das hergestellte Polymere, liegt bei 100 %, die Molekularmasse des Polymeren, ausdrückt durch den vVert der logarithmischen Viskosität einer Lösung dieses Polymeren in der Schwefelsäure bei einer Konzentration von 0,5 g/dl, liegt bei/ dank der vorliegenden Erfindung/einem Nert von 0,4 bis I,5 dl/g. Das erfindungsgemäße Verfahren sichert eine Einheitlichkeit der Teilchen bei den hergestellten Fibriden.
  • Es ist zweckmäßig, das erfindungsgemäße Verfahren auf einer Vorrichtung durchzuführen, die einen vertikal angeordneten aus einem rostfreien und warmfesten Stahl gefertigten zylindrischen Körper I (Fig.i) besitzt. Der Körper umfaßt eine Reaktionskammer 2 und eine unter ihr untergebrachte Erzeugungskammer 7 zum Erzeugen der Gasphase von Ausgangsstoffen, d.h.
  • Dicarbonsäuredichloriden. Der Rauminhalt der Reaktionskammer 2 beträgt 2 bis 5% vom Rauminhalt der besamten Vorrichtung. Die Reaktionskammer 2 enthält Einführungsmittel zum Einführen der flüssigen Phase von Ausgangsstoffen, nämlich einer wäßrig-alkalischen Lösung acylierbarer bifunktioneller Verbindungen, in Form eines in horizontaler Ebene der Reaktion kammer 2 gerichteten kontinuierlichen Strofnes.
  • Gemäß einer Ausführungsform der in Rede stehenden Vorrichtung ist das Mittel zum Einführen der flüssigen Phase in die Reaktionskammer 2 in Form eines Schusses 4 ausgebildet, wobei dieser Schuß 4 an der Außenseite der Reaktionskammer 2 koaxial in einem solchen Abstand davon angebracht ist, daß zwischen der Außenseite der Reaktionskammer 2 und der Innenseite des Schusses 4 ein Kaum 5 entsteht.
  • Der Schuß 4 ist mit einem Stutzen 6 versehen, über den in den Raum 5 die flüssige Phase einläuft. Der Schuß 4 wird an der Reaktionskammer 2 mit Hilfe eines Gewindes, das auf der Außenfläche der Reaktionskammer 2 geschnitten ist, befestigt.
  • Der Abstand zwischen dem Schuß 4 und der Reaktionskammer 2 kann in einer Größenanordnung von 3 bis 5 mm liegen, Im Unterteil der Reaktionskammer 2 ist ein Spalt 7 vorgesehen, dessen Höhe über den ganzen Durchmesser der Reaktionskammer 2 gleichbleibend ist und 0,02 bis 0,06 vom Durchmesser der Reaktionskammer 2 ausmacht. Über den Spalt 7 steht der genannte Raum 5 mit der Reaktionskammer 2 in VerbindunO. Es wurde gefunden, daß der Spalt 7 mit der genannten Größe den Ausfluß der wäßrigalkalischen Lösung eines acylierbaren bifunktionellen Monomeren in die Reaktionskammer 2 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit sichert, die wie schon darauf hingeJiesen wurde 0,5 bis 6 m/s beträgt. Das Volumen des Raumes 5, das dem genannten Abstand zwischen dem Schuß 4 und der Reaktionskammer 2 entspricht, läßt die flüssige Phase in einem in horizontaler Ebene der Reaktionskammer 2 gerichteten kontinuierlichen Strom fließen.
  • In der Reaktionskammer 2 ist darüber hinaus eine Einrichtung vorgesehen, mit der der erforderliche Staudruck der Gasphase an der Stelle, wo sie mit der flüssigen Phase in Berührung mit dem Kontakt steht, erzeugt wird und zwar so, daß die Größe des Staudruckes für die Phasenumkehr und die Ausbildung eines entwickelten Schaumzustandes ausreichen soll.
  • Die genannte Einrichtung kann als eine im Unterteil der Reaktionskammer 2 horizontal angeordnete gelochte Scheidenand 8 mit freiem querschnitt von 18 bis 40% ausgestaltet werden.
  • Die Scheidewand 8 ist im Unterteil der Reaktionskammer 2 unter dem genannten Spalt 7 in einem solchen Abstand davon untergebracht, bei dem die in vertikaler Ebene von unten nach oben eingeleitete Gasphase einen ausreichenden kinetischen Druck aufteist. Dieser Abstand muß, wie ermittelt wurde, geman der vorliegenden Erfindung nicht kleiner ale 0,015 und nicht gröber als O,I von der Höhe der Reaktionskammer 2 sein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann. die Einrichtung, mit der der erforderliche Staudruok der Gasphase an der Stelle ihrer Berührung mit der flüssigen Phase erzeugt wird, ferner als zwei Stumpfkegel 9 und IO (Fig. 2) ausgebildet werden, die in der Reaktionskammer 2 untergebracht sind und im Grunde genommen diese bilden. Die genannten Stumpfkegel 9 und IO sind miteinander an ihren Kleinstdurchmessern verbunden, dass an der Verbindungsstelle ein Spalt 7 entsteht, dessen Höhe über den gesamten Durchmeseer des Stumpfkegels 9 bzw. 10 gleichbleibend ist und 0,02 bis 0,06 vom ert des grössten Durchmessers des Stumpfkegels 9 bzw. 10 ausmacht. Es sei Angemarkt, dass es sich als vorteilhaft erwies, die Stumpfkegel 9 bzw. 10 derart zu bemessen, dass der grbsste Durchmesser und der kleinste Durchmesser eines jeweiligen Stumpfkegels 9 und 10 in einem Verhältnis von 2,5 bis 2:I zueinander stehen und das Verhältnis der Höhe eines Stumpfkegels zu seinem kleinsten Durchmesser bei 4 bis 5:I liegt.
  • Die von zwei Stumpfkegeln 9 und 10 gebildete Reaktionskammer 2 enthält einen Stutzen 6 zum einführen der flüssigen Phase von Ausgangsstoffen in die Reaktionskammer 2.
  • Die vorliegende erfindung sieht es ausserdem vor, das Mittel zum Einführen der flüssigen Phase in die Reaktionskammer 2 folgendermassen auszugestalten. Dieses Mittel enthält eine Druckzerstäubungsschlitzdüse II (Fig. 3), deren Strahlkegelöffnungswinkel so bemessen ist, dass die vollständige Uberdeckung des Querschnittes der Reaktionskammer 2 erzielt wird, mit anderen orten ein in horizontaler ebene gerichteter koatinuierlicher Strom aer flüssigen phase sichergestellt wird, dies geschieht mit einem Strahlkegelöffnungswinkel von 110 bis 180 °C. die Druckzerstäubungsschlitzdüse II ist längs der Achse der Reaktionskammer 2 derart angeordnet, dass sich der Schlitz der genannten Schlitzdüse II von der waagerechten gelochten Scheidewand 8 in einem Abstand befindet, bei der die Gasphase, in die Reaktionskammer 2 von unten aufsteigend, einen für die Schäumung und Fibridbildung genug enden dynamischen Druck hat. Es wurde ermittelt, dass es am günstigsten ist, wenn sich der Schlitz der Schlitzdüse II über der waagerechten gelochten Scheidewand 8 in einem Abstand von der letzteren befindet, die O,I bis 0,04 der Höhe der Reaktionskammer 2 beträgt.
  • Der Körper der Düse II, der einen Drehwinkel von 900 von der horizontalen zu der vertikalen Ebene hat, wird an der Wand der Reaktionskammer 2 mit Hilfe eines Gewindes befestigt.
  • Das Einführungsmfttel zum Einführen der Gasphase in die Re akt ionskammer 2 ist im Unterteil der Erzeugunskammer 3 vorgesehen und als eine Düsenmischkammer 12 ausgebildet (Fig. I), die ein zylindrisches Gehäuse I3 mit einem Eintrittsstutzen 14 für den Träger und einer Einspritzdüse 15 zum Einspritzen des verflüssigten Dicarbonsäuredichlorids in einen mit blektroheizkörpern 17 versehenen Diffusor 16 aufweist. Der Diffusor 16 ist mittels einfacher Flanschverbindungen an einen Verdampfer-Überhitzer 18, der im Grunde genommen den Oberteil der Erzeugungskammer 3 darstellt, angebracht, Die Düsenmischkammer 12 ist mit einem technischen Druckmesser 19 ausgestattet.
  • Der Verdampfer-Überhitzter 18 w wird an die über ihm angeordnete Reaktionskammer 2 mittels einer einfachen Flanschverbindung angeflanscht.
  • Einige Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung (Fig.I und Fig. 3) sehen es vor, daX in der Blanschverbindung eine gelochte Scheidewand 8 zwischengelegt ist.
  • Das mittel zum Ausführen von Reaktionsprodukten aus der Reaktionskammer 2 ist als ein in dem Oberteil der letzteren befindliches Abführungsrohr ausgeführt.
  • Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet folgenderweise.
  • Das flüssige oder verflüssigte Dicarbonsäuredichlorid als Schmelze oder eine konzentrierte Lösung wird unter einem Druck eines Inertgases der Einspritzdüse 15 der Düsenmischkammer 12 zugeführt. Ein flüssiger Strahlkegel, der aus der Düse 15 ausfließt, tritt im Diffusor 16 in Kontakt mit dem aus dem Stutzen 14 zuströmenden Träger, d.h. mit dem überhitzten Wasserdampf oder der auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur von Dicarbonsäured ichlorid erwärmten Luft.
  • Dabei kommt es infolge eines inneren und äußeren .;ärmeaustausches zur Bildung eines nebelartigen Aerosols, das im Verdampfer-Uberhitzer 18 eine Phasenum¢vandlung erfährt. Das erzeugte Dampf-Gas-Gemisch mit einer Temperatur, die gleich oder oberhalb der Siedetemperatur des bifunktionellenacylierenden Monomeren bei der gegebenen Konzentration desselben in der Gasphase ist, gelangt auf die gelochte Scheidewand 6 (Fig. I und 3) oder in den Stumpfkegel 9 oder IO, der unmittelbar über der Erzeugungskammer 3 (Fig. 2) liegt.
  • Das erzeugte Dampf-Gas-Gemisch tritt in den Unterteil der Reaktionskammer 2 mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 12 m/s ein. Da aber im Unterteil der Xeaktionskailmer 2 der vertikal gerichtete Dampf-Gas-Strom auf die horizontal angeordnete gelochte Scheidewand 8 (Fig. I und 3) aufprallt oder in den Stumpfkegel gelangt, dessen Volumen sich nach oben vermindert, vergrößert sich die lineare Geschwindigkeit dieses Stromes. Dabei steigt proportional zum Quadrat der Erhöhung der linearen Geschwindigkeit des Dampf-Gas-Stromes seine kinetische Energie.
  • Gleichzeitig mit der Einführung des Dampf-Gas-Gemisches von Dicarbonsäuredichlorid in die Erzeugungskammer wird über den Stutzen 6 in den Raum 5, der zwischen der Außenwand der Reaktionskammer 2 und der Innenwand des Schusses 4 (Fig.I tind 2) besteht, oder über den Kanal der Druckzerstäuberschlitzdüse II (Fig. 3) eine wäßrig-alkalische Lösung des bifunktioneilen acylierbaren Monomeren (flüssige Phase) eingeleitet. Die flüssige Phase läuft unter von einer in Fig.
  • nicht gezeisten Zentrifugalpumpe geschaffenem Druck ein, der deren Druck in der Reaktionskammer 2 gleich ist. Durch Vorhandensein des Spaltes 7, über den der Raum 5 mit der Reaktionskammer 2 2 in Verbindung steht, fließt der Strom der wäßrig-alkalischen Lösung des bifunktionellen azylierbaren Monomeren der Reaktionska;mer 2 (Fig. I und 2) zu, in streng horizontaler Ebene in Form eines kontinuierlichen dünnen Filmes mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 6 m/s.
  • Falls die wäßrig-alkalische Lösung des bifunktionellen azylierbaren Monomeren der Reaktionskammer 2 über die Druckzerstäuberschlitzdüse II zugeführt wird, erfolgt ebenso die Ausbildung eines kontinuierlichen dünnen Filmes der flüssigen Phasen die in die Reaktionskammer mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 6 m/s eintritt.
  • Tn der Reaktionskammer, und zwar in einer Entfernung von der gelochten Scheidewand 8, die 0,015 bis O,I der Höhe der Reaktionskammer beträgt, oder unmittelbar über dem Oberteil der Verengung des Stumpfkegels 9 (Fig.2) findet also eine Wechselwirkung der flüssigen mit der Gasphase unter den stärksten hydrodynamischen Bedingungen statt. Dabei laufen die chemischen Prozesse der Polykondensation unter Bildung eines Polymerfilmes und der Neutralisation der frei werdenden niedermolekularen Substanz, gegebenenfalls des Chlorwasserstoffes,ab. Infolge eines hohen Betrages der kinetischen Energie, die der Dampf-Gas-Strom nach Durchlaufen durch die gelochte Scheidewand 8 oder durch die Verengung des Stumpfkegels 9 er.qorben hat, und einer hohen Geschwindigkeit, mit der die flüssige Phase aus dem Ringschlitz 7 ausfließt, entstehen in Kreuzstrom der Berührung der flüssigen und der Gasphase beachtliche Schubspannungen, die dazu führen, daß aus dem durch die Reaktion der Ausgangsstoffe gebildeten Polymerfilm langfaserige Fibride unmittelbar in der Reaktionskammer 2 geformt werden können. Im Volumen der hochturbulenten beweglichen Schicht des Dreiphasenschaumes, der aus der Reaktionskammer 2 in einen in der Fig. nicht gezeigten Sammelabscheider vom kinetischen Strom der Dampf-Gs-Phase über das Abführungsrohr 20 ausgetragen wird, spielen sich weitere Prozesse des Wachstums und des Abbruchs der Polymerkette und der Fibridbildung ab.
  • Es sei hervorgehoben, daß sich der Bindungsprozeß des Polymerfilmes, nämlich die Polykondensation am zwecksmäßig sten unter einem Druck von 0,5 bis 2 at und einer Temperatur von 90 bis 105 0C durchführen läßt.
  • Um die vorliegende Erfindung verständlicher zu machen, sollen nachstehend einige Beispiele für ihre Ausführung herangezogen werden.
  • Beispiel 1.
  • Eine auf eine Temperatur von 99 bis 102 0C vorgewärmte wasseralkalische O,I M Lösung von Hexamethylendiamin tritt mit einer Volumengeschwindigkeit von 452 l/h und einer Natriumhydroxidkonzentration von 0,13 Mol/l über den Radialstutzen 6 in den Raum 5, der zwischen der Reaktionskammer 2 und dem Schuß 4 vorhanden ist (der Innendurchmesser der Reaktionskammer beträgt 50 mm), und fließt gleichmäßig über den gesagten Umfang durch den Spalt 7 in die Reaktionskammer 2 mit einer Geschwindigkeit von 0,94 m/s so aus, daß in einer Entfernung von 4 mm von der Oberfläche der gelochten Scheidewand 8 ein kontinuierlicher Schleier der flüssigen Phase entsteht. Die Terephthalyldichloridklösung in Methylenchlorid mit einer Konzentration von 400 g/l und einer Volumengeschwindigkeit von II,5 l/h unter einem Stickstoffdruck von 3,5 atü fließt der Düse 15 der Düsenmischkammer 12 zu.
  • Ein aus der Düse 15 ausströmender flüssiger Strahlkegel tritt im Diffusor 16 mit der über den Stutzen 14 mit einer Volumengeschwindigkeit von 56,5 m3/h zuströmenden und auf 1600C vorgewärmten Luft in Kontakt. Bei der Wechselwirkung der Ströme bildet sich ein nebelartiges Aerosol des Tereph-.
  • thalylchlorides,das weiter in der Erzeugungskammer 3 zum Erzeugen der flüssigen Phase in ein auf 1900C überhitztes Damp-Gas-Gemisch umgewandelt wird. Bei dieser Temperatur gelangt das Dampf-Gas-Gemisch durch die gelochte Scheidewand 8 mit freiem Querschnitt von 2% in die Reaktionskammer 2 und tritt mit der flüssigen Phase in Kontakt bei 2-zu-I-Molverhältnis von Monomeren in den im Kontakt stehenden Phasen (ein Überschuß an Hexamethylendiamin). Dabei verlaufen die chemischen Reaktionen der Polykondensation und der Neutralisation unter einem Druck von 2 atü. Aus einem gelartigen Film von Polyhexamethylenterephthalamid (Polyamid- 6T), der sich dabei bildet, werden unter Einwirkung der bei dem Phasenkontakt aufkommenden Schubspannung die Fibride geformt. Die Reaktionsmasse nfrd vom dynamischen Druck des Gasströmes über das Abführungsrohr 20 in den Sammelabscheider ausgetragen.
  • Die Inertgase, Wasserdämpfe und Methylenchloriddämpfe werden über die Hohlwelle des Schaumdämpfers in einen Kondensatorkühler geleitet. Das Wasser-Methylenchlorid-Kondensat wird aus dem Tropfenabscheider zur Trennung und die Luft in die Atmosphäre geleitet. Die wäßrige Suspension fließt in einen Filterauffänger. Das Filtrat mit 0,05 hiol/l Gehalt an Hexamethylendiamin wird mit einer Zentrifugalpumpe zum Sammelgefäß für die flüssige Phase gepumpt, während die Fibride bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen, mit einer Schleuder bis zur Feuchtigkeit von 82% abgepreBt und in Polyäthylensäcke abgefüllt werden.
  • Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in der Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 1,1 dl/g.
  • Der Ertrag an Polyhexamethylenterephthalamid in Umrechnung auf Terephthalyldichlorid ist 98%, der Fibrideertrag, bezogen auf das hergestellte Polyhexamethylenterephthalamid, beträgt 96ffi.
  • Der Mahlgrad der Fibride nach Schopper-Riegler ist 900.
  • Beispiel 2.
  • In Verhältnissen, die den in Beispiel I angegebenen ähnlich sind, stellt man aus Hexamethylendiamin und Terephthalyldichlorid Polyhexamethylenterephthalamid mit dem Unterschied her, daß das Molverhältnis von Hexamethylendiamin zu Terephthalylchlorid bei dem Wert von I,1 zu I gehalten Die logarithmische Viskosität der PolymerlösunO in der Schwefelsäure mit einer Konzentration 0,5 g/dl beträgt I dl/g. Der Polymerertrag, umgerechnet auf Terephthalyldichloroxid, liegt bei 95%, der Fibrideertrag, bezogen auf das hergestellte Polyhexamethylenterephthalamid, erreicht 96 . Der Mahlgrad ist 900 nach Schopper-Riegler.
  • Beispiel 3 In Verhältnissen, die den in Beispiel I angegebenen älinlich sind, stellt man aus Hexamethylendiamin und Terephthalylchlorid, Polyhexamethylenterephthalamid mit dem Unterschied her, daß zum Erzeugen der Gasphase eine Terephthalylchlorid-Schmelze bei 130°C zur Anwendung kommt. Die Terephthal ylchlorid-Konzentration der Gasphase liegt bei 0,93 Mol/m³. den Das Molarverhältnis der Monomeren in in Berührung stehenden Phasen ist I,5 : I (ein Überschuß an Hexamethylendiamin), die Ausflußgeschwindigkeit der flüssigen Phase beim Ausfluß aus dem Ringschlitz in die Reaktioszone ist I,2 m/s. Die Temperatur der Gasphase am Eintritt in die Reaktionskammer 2 liegt bei 170°C. Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in der Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 0,96 dl/g. Der Polymerertras umgerechnet auf Terephthal chlorid erreicht 99 %. Der Mahlgrad nach Schopper-Riegler ist 850. Das gewogene Mittel aus der Fibridenlänge beträgt 170 dg.
  • Beispiel 4.
  • Eine wäßrig-alkalische O,IM Lösung von Hexamethylendianin vorgewärmt auf 99-102°C, tritt mit einer Volumengeschwin digkeit von 452 l/h und einer Natriumhydroxidkonzentration von 0,13 Mol/l über den Radialstutzen 6 in den zwischen der Reaktionskammer 2 und dem Schuß 4 vorhandenen Raum 5 (der Innendurchmesser der Reaktionskammer 2 beträgt 50 mm) ein und fließt gleichmäßig über den gesamten Umfang durch den Spalt 7 in die Reaktionskammer 2 mit einer Geschwindigkeit von 5>94 m/s aus, so daX in der Entfernung von 4 mm von der Oberfläche der gelochten Scheidewand 8 ein kontinuierlicher Schleier der flüssigen Phase entsteht.Eine Terephthalylchloridschmelze fließt bei 130°C mit einer Volumengeschwindigkeit von 11,5 l/h unter einem Stickstoffdruck von 3,5 atü der Düse 15 einer Düsenmischkaamer 12 zu. Ein aus der Düse 15 aúsströmender flüssiger Strahlkesel tritt im Diffusor 16 mit der über den Stutzen 14 mit einer Volumengeschwindigkeit von 56,5 m3/h zugeführten und auf 1600C vorgewärmten Luft in Berührung mit dem Kontakt. Die Konzentration von Terephthalyldichlorid in der Gasphase liegt bei 4 lol/m3.
  • Bei der Wechselwirkung der Ströme bildet sich ein nebelartiges Aerosol von Terephthalyldichlorid, das weiter in der Erzeugungskarmer 3 zum Erzeugen der Gasphase in ein auf 2000C überhitztes Dampf-Gas-Gemisch umgewandelt wird. Bei dieser Temperatur strömt das Dampf-Gas-Gemiech durch die gelochte Schneidewand 8 mit 25%-igem freiem Querschnitt in die Reaktionskammer 2 ein und tritt mit der flüssigen Phase in Berührung, wobei das Molarverhältnis der Monomeren in den in Berührung stehenden Phasen bei I,I:I (ein Überschuß an Hexamethylen diamin) liegt. Dabei verlaufen unter einem Druck von 2 atü die chemischen Reaktionen der Polyamidierung und der Neutralisation. Aus einem sich dabei bildenden gelartigen Film von Polyhexamethylenterephthalamid (Polyamid 6T) werden unter Einwirkung der beim Phasenkontakt aufkommenden Schubspannung die Fibride geformt. Die Reaktionsmasse wird von dynamischen Druck des Gasstromes über das Abführungsrohr 20 zum Saueelabscheider ausgetragen. Die Inertgase und Wasserdämpfe werden über die Hohlwelle des Schaumdämpfers in einen Kondensatorkühler geleitet. Das Wasser-Kondensat fließt aus einem Tropfenabscheider zur Trennung, die Luft wird in die Atmosphäre geleitet. Die wäßrige Suspension gelangt ins Aufnahmefilter. Das Filtrat mit einem Hexamethylendiamin-Gehalt von 0,05 Mol/l wird mit einer Zentrifugalpumpe in das Aufnahmegefäß für die flüssige Phase gepumpt, während die Fibride bis zur neutralen Reaktion mit Wasser ausgewaschen, in einer Schleuder bis zu einer Feuchtigkeit von 827a abgepreßt und in Polyäthylensäcke abgefüllt werden.
  • Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in der Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl liegt bei 0,8 dl/g. Der Polymerertrag in Umrechnung auf Terephthalylchlorid ist 90%, der Fibrideertrag, bezogen auf das herde stellte Polyhexamethylenterephthalamid, ist IOO/c. Der isPiahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler ist 1000, ihr seoenes Längenmittel beträgt 165 dg.
  • Beispiel 5.
  • In Verhältnissen, die den in Beispiel I angegebenen ähnlich sind, stellt man aus Hexamethylendiamin und Isophthalylchlorid Polyhexamethylenisophthalamid her.
  • Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in der Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 0,?6 dl/g. Die Ausbeute an Polyhexamethylenisophthalamid, umberechnet auf Isophthalylchlorid, beträgt 99,9/o, die Ausbeute an Fibriden, umberechnet auf das erhaltene Polyhexamethylenisophthalamid, liegt bei 100%. Der Mahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler beträgt 60°. Die Schmelztemperatur des Polymeren liegt bei 205 °C.
  • Beispiel 6.
  • In den Verhältnissen, die den in Beispiel I angegebenen ähnlich sind, stellt man aus Hexamethylendiamin und einem I:I Iso- und Terephthalyl chl orid-Gemis ch ein Copolyamid von Hexamethylendiamin und Iso- und Terephthalylchloriden her.
  • Die logarithmische Viskosität der Polymerlösunú in der Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl ist 0,? dl/g. Der Polymerertrag, umgerechnet auf die Summe von Iso--- und Terephthalylchloriden, liegt bei 9?%, der Fibrideertrag, umgerechnet auf das erhaltene Copolyamid, ist 100%. Der Mahlungsgrad der Fibriden nach Schopper-Riegler ist 70°. Die Schmelztemperatur des Polymeren liegt bei 280°C.
  • Beispiel 7.
  • Eine auf 9900 vorgewärmte wäßrig alkalische O,I M Lösung von Hexamethylendiamin wird mit einer Volumengeschwindigkeit von 788 l/h in den I,5 mm hohen Spalt 7 zwischen den den kleinsten Durchmesser von 25 mm aufweisenden Stumpfkegeln 9 und IO geleitet. Die aus der Terephthalyldichlorid-Schmelze erzeugte Gasphase, die 0,93 Mol/m3 Gehalt an Träger (Luft) für Terephthalylchlorid enthält, wird ununterbrochen mit einer Volumengeschwindigkeit von 56,5 m3/h und bei einer Temperatur am Eintritt in die Reaktionskammer 2 von I500C in den Stumpfkegel 9 der Reaktionskammer 2 eingeführt. Die sich dabei bildenden Fibride von Polyhexamethylenterephthalamid werden zusammen mit der Reaktionsmasse einer weiteren Behandlung nach dem Verfahren unterzogen, das dem in Beispiel I angegebenen ähnlich ist.
  • Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in der Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 1,06 dl/g.
  • Der Ertrag von Polyhexamethylenterephthalamid, bezogen auf Terephthalyldichlorid, ist 98,%', der Ertrag von Fibriden, bezogen auf das erhaltene Polyhexamethylenterephthalamid, ist 99%. Der Mahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler ist I000, das gewogene Längenmittel der Fibride ist 156 dg.
  • Beispiel 8.
  • In den Verhältnissen, die den in Beispiel 7 angegebenen ähnlich sind, erhält man aus Hexamethylendiamin und einem Säuredichloride-Gemisch, in dem 9 Gewichtsteile Isophthalyldichlorid enthalten ist, ein Copolyamid von Hexamethylendiamin und Tere- und Isophthalyldichloriden. Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in der Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 1,06 dl/g. Der Copolyamid-Ertra, bezogen auf die Summe von Tere- und Isophthalyldichloriden, liegt bei 95/10, der Ertrag von Fibriden, bezogen auf das erhaltene Copolyamid, bei 100%. Der Mahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler beträgt 640.
  • Beispiel 9.
  • In Verhältnissen, die den in Beispiel 7 angegebenen ähnlich sind, erhält man aus Hexamethylendiamin und einem Säuredichloride-Gemisch, das 4 Gewichtsteile Terephthalyl chlorid und I Gewichtsteil Isophthalylchlorid enthält, ein Copolyamid von Hexamethylendiamin und Tere- und Isophthalylchloriden. Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in der Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 1,2 dl/g. Der Copolyamidertrag, umgerechnet auf die Summe von Tere- und Isophthalylchloriden, liegt bei 99%, der FibrideertraÓ, umgerechnet auf das erhaltene Copolyamid, bei 100%. Der Mahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler beträgt 80°.
  • Beispiel 10.
  • In den Verhältnissen, die den in Beispiel 7 an ebenen ähnlich sind, erhält man aus Hexamethylendiamin und einem Säuredichloride-Gemisch, das 3 Gewichtsteile Terephthalylchlorid und I Gewichtsteil Isophthalylchlorid enthält, ein Copolyamid von Hexamethylendiamin und Tere- und Isophthalylchloriden. Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in der Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt I,06 dl/g. Der Copolyamidertrag, umgerechnet auf die Summe von Tere- und Isophthalylchloriden, liegt bei 94, der Fibrideertrag, umgerechnet auf das erhaltene Copolyamid, bei 99%. Der Mahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler beträgt 75°.
  • Beispiel II.
  • In den Verhältnissen, die den in Beispiel 7 angegebenen ähnlich sind, erhält man aus Methaxylylendiamin und Terephthalylchlorid Poly-meta-Xylylenterephthalamid. Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 0,44 dl/g. Die Ausbeute an Polymeta-Xylylenterephthalamid, bezogen auf Terephthalylchlorid, liegt bei 90%, die Fibrideausbeute, bezogen auf das erhaltene Poly-meta-Xylylenterephthalamid, bei 95 S0.
  • Der Uahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler beträgt 700.
  • Beispiel 12.
  • In den Verhältnissen, die den in Beispiel 7 angegebenen ähnlich sind, erhält man aus meta-Xylylendiamin und Isophthalylchlorid Poly-meta-Xylylenisophthalamid. Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 0,7 dl/g. Die Ausbeute an Poly-meta-Xylylenisophthalamid, umOerechnet auf Isophthalylchlorid, liegt bei 95%, die Fibrideausbeute,umgerechnet auf das erhaltenen Poly-meta-Xylylenisophthalamid, bei 98So. Der Mahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler beträgt 75° Beispiel 13.
  • In den Verhältnissen, die den in Beispiel 7 angegebenen ähnlich sind, erhält man aus einem Gemisch, das 75% meta-Xylylendiamin und 25% para-Xylylendiamin enthält, und Terephthalylchlorid ein Copolyamid von lueta- und para-Xylylendiaminen und Terephthalylchlorid. Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 0,12 dljg. Die Copolyamidausbeute, umgerechnet auf Terephthalylchlorid,liegt bei 80%, die Fibride sind fein dispers, der Mahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler beträgt 500.
  • Beispiel 14.
  • In den Verhältnissen, die den in Beispiel 7 angegebenen ähnlich sind, erhält man aus einem Gemisch, das 75% meta-Xylylend iamin und 257% para-lylend iamin enthält, und Isophthalylchlorid ein Copolyamid von meta- und para-Xylylendiaminen und Isophthalylchlorid. Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in - Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 0,4 dl/g. Die Copolyamidausbeute, umgerechnet auf Isophtahlylchlorid, liegt bei 91%. Der Mahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler beträgt 700.
  • Beispiel 15.
  • In den Verhältnissen, die den in Beispiel I angegebenen ähnlich sind, erhält man aus Hexamethylendiamin und Oxalylchlorid Polyhexamethylenoxamid mit dem Unterschied, daß in der Gasphase ein organisches Lösungsmittel völlig fehlt und die Temperatur der Gasphase am Eintritt in die Reaktionskammer 2 I25°C beträgt. Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 1,5 dl/g. Die Ausbeute an Polyhexamethylenoxamid, bezogen auf Oxalylchlorid, liegt bei 99%, die Febrideausbeute, bezogen auf das erhaltene Polyhexathylenoxamid, bei I00%. Der Mahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler beträgt 95°.
  • Beispiel 16.
  • Eine auf 99 bis 1020C vorgewärmte waBrig-alkalische O,I M Lösung von Hexamethylendiamin wird mit einer Volumengeschwindigkeit von 452 l/h und einer Natriumhydroxidkonzentration von 0,13 Mol/l über den Radialstutzen 6 in den Raum 5 zwischen der Reaktionskammer 2 und dem Schuß 4 (der Innendurchmesser der Reaktionskammer beträgt 50 mm) geleitet und fließt gleichmäßig über den gesamten Umfang mit einer Geschwindigkeit von 0,94 m/s über den Spalt 7 in die Reaktionskammer 2 derart aus, daß in der 4 mm Entfernung von der Oberfläche der gelochten Scheidewand 8 ein kontinuierlicher behleier der flüssigen Phase entsteht. In die Düse 15 der Düsenmischkammer 12 fließt Glutarylchlorid mit einer Volumengeschwindigkeit von 11,5 l/h unter einem Stickstoffdruck von 3,5 atü ein. Der aus der Düse 15 ausströmende flüssige Strahlkegel tritt im Diffusor 16 mit über den Stutzen 14 mit einer Volumengeschwindigkeit von 56,5 m3/h ankommender auf 1600C vorgewärmter Luft in Berührung mit dem Kontakt. Bei der jVechseiwirkung der Ströme bildet sich ein nebelartiges Aerosol von Glutarychlorid, das weiter in der Erzeugungskammer 3 zum Erzeugen der flüssigen Phase in ein auf 12500 überhitztes Dampf-Gas-Gemisch umgewandelt wird. Bei dieser Temperatur strömt das Dampf-Gas-Gemisch durch die gelochte Scheidewand 8 mit 25 %-igem freiem Querschnitt der Reaktionskammer 2 zu und tritt mit der flüssigen Phase in Berührung mit dem Kontakt, wobei die Berührung der Phasen bei 2 zu I Molarverhältnis der Llonomeren in den Phasen (ein Überschuß an Hexamethylendiamin) stattfindet. Dabei verlaufen die chemischen Reaktionen der Polyamidierung und der Neutralisation unter einem Druck von 2 atü. Aus einem sich bildenden gelartigen Film von Polyhexanet4ylenglutaramid werden unter Einwirkung der bei der Berührung der Phasen aufkommenden Schubspannung die Fibride geformt. Die Reaktionsmasse wird vom dynamischen Druck des Gasstromes über das Abführungsrohr 20 in den Sammelabscheider ausgetragen. Die Inertgase, die WasserdLämpfe werden über die Hohlwelle des Schaumdämpfers in den Kondensatorkhhler abgeleitet. Die wäßrige Suspension gelangt in den Filterauffänger. Das Filtrat mit einem Hexamethylendiamin-Gehalt von 0,05 Mol/l wird mit einer Zentrifugalpumpe in ein Sammelgefäß für die flüssige Phase eingepumpt, während die Fibride bis zur neutralen Reaktion mit Wasser ausgewaschen, bis zu einer Feuchtigkeit von 82% in einer Schleuder abgepreßt und in Polyäthylensäcke abgefüllt werden.
  • Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt I,4 dl/g. Die Ausbeute an Hexamethylenglutaramid, umgerechnet auf Glutarylchlorid, liegt bei 9fr'o', die Ausbeute an Fibrid, bezogen auf das erhaltene Polyhexamethylenglutaramid, bei 100%. Der Mahlungsgrad der Fibride nach Schopper-Riegler beträgt 920.
  • Beispiel 17.
  • Eine mit 900C Temperatur wäßrig-alkalische 0,2 M Lösung von fiexamethylendiamin wird mit einer Volumengeschwindigkeit von 170 l/h in den Raum 5 eingeleitet, aus dem diese Lösung gleichmäßig über den ganzen Umfang des Spaltes 7 mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/s in die Reaktionskammer 2 ausfließt.
  • Eine Terephthalylchloridlösung in i.ethylenchlorid mit einer Konzentration von 400 g/l wird mit einer Volumengeschwindigkeit 8,5 l/h unter einem Stickstoffdruck von 4,5 atü der Düse 15 einer Drucklufteinspritzdüse zugeführt. Der aus der Düse ausströmende flüssige Strahlkegel tritt im Diffusor 16 mit dem Wasserdampf, der über den Stutzen 14 mit einer Massengeschwindigkeit von 64 kg/h, einem Druck von 3 atü und einer Temperatur von 1490C strömt, in Berührung.
  • Bei der Wechselwirkung der Ströme bildet sich eine feine Dispersion von Terephthalylchlorid im überhitzten Vasserdampf, die sich während des Emporsteigens in vertikaler Ebene längs der Erwärmungsfläche in der Erzeugungskammer 3 zum Erzeugen der Gasphase in ein auf 2000C erwärmtes Dampf-Gas-Gemisch umwandelt.
  • Bei dieser Temperatur und einer IVionomerkonzentration von 0,6 Lol- je m3 Träger tritt die Dampfphase durch die Löcher der Scheidewand 8 mit 25-,0-igem freiem Querschnitt in die Reaktionskammer 2 ein und tritt mit der flüssigen Phase, die sich im Zustand eines kontinuierlichen in horizontaler Ebene der i?eaktionska.uner 2 gerichteten Stromes befindet, in Berührung. In der Reaktionskammer 2 verlaufen unter einem Druck von 2 atü die chemischen Reaktionen der Polyamidierung und der Neutralisation sowie der Prozeß der Fibridbildung aus einem gelartigen Polyamidtilm. Dabei wird ein Teil des Wasserdampfes beim Kontakt mit der flüssigen Phase kondensiert, das zusätzliche Kondensat verbessert die Transportbedingungen für die polymere Reaktionsmasse, verringert den gesamten Verbrauch an Träger für flüssige Phase und läßt die Monomer-Konzentration der flüssigen Phase erhöhen.
  • Die Reaktionsmasse wird unter Dampfdruck über einen Zwischenkühler, wo das Hauptteil des iVasserdampfes kondensiert wird, in den Sammelabscheider befördert. Der nicht kondensierte Wasserdampf und die Methylenchloriddämpfe gelangen über die Hohlwelle des Schaumdämpfers in einen Kondensatorkühler, das Kondensat wird in einem vor dem Abluftrohr aufgestellten Tropfenabscheider gespeichert und in den Prozeß zur Vorbereitung der Ausgangslösung von Terephthalylchlorid zurückgeführt. Die wäßrige Suspension von Polymer läuft ununterbrochen aus dem Sammelbscheider in den Filterauffänger aus, wo das Polymer von der wäßrig-alkalischen Lösung von Hexamethylendiamin getrennt, ausgewaschen, in einer Schleuder abgepreßt und abgefüllt wird. Das Filtrat, verdünnt mit dem Kondensat des technologischen Dampfes,wird in den Prozeß zur Aufbereitung der wäßrig-alkal ischen Ausgangslösung von Hexamethylendiamin zurückgeführt.
  • Das erhaltene Polyhexamethylenterephthalamid hat eine Form von Faser-Film-Fibriden, deren Ertrag bei 91% liegt.
  • Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 0,64 dl/g. Der Mahlungsgrad von Fibriden nach Schopper-Riegler ist 920.
  • Beispiel 18.
  • In Verhältnissen, die den in Beispiel 17 angegebenen ännlich sind, wird eine auf 90°C vorgewärmte wäßrig-alkalische O,I M Lösung von Hexamethylendiamin mit einer Volumengeschwindigkeit von 230 l/h in die Reaktionskammer 2 eingeleitet. Die erzeugte Dampfphase mit einer Konzentration von Terephthalylchlorid 0,2 Mol/m³ fließt ununterbrochen mit einer Volumengeschwindigkeit eines Trägers, gegebenenfalls des auf 1450C überhitzten a'asserdampfes, die 120 kg/h gleich ist, unter einem Gesamtdruck von I atü durch die Löcher der Scheidewand 8 in die Reaktionskammer 2, wo sie mit der flüssigen Phase in Wechselwirkung tritt. Das Trennen der Rgaktionsmasse erfolgt bei einem abgeschalteten Zentrifugalschaudämpfer im Filterauffänger, der mit der Atmosphäre durch ein Rohr verbunden ist.
  • Das erhaltene Produkt stellt fein disperse Fibride mit einer hochentwickelten Oberfläche und einem Mahlungsgrad nach Schopper-Riegler von 800 dar. Der Polyhexamethylente rephthalamidertrag beträgt 89%. Die logarithmische Viskosität des der Polymerlösung Polymeren in der Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträgt 0,48 dl/g.
  • Beispiel 19.
  • In Verhältnissen, die den in Beispiel 17 angegebenen ähnlich sind, stellt man aus Hexamethylendiamin und Terephthalylchlorid Polyhexamethylenterephthalamid her, mit dem Unterschied, daß das Erzeugen der Gasphase aus der auf 1460C überhitzten Terephthalylchloridschmelze und dem auf 2000C überhitzten unter einem Druck von 4 atü stehenden Wasserdampf vorgenommen wird und die Berührung mit dem Kontakt der reagferenaen Phasen an der Verbindungsstelle der Stumpfkegel 9 und 10 stattfindet. Der gesamte Wasserdampf wird in einem Zwischendkühler kondensiert, der zwischen der Reaktionskammer 2 und einem mit der Atmosphäre verbundenen Filterauffänger aufgestellt ist. Es gibt keine Ausstöße in die Atmosphäre, u die Entschämungs- und Kondensationsabteilung fehlt. Das Kondensat des technologischen Dampfes mit dem Filtrat werden in den Prozeß zur Aufbereitung der flüssigen Phase der Ausgansstoffe zurückgeführt. Die logarithmische Viskosität der Polymerlösung in Schwefelsäure mit einer Konzentration von 0,5 g/dl beträft 0,9 dl/g. Die Fibride sind feinfaserig mit einem Mahlungsgrad nach Schopper-Riegler von 900 und einem gewogenen Längenmittel von I38 dg. Die Ausbeute an Polyhexamethylenterephthalamid, umgerechnet auf Terephthalchlorid, liegt bei 96 %.
  • Beispiel 20.
  • Eine wäßrig-alkalische 0,1 M Lösung von 4,4'-Dioxydiphenylpropan mit einer Temperatur vom 1020C wird mit einer.Zentrifugalpumpe mit einer Volumengeschwindigkeit von 209 l/h in den Raum 5 zwischen der Raktionskammer 2 und dem Schuß 4 eingepumpt, aus dem sie über den Spalt 7 von 50 mm Durchmesser und 0,7 mm Höhe mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/s in die Reaktionskammer 2 ausfließt. Die auf 1600C vorgewärmte Luft strömt mit einer Volumengeschwindigkeit von 15 m3/h über den Stutzen 14 dem Diffusor 16 zu und dispergiert bis zum Aerosolzustand Isophthalylchlorid, das unter einem Stickstoffdruck von 3,5 atü und einer Volumengeschwindigkeit von 5,3 i/h im Zustand einer überhitzten Schmelze durch die Düse 15 in den buffusor 16 eingeleitet wird. Das im Verdampfer-Überhitzer 18 erzeugte Dampf-Gas-Gemisch, das eine Temperatur von 2000C hat, tritt durch die Löcher der Scheidewand 8 mit 25 %-igem freiem Querschnitt in die Reaktionskammer 2 ein, wo es mit der .äßrig-alkalischen Lösung von 4,4>-Dioxydiphenylpropan in Kontakt tritt. Der infolge der chemischen und physikalischen Prozesse gebildete bewegliche Dreiphasenschaum, der Polymerpartikeln von Poly-4,4'-dioxyd iphenylpropanisophthalat (Polyarylat D-I) enthält, sird vom dynamischen Strom der Gasphase aus der Reaktionskammer 2 ausgetragen und einem Trennen unterworfen. Die wäßrige Polyarylatsyspension durchläuft eine Filtrierung, das ausgeschiedene Polymer wird ausgewaschen, getrocknet und verpackt.
  • Die logarithmische Viskosität einer 0,5 zeigen Lösung des erhaltenen Polymers in einem Gemisch aus 60 Gewichtsteilen Phenol und 40 Gewichtsteilen Tetrachloräthan beträgt 0,35 dl/g. Die Fibride sind fein dispers. Die Ausbeute an Poly-4,4'-dioxydiphenylpropanisophthalat, bezogen auf Isophthalylchlorid, beträgt 77,6 %. Der Mahlgrad beträgt nach Schopper-Riegler 40°.
  • Beispiel 21.
  • In Verhältnissen, die den in Beispiel 20 angegebenen ähnlich sind, stellt man aus 4,4'-Dioxydiphenylpropan und Terephthalylchlorid Poly-4,4'-dioxydiphenylpropanterephthalat (Polyarylat D-2) her.
  • Die logarithmische Viskosität einer 0,5%-igen Lösung des erhaltenen Polymeren in einem Gemisch aus 60 Gewichtsteilen Phenol und 40 Gewichtsteilen Tetrachloräthan beträgt 0,3 dl/g. Die Fibride sind fein dispers. Die Ausbeute an Poly-4-4'-dioxydiphenylpropanterephthalat, bezogen auf Terephthalylchlorid, liegt bei 75ß. Der Mahlungsgrad nach Schopper--Riegler ist 35° Beispiel 22.
  • In Verhältnissen, die den In Beispiel 20 angegebenen ähnlich sind, stellt man aus 4,4'-Dioxyphenylpropan und einem Gemisch von Iso- und Terephthalylchloriden im Verhältnis I:I ein Copolyarilat von Dioxydiphenylpropan und Iso-und Terephtha lylchloriden her.
  • Die logarithmische Viskosität einer 0,5%-igen Lösung des Copolyarilates in einem Gemisch aus 60 Gewichtsteilen Phenol und 40 Ge,vichtsteilen Tetrachloräthan beträgt 0,32 dl/g. Die Ausbeute an Copolyarilat, bezogen auf die Summe der in Reaktion getretenen Phthalylchloride liegt bei 76% Der Mahlungsgrad nach Schopper-Riegler ist 400.
  • L e e r s e i t e

Claims (10)

  1. VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON FIBRIDEN SYNTETISCHER HETEROKETTENPOLYMEREN UND VORRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Bibriden synthetischer Heterokettenpolymeren durch: I. Ungle ichgew ichtspolykond ensat ion I.I. einer der Reaktionszone zugeführten wäßrig-alkalischen Lösung acylierbarer bifunktioneller Verbindungen I.2. mit der Reaktionszone zugeführten Dicarbon£äuredichloriden 2. unter anschließender Abtrennung des Endproduktes, d a d u r c h g e k en n z e i c h n e t, daß man in die Reaktionszone I.I.I. die wäßrig-alkalische Löung acylierbarer bifunktioneller Vrbindungen als einen in horizontaler Ebene der Reaktionszone gerichteten kontinuierlichen Strom I.2.I. und die Dicarbonsäured ichloride im überhitzten Dampfzustand samt Träger, eingeleitet in vertikaler Ebene,einführt, wobei der Kontakt der genannten Reagenzien im Kreuzstrom unter Schubspannungsbedingungen stattfindet.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung von Fibriden synthetischer Heterokettenpolymeren nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß man als Träger für den überhitzten DampS von Dicarbonsäuredichloriden - überhitzten Wasserdampf - oder Luft verwendet.
  3. 3. Verfahren zur Herstellung von Fibriden synthetischer Heterokettenpolymeren nach einem beliebigen der Ansprüche I,2, d a d u r c h 6 e k e n n z e i c h n e t, daS die Konzentration der in die Reaktionszone eingeführten Dicarbonsäuredichloride 0,1 bis 5 Mol je m3 Träger ausmacht.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung von Fibriden synthetischer Heterokettenpolymeren nach einem beliebigen der Ansprüche I bis.3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Polykondensation unter einem Druck von 0,5 bis 2 at und bei einer Temperatur von 90 bis 105°C durchgeführt wird.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung von Fibriden synthetischer Heterokettenpolymeren nach einem beliebigen der Ansprüche I bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die lineare Geschwindigkeit des Trägers für Dicarbonsäuredichloride 2 bis 12 m/s beträgt und die Geschwindigkeit, mit der der kontinuierliche Strom der wa1'rig-alkalischen Lösung in die Reaktionszone ausflieXt, 0,5 bis 0,6 m/s beträgt.
  6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, enthaltend 1. einen senkrecht angeordneten zylindrischen Körper, welcher I.I. eine Reaktionskammer I.2. und eine unter dieser untergebrachte Erzeugungskammer zum Erzeugen der Gasphase von Ausgangsstoffen, 1.3. Einführungsmittel zum Einführen der flüssigen und der Gasphase der Ausgangsstoffe in die Reaktionskammer und I.4. Auführungsmittel zum Ausführen der Reaktionsprodukte aus der Reaktionskammer umfaßt, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß in der Reaktionskammer ( 2 ) I.3.I. die Einführungsmittel zum Einführen der flüssigen Phase in diese als ein in horizontaler Ebene der Reaktionskatnmer (2) gerichteter kontinuierlicher Strom vorhanden sind und in der Erzeugungskammer (3) I.3.2. die Einführungsmittel zum Einführen der Gasphase der Ausgangsstoffe in vertikaler Ebene vorgesehen sind.
  7. ?. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß das Einführungsmittel für die flüssige Phase I.3.I.I. einen Schuß (4) enthält, der an der AuXeneeite der Reaktionskammer (2) koaxial in einem solchen Abstand von der genannten Reaktionskammer (2) angeordnet ist, daß zwischen der Außenwand der Reaktionskammer (2) und der Innenwand des Schusees (4) I.3.I.2. ein Raum (5) zustande kommt, welcher mit der Reaktionskammer (2) I.3.I.3. über im Unterteil der Reaktionskammer (2) vorgesehenen Spalt (7),dessen Höhe gleichbleibend ist und 0,02 bis 0,06 vom Durchmesserwert der Reaktionskammer (2) beträgt, in Verbindung steht, wobei in der letztgenannten I.I.I. eine Einrichtung vorhanden ist, die für das Erzeugen eines erforderlichen Staudruckes der Gasphase an der Stelle, so sie mit der flüssigen Phase in Berührung mit dem Kontakt tritt, sorgt.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die genannte Einrichtung als eine waagereschte gelochte Scheidewand (8) mit freiem Querschnitt vrjn 18 bis 40 ausgebildet ist, wobei die genannte Scheidewand (8) unter dem genannten Spalt (7) in einem Abstand davon angeordnet ist, der nicht kleiner als 0,015 und nicht gröber als 0,1 der Höhe der Reaktionskammer (2) ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die genannte Einrichtung als zwe5 Stumpfkegel ( 9 und 10) ausgebildet ist, die - in der Reaktionskammer ( 2 ) untergebracht sind - und diese bilden - und an ihren Kleinstdurchmessern miteinander in der Neise verbunden sind, daß - an der Verbindungsstelle ein Spalt (7) zustande kommt, dessen Höhe über den ganzen Durchmesser des Stumpfkegels (9 bzw.
    IO) gleichbleibend ist und 0,02 bis 0,06 vom'ert des größten Durchmessers des Stumpfkegels ( 9 bzw. 10) ausmacht, wobei - das Verhältnis des größten Durchmessers eines der Stump£-kegel ( 9 bzw. 10) zu seinem kleinsten Durchmesser sich in einem Bereich von 2,5 bis 2 zu 1 bewegt und das Verhältnis der Höhe des Stumpfkegels ( 9 bzw. 10) zum kleinsten Durchmesser bei 4 bis 5 zu 1 liegt.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Einführungsmittel zum Einführen der flüssigen Phase - eine Druckzerstäuberschlitzdüse (II) mit einem Strahlkegelöffnungswinkel von 110 bis 180° aufweist, die längs der Achse der Reaktionskammer (2) derart angeordnet ist, daß sich der calite der genannten Schlitzdüse (II) in einem Abstand 0,1 bis 0,04 der Höhe der Reaktionskammer (2) von - der Fläche der waagerechten gelochten Scheidewand (8) befindet, welche im Unterteil der Reaktionskammer (2) untergebracht ist und freien Querschnitt von 18 bis 40% hat.
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