DE851195C

DE851195C - Verfahren zur Wiedergewinnung von ªŠ-Caprolactum aus Polyamiden

Info

Publication number: DE851195C
Application number: DEB6316D
Authority: DE
Inventors: Paul Dr Schlack
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1944-10-20
Filing date: 1944-10-20
Publication date: 1952-10-02

Description

Verfahren zur Wiedergewinnung von e -Caprolactum aus Polyamiden Polyamide, die ganz oder überwiegend aus Resten der s-Aminocapronsäure bestehen, können durch thermische Spaltung in Gegenwart von alkalischen oder sauren Beschleunigern in hoher Ausbeute zu monomerem Lactam depolymerisiert werden. Die Reaktion wird mit Erfolg dazu benutzt, um Abfälle, z. B. in Form von Fasern oder Brocken, in sehr wirtschaftlicher «"eise wieder auf monomeres Ausgangsmaterial zu verarbeiten. Besonders bewährt hat sich die Spaltung in Gegenwart von Alkali.
Die Depolymerisation verläuft zwar bei richtiger Ausführung mit hoher Ausbeute, aber es bilden sich doch in geringer Menge störende Nebenprodukte, die durch einfache Rektifikation nicht zu entfernen sind. Destilliert man das Rohlactam im Vakuum unter Zusatz von wenig Natriumhydroxyd, z. B. i bis 2%, so erhält man zwar, wenn von sauberem Abfall ausgegangen wird, ein farbloses Produkt, aber das aus diesem durch Polymerisation erhaltene Polyamid ist intensiv gelb gefärbt und läßt auch in bezug auf Polymerisationsgrad noch zu wünschen übrig.
Es wurde nun gefunden, daß man ein wesentlich besseres zur Verarbeitung auf spinnbares Polyamid gut geeignetes Lactam erhält, wenn man das Rohprodukt von der Spaltung vor der rektifizierenden Destillation einer gründlichen Behandlung mit gegebenenfalls überhitztem Wasserdampf so lange unterwirft, bis das Destillat Kaliumpermanganat nicht mehr rascher entfärbt, als der geringen Menge mit übergehenden Lactams entspricht. Auf jeden Fall darf das Destillat mit Ehrlichs Reagens in Gegenwart von Salzsäure keine Farbreaktion mehr geben, falls im Rohprodukt diese Probe positiv war. Die Wasserdampfbehandlung kann unter gewöhnlichem Druck wie auch unter vermindertem Druck erfolgen. Sie kann auch in der D@stillationskolonne selbst bzw. in der ersten Kolonne eines Systems zweier hintereinandergeschalteter Kolonnen durchgeführt werden. Sie kann schließlich auch mit der Verkrackung des Polyamids verbunden werden, derart, daß das Rohlactam direkt einer von Wasserdampf durchströmten Kolonne zugeleitet wird. Anwendung von überhitztem Dampf ist besonders beim Arbeiten unter vermindertem Druck vorteilhaft.
Die Rektifikation erfolgt stets unter vermindertem Druck. Bai Lactamen aus minderwertigem Abfall kann eine Wiederholung der Destillation notwendig sein. Besonders reine, farblose Lactame erhält man, wenn man wenigstens bei der letzten Rektifikation eine geringe Menge, z. B. 0,5 bis 3%, einer unflüchtigen Säure, insbesondere Phosphorsäure, zusetzt. Dies gilt vor allem für solche Rohlactame, die durch alkalische Spaltung erhalten wurden. In schwierigen Fällen kann vor der Rektifikätion in an sich bekannter Weise auch noch eine geringe Menge eines Oxydationsmittels, wie Kaliumpermanganat, zugesetzt werden. Das mit Wasserdampf in geringer Menge flüchtige Lactam kann leicht wiedergewonnen werden, z. B. durch Extraktion mit Phenolen oder Gemischen von Phenolen mit anderen Lösungsmitteln, wie Methylenchlorid oder Essigsäureäfhylester. Beispiel i Abfälle aus Borsten aus polymerem E-Caprolactam werden unter Zugabe von 3% Kaliumhydroxyd bei 32o° und io mm Druck depolymerisiert. Ausbeute an Rohlactam 9o bis 94%. Durch das Destillat wird 2 Stunden lang Wasserdampf durchgeleitet. Beim Rektifizieren erhält man ein ganz schwach gelbstichiges Lactam vom Erstarrungspunkt 68°. Beim Polymerisieren gibt es ein gut spinnbares Polyamid von gelblicher Farbe.
Beispiel 2 Durch Spaltung von Borstenabfällen mit 2% Natronlauge in einer eisernen Destillationsblase bei io mm Druck und einer Badtemperatur von 3i5° erhält man in einer Ausbeute von 89°,.ö ein e-Caprolactam, das nach einmaliger Rektifikation unter vermindertem Druck trotz gutem Aussehen ein gelbes, vernetztes und deshalb nicht spinnbares Polyamid liefert. Wird das Rohlactarn unter einem Druck von 3o mm mit Wasserdampf von ioo° behandelt, so entsteht beim Polymerisieren ein ganz schwach gefärbtes Polyamid mit normaler Viskosität und guter Verspinnbarkeit. Beispiel 3 Man verfährt wie in Beispiel i, setzt aber der Schlußdestillation i% 85%ige Phosphorsäure zu. Das erhaltene Lactam hat den Erstarrungspunkt 68,5° und gibt ein völlig farbloses, gut spinnbares Polyamid.

Claims

PATE\TANSPBÜCHE: i. Verfahren zur `'Wiedergewinnung von e-Caprolactam aus Polyamiden, die ausschließlich oder überwiegend aus Resten der s-Aminocapronsäure aufgebaut sind, durch thermische Spaltung in Gegenwart von alkalischen oder sauren Beschleunigern, dadurch gekennzeichnet, daß das gebildete Rohlactam vor der Rektifikation einer Behandlung mit gegebenenfalls überhi:ztem Wasserdampf unterworfen wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Spaltung vorzugsweise in Gegenwart von Alkali erhaltene Lactam nach der Behandlung mit Wasserdampf unter Zusatz einer nicht flüchtigen Säure, insbesondere Phosphorsäure, destilliert wird.