DE887199C

DE887199C - Verfahren zur Wiedergewinnung von ªŠ-Caprolactam

Info

Publication number: DE887199C
Application number: DEB6293D
Authority: DE
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1943-12-17
Filing date: 1943-12-17
Publication date: 1953-08-20

Description

Verfahren zur Wiedergewinnung von a-Caprolactam Es ist schon vorgeschlagen worden, s-Caprolactam dadurch herzustellen, daß man die durch Polykondensation von a-Aminocarbonsäuren oder a-Lactamen erhältlichen Polyamide in Gegenwart alkalisch wirkender Stoffe unter Abdestillieren des s-Caprolactams erhitzt.
Wie nun gefunden wurde, ist es vorteilhaft, den Abbau des hochpolymeren Polyamids, welches ganz oder überwiegend aus Resten von a-Aminocapronsäuren aufgebaut ist, in Gegenwart von Phosphorsäure als Spaltmittel durchzuführen. Die Verwendung von Phosphorsäure hat den Vorteil, daß der Abbau des Polyamids in sehr kurzer Zeit und bei verhältnismäßig niedriger Temperatur vor sich geht, wodurch eine Verkohlung der Masse während der Durchführung des Verfahrens vermieden wird. Bei Verwendung von Phosphorsäure als Spaltmittel stellt sich das Gleichgewicht zwischen dem hochpolymeren Polyamid und dem monomeren Lactam so ein, daß neben 87 bis 85°/0 Hochpolymeren noch etwa 13 bis 15% monomeres Lactam vorhanden ist. Wird das Monomere im Vakuum bei 28o° laufend abdestilliert, so werden über 8o0/0 des Hochpolymeren in der sehr kurzen Zeit von 2 bis q. Stunden abgebaut und ohne Zersetzung überdestilliert. Diese Wirkung der Phosphorsäure ist überraschend, da sich beispielsweise mit Schwefelsäure das Gleichgewicht sehr viel langsamer einstellt und das Polyamid während des Abbaus stark verkohlt. Bei den früher schon vorgeschlagenen alkalisch wirkenden Mitteln bedarf es zur schnellen Einstellung eines günstigen Gleichgewichts zwischen Lactam und Polyamid verhältnismäßig hoher Temperaturen, die gewöhnlich über 3oo° liegen.
Die erfindungsgemäß verwendete Phosphorsäure behält ihre Wirksamkeit stets bei. Beim Arbeiten unter Sauerstoffausschluß tritt kaum eine Verkohlung ein, so daß es möglich ist, mit einer bestimmten Menge Phosphorsäure beliebig viel Polyamid aufzuarbeiten, indem man kontinuierlich nach Maßgabe des abdestillierten Lactams neues Polyamid zufügt.
Das Verfahren eignet sich ganz besonders zur Aufarbeitung von Polyamidabfall. Faserabfälle, deren Aufschmelzen infolge des durch die große Oberfläche aufgenommenen Sauerstoffs Schwierigkeiten bereitet, werden, wie gefunden wurde, zweckmäßig zunächst bei verhältnismäßig niedriger Tempetatur in monomerem Lactam gelöst und die Mischung dann dem Abbauprozeß zugeleitet. Man löst die Faser- oder Borstenabfälle bei etwa i2o bis i3o°. Selbstverständlich müssen vor der Aufarbeitung die Faserabfälle sorgfältig gewaschen und von anhaftenden Präparationsmitteln, insbesondere Schlichten, befreit werden. Beispiel i 15o Teile Abfälle aus dem geschnitzelten Polyamid, das durch Polymerisation von a-Caprolactam gewonnen wurde, werden mit 2,85 Teilen etwa 8o°/oiger Phosphorsäure bei 2oo° aufgeschmolzen. Das sich bildende Lactam wird im Vakuum abdestilliert. Bei der geringen angewandten Phosphorsäuremenge ist die für die vollständige Zersetzung des Polyamids aufzuwendende Zeit noch verhältnismäßig lang. Nach 4 Stunden ist etwa 1/E des eingesetzten Polyamids überdestilliert. Erhöht man die angewandte Menge der Phosphorsäure auf das Dreifache, so destillieren in derselben Zeit 42°/a des Polyamids als monomeres Lactam über. Verwendet man ig Teile Phosphorsäure auf i5o Teile Polyamidabfall, so erhält man nach 5 Stunden eine Ausbeute an Lactam von 8o°/0, während bei einer weiteren Erhöhung des Phosphorsäureanteils auf 3o Teile nach 23/4 Stunden bereits 74°/o des eingesetzten Polyamids als reines e-Caprolactam im Destillat vorliegen. Beispiel 2 15o Teile Faserabfälle, die 'beim Verspinnen von Fasern aus dem Polyamid des e-Caprolactams anfallen, werden zunächst durch Kochen mit reinem Wasser sorgfältig von anhaftenden Präparationsmitteln gereinigt. Darauf werden sie in ioo Teilen s-Caprolactam bei mo bis 13o° gelöst und mit 3o Teilen 8o°/oiger Phosphorsäure versetzt. Die Schmelze wird darauf auf 28o' erhitzt. Durch Vakuumdestillation läßt sich nunmehr das zur Lösung benutzte und das sich durch Abbau aus den Abfällen bildende Lactam fast ohne Rückstände wiedergewinnen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Wiedergewinnung von s-Caprolactam aus Polyamiden, die ganz oder zum überwiegenden Teil aus Resten der a-Aminocapronsäure aufgebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polyamid in Gegenwart von Phosphorsäure bei Temperaturen oberhalb 24o° und zweckmäßig unter 3oo° erhitzt und das sich bildende Lactam laufend im Vakuum abdestilliert.
2. Verfahren gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid in. Faserform bei verhältnismäßig niedriger Temperatur, etwa zwischen 12o und i3o°,' in geschmolzenem s-Caprolactam gelöst und anschließend in Gegenwart von Phosphorsäure auf Zersetzungstemperatur erhitzt wird.