NO116522B - - Google Patents

Description

Apparat til kontinuerlig fremstilling av polyamider.

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat for anvendelse ved fremstilling av polyamider, særlig sådanne som er fordelaktige til fremstilling av formede gjenstander som fibre, filamenter og lignende.

Fremstillingen av lineære kondensasjons-polymerisater har fått en økende kommersiell betydning i forskjellige industrier. Ved fremstilling av sådanne lineære polymerisater, særlig dem hvis egenskaper omfatter evnen til å danne film og fibre, kan det polymere sluttprodukt være et polycarbonamid som dannes av flytende blandinger inneholdende reaksjonskompo-nenter som danner polycarbonamider.

Som eksempel på en fremgangsmåte til fremstilling av polycarbonamider som nylonkvaliteter og lignende, nevnes at en oppløsning av en polyamiddannende blanding som i almin--nelighet inneholder vann eller annet oppløs-ningsmiddel, utsettes for trykk høyere enn atmosfæretrykk og temperaturer ved hvilke polyamider dannes for utførelse av polykondensasjonen eller den polyamiddannende reaksjon. Det er velkjent at ettersom polykondensasjonen eller den polyamiddannende reaksjon skrider frem, øker reaksjonsmassens viskositet og det er funnet at ved anvendelse av de hittil kjente polymeriseringsapparater er deler av den viskose reaksjonsmasse tilbøyelig til å forbli i en relativt uforandret eller fysikalsk inert tilstand, særlig i de senere stadier av polykondensasjons-prosessen hvor massen i alminnelighet utsettes for forminskede energiforhold. Dette forhold ved polykondensasjonen, sammen med massens økende viskositet virker i retning av å forhindre en effektiv utførelse av polykonden-seringsprosessen ved at polymerisatdannelsen av den polyamiddannende blanding vanskelig-gjøres i høy grad og ved at man møter betyde-lige vanskeligheter ved fjernelse av reaksjons vann eller andre uønskede pplykondensasjons-produkter fra reaksjonsmassen. Som en følge av tilbøyeligheten hos det ved reaksjonen dannede vann eller andre uønskede polykondensasjons-produkter til å holde tilbake i massen, kan poly-kondensasjonsprosessen reverseres eller ikke nå frem til normal fullførelse, hvorved man får polyamid-sluttprodukter med dårlig kvalitet og lav molekylvekt.

Videre har man støtt på vanskeligheter ved

anvendelse av de hittil kjente polykondensa-sjonsapparater ikke alene som følge av de uhel-dige forhold som sådanne gir, men også som følge av mindre gunstige betingelser med hensyn til varmeoverføring som er felles for de kjente apparater. På grunn av disse ulemper er det funnet at reaksjonsmassen må holdes ved høy temperatur i lange tidsrom for å sikre fordampning av flyktige produkter og en gunstig fullførelse av polykondenseringsreaksjonen.

Opprettholdelse av polymerdannende blandinger som de ovenfor nevnte ved høye temperaturer i relativt lange tidsrom frembringer imidlertid termisk avbygning av det resulterende polymerisat.

Dessuten kan når polymeriseringsprosessen

nærmer seg fullførelse og reaksjonsmassens viskositet nærmer seg den ønskede optimale verdi, den varme som tilføres massen frembringe en overdreven polymerisering, uønskede bireak-sjoner eller begge, hva der kan resultere i dan-nelsen av klumper av skadelig materiale som i

alminnelighet betegnes «geler». Slike gelers kjemiske sammensetning er ikke nærmere kjent, men det er kjent at de er ugunstige og forårsaker en vesentlig nedsettelse av det polymere sluttprodukts egenskap. Forskjellige konstruk-sjoner er foreslått for å opprettholde reaksj ons-massene i hvirvlende tilstand og for å fremme gode betingelser for varmeoverføring, særlig under de senere polymeriseringsstadier, men alle disse tidligere forslag har slått feil med hensyn til å overvinne geldannelsesproblemet og man er fremdeles utsatt for termisk avbygning av polymerisatene når der gjøres forsøk på å fremstille polymerisater med høy molekylvekt.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse skaf-fes der et nytt apparat for anvendelse ved kontinuerlig fremstilling av polyamider, hvorved termisk avbygning og geldannelse i den polymerisatdannende reaksjonsmasse minskes eller elimineres.

Ved hjelp av apparatet ifølge oppfinnelsen

muliggjøres utførelse av polykondensasjonspro-sesser på en effektiv måte så at man får polymerisater med høy molekylvekt som kan spinnes til fibre og filamenter.

Apparatet ifølge oppfinnelsen omfatter en horisontal sluttbehandlingsenhet som inneholder en roterbar horisontal skrutransportør med perforerte gjengeflater for fremføring av polyamidet i horisontal retning gjennom denne enrhet, og det karakteristiske hovedtrekk ved oppfinnelsen er at arealet av perforering i gjenge-flaten øker jevnt fra sluttbehandlingsenhetens innløpsende til dens utløpsende, og at perforeringene nær innløpsenden utgjør fra 5 til 40 %i av gjengef latens areal, mens perforeringene nær utløpsenden utgjør fra di) til 80<u>/o av gjengeflatens areal.

I apparatet ifølge oppfinnelsen utsettes reaksjonsmassen for en høyere temperatur og et passende trykk for å fordampe en del av opp-løsningsmidlet fra reaksjonsmassen. Residuet fra denne fordampning utsettes for passende temperatur- og trykkbetingelser slik at en overveiende del av reaksjonsmassen progressivt overføres til et polyamid, mens reaksj onsvan-net og andre stoffer som måtte dannes under reaksjonen, fjernes. Den erholdte polymeriserte reaksjonsmasse som er istand til å undergå ytterligere omdannelse til polymerisater med høyere molekylvekt, ledes så kontinuerlig gjennom en beholder i hvilken der tilføres tilstrekkelig varme til å fjerne reaksjonsvann og/eller andre stoffer i form av gasser.

På grunn av reaksjonsmassens høye viskositet på dette reaksj onsstadium er det nødven-dig å gi massen en tilstrekkelig oppholdstid til at dampbobler og bobler av andre gassformige stoffer kan stige opp gjennom den viskose reaksjonsmasse og fjernes for å forhindre at en reaksj onslikevekt innstilles. Videre er det på grunn av den fremtredende økende viskositet i den allerede viskose masse i reaksj onskaret på dette stadium av prosessen viktig at den viskose masse som kommer inn i dette trinn av prosessen, ikke løper forbi den mere viskose masse som er nær ved å løpe ut av enheten og derved forårsaker at man som produkt får utilstrekkelig polymeri-sert materiale i blanding med gel og termisk avbygget materiale.

Den tilstrekkelige oppholdstid for reaksjonsmassen på dette stadium av prosessen og forhindring av at materialet med lavere viskositet som kommer inn i enheten løper forbi det mere viskose materiale som er nær ved å gå ut av enheten, oppnås ved hjelp av et apparat som angitt i det foregående, altså omfattende en horisontal beholder inneholdende en skrutran-sportør som roterer rundt en akse som praktisk talt er parallell med beholderens hovedakse og med reaksjonsmassens strømningsretning gjennom beholderen. Fra denne skrutransportørs aksel strekker det seg ut et legeme med liten tykkelse, anordnet efter en skrulinje rundt ak-selen og forsynt med åpninger. Skrulinjens stigning kan herved være ensartet eller varierende.

I det følgende beskrives under henvisning til vedføyede tegning en utførelsesform for et apparat ifølge oppfinnelsen.

Tegningens fig. 1 er et prosessdiagram som viser en polymeriseringsprosess i hvilken apparatet ifølge oppfinnelsen kan anvendes. Fig. 2 viser i vertikalsnitt en utførelsesform for et apparat ifølge oppfinnelsen som utgjør en del av den i fig. 1 viste ferdigbehandlings enhet. Fig. 3 viser i delvis tverrsnitt apparatet

ifølge fig. 2.

Fig. 4, 5 og 6 viser forskjellige former for perforeringer i skrutransportørens gjengef later, alle innenfor opprinnelsens ramme.

I sin alminnelighet kan enhver passende polymerisatdannende komposisjon behandles med apparatet ifølge oppfinnelsen, men for-.trinnsvis behandles materialet som er istand til. å undergå polykondensasjon under dannelse av polymerisater med høy molekylvekt som f.eks. polymerisater med fiberdannende egenskaper. Den eksempelvis angitte utførelsesform for apparatet ifølge oppfinnelsen beskrives i det følg-ende i forbindelse med fremstilling av sådanne polymerisater. Polymerisatdannénde komposi-sjoner som er egnet til fremstilling av f iberdan-nende polymerisater kan være av den type fra hvilken der fremstilles polycarbonamider og det er i forbindelse med fremstilling av sådanne produkter som omfatter de nylonkvaliteter som fremstilles i industriell målestokk at apparatet ifølge oppfinnelsen særlig beskrives i det følg-ende.

På fig. 1 betegner 10 og 11 blandetanker i

hvilke de bestanddeler som utgjør den polymerisatdannénde komposisjon eller reaksjonsmasse anbringes i passende mengdeforhold og blandes til en ensartet blanding. Eksempelvis kan reaksjonsmassen i blandetankene 10 og 11 omfatte en blanding av et organisk primært eller sekun-dært diamin og en organisk to-basisk carboxyl-syre, et salt av en sådan eller en polymeriser-bar monoamino-organisk syre. Det kan være fordelaktig å ha den polyamiddannende komposisjon i form av en vandig oppløsning til å begynne med. Således kan man f.eks. fremstille en vandig oppløsning av hexamethylenammo-niumadipat med konsentrasjon fra 45 til 50 °/o eller høyere når det ønskes å lagre oppløsnin-gen ved romtemperatur eller temperaturer i nærheten av romtemperatur under atmosfæretrykk.

Ved anordninger som ikke er vist på tegningen ledes reaksjonsmassen gjennom en ledning 12 til en fordampningsenhet 13 eller en lignende anordning til utdrivning av vann ved varme. Massen ledes kontinuerlig gjennom enheten 13. I denne enhet økes konsentrasjonen av polymerisatdannénde materiale • i den vandige oppløsning til området fra 60 til 75 vekt°/o eller mere. Fordampningsenheten 13 kan bestå av hvilke som helst typer som virker ved varme-utveksling som en rørfordamper i hvilken varme tilføres reaksjonsmassen ved hjelp av et passende oppvarmingsmedium som «Dowtherm»-damp, vanndamp eller lignende. Oppvarmings-mediet kan ledes kontinuerlig gjennom enheten 13 fra et innløp 14 til et utløp 15. Fortrinnsvis omrøres reaksjonsmassen i fordampningsenheten ved passende anordninger (ikke vist) for å fremme varmeoverføringen og utdrivningen av vann. Det fordampede vann kan fjernes fra enheten 13 gjennom utløpet 16.

For eksempel oppløsninger av polyamiddannende salter kan i fordampningsenheten

oppvarmes til temperaturer på ca. 105—115° C i ca. 20 til 30 minutter ved et passende trykk for å oppnå den ønskede konsentrasjon. I avhengighet av temperatur- og trykkbetingelser i fordampningsenheten kan oligomerisering av reaksjonsmassen begynne i denne enhet.

Reaksjonsmassen kan efter inndampning i

enheten 13 taes ut av denne kontinuerlig ved anordninger som ikke er vist på tegningen og ledes gjennom en ledning 17 til en reaktor 18. Reaktoren 18 ligner fortrinnsvis fordampningsenheten 13 og kan altså være en fordamper av rørtypen gjennom hvilken reaksjonsmassen le-

des kontinuerlig mens varme tilføres denne. For å oppnå polykondensasjon av adipinsyresalter og hexamethylendiamin, kan reaksjonsmassen holdes under trykk i reaktoren 18 til et trykk på ca. 17—18 kg/cm<2>og kan oppvarmes til en temperatur på ca..235° C ved hvilken polyamid dannes. Som i fordampningsenheten 13 kan massen i reaktoren oppvarmes med et medium som kan ledes kontinuerlig gjennom systemet fra en innløpsåpning 19 til en utløpsåpning 20. Massen kan under polykondensasjonen omrøres for å forbedre varmeoverføringsbetingelsen. De flyktige stoffer, deriblandt tilbakeværende vann fra oppløsningen og vann som er dannet i reaktoren under polykondenseringen, kan tas ut gjennom et utløp 21.

Ved det trykk over atmosfæretrykk og den polyamiddannende temperatur som hersker i reaktoren 18, kan en stor del av reaksjonsmassen som beveger seg kontinuerlig gjennom reaktoren, polykondenseres og overføres til polyamid med lav molekylvekt. Reaksjonsmassens oppholdstid i reaktoren 18 velges i overensstemmelse med den spesielle prosess som utføres, men i en polymeriseringsprosess under anvendelse av apparatet ifølge oppfinnelsen er det funnet at en oppholdstid på ca. 2 timer er fordelaktig.

Efter en tilstrekkelig oppholdstid i reaktoren 18 kan det delvis polymeriserte materiale

taes kontinuerlig ut av denne og gjennom en ledning 22 ledes til en trykkavlastningsenhet 23. Den delvis polymeriserte reaksjonsmasse i enheten 23 kan raskt og kontinuerlig bringes på atmosfæretrykk og okkludert vann eller andre biprodukter fra polymeriseringen i flytende tilstand i massen fordampes fra denne, hvorved en økning i massens polymeriseringsgrad mulig-gjøres. • Okkludert vann eller andre polymeri-serings-biprodukter kan fjernes fra enheten 23 gjennom en ledning 24. Det foretrekkes at en på forhånd bestemt varmemengde tilføres massen for å erstatte den varme som er gått tapt under fordampningen. Sådan varme kan tilføres med et passende oppvarmingsmedium som strømmer inn gjennom en ledning 25 og ut gjennom en ledning 26.

De ovenfor beskrevne trinn i polymeriser-ingsprosesser er velkjente og alminnelig an-vendt i industrien. De ovenfor angitte verdier for temperatur og trykk så vel som rekkefølgen av trinn er angitt for illustrerende formål og man kan avvike fra disse for å oppnå den delvis polymeriserte reaksjonsmasse som går ut fra enheten 23. Det vil forståes at den masse som forlater enheten 23 ikke er fullstendig poly-kondensert så at en ytterligere polykondense-ring som gir et polymerisat med høyere molekylvekt, er nødvendig for å oppnå et tilfredsstillende sluttprodukt.

Den delvis polymeriserte reaksjonsmasse er på dette stadium ytterst viskos og vanskelig å behandle. I overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse er der skaffet midler til å fullføre polymeriseringen av reaksjonsmassen effektivt og med en maksimal utnyttelse av apparaturen så at man får et polycarbonamid eller annet polykondensasjonspolymerisat av ytterst god kvalitet, praktisk talt fritt for gel og termisk avbygget polymerisat og med en høy molekylvekt, egnet til påfølgende fremstilling av fibre, filamenter eller film.

Ifølge oppfinnelsen ledes den delvis polymeriserte reaksjonsmasse gjennom en ledning 27 til en sluttbehandlingsenhet.28. Reaksjonsmassen kan ledes kontinuerlig gjennom denne på slik måte at dennes maksimale oppholdstid opp-nåes ved en maksimal nyttegjørelse av enhetens 28 disponible volum så at et polymerisat med den ønskede høye molekylvekt kan gå ut gjennom ledningen 29. Varme kan tilføres reaksjonsmassen i enheten 28 ved et passende oppvarmingsmedium som ledes inn ved 30 og ledes ut ved 31. De damper fra reaksjonsmassen som dannes i enheten 28, kan tas ut gjennom et ut-løp 32.

Ved kontinuerlig polymerisering for fremstilling av nylon og lignende kondensasjonspoly-merisater utføres ifølge oppfinnelsen det slutte-lige trinn i en sluttbehandlingsenhet som be-står av en horisontal sylindrisk beholder gjennom hvilken reaksjonsmassen beveges av en skru transportør med perforerte gjengef later og med praktisk talt samme diameter som den sy-lindriske beholder. Denne skrutransportør dri-ves i alminnelighet således at en del av reaksjonsmassen oppdeles mellom to nærmestliggende gjenger i skrutransportøren og den fra-skilte del av massen fremføres med en hastighet som tilsvarer produktet av avstanden mellom nærmestliggende gjenger i transportøren eller gjengenes stigning, ganger skrutransportø-rens rotasjonshastighet. Reaksjonsmassen full-fører sin polymerisering til den ønskede molekylvekt eftersom den beveger seg.

På fig. 2 vises i detalj en sluttbehandlingsenhet ifølge en utførelsesform for oppfinnelsen. Denne enhet 28 omfatter en sylindrisk beholder 42 som er anbragt horisontalt, en indre sylindrisk beholder 44 som danner et ringformet rom 45 mellom beholderne 42 og 44 samt en skru-transportør 46 med gjenger 47. Skrutransportø-ren 46 roteres rundt sin aksel 58 av en drivan-ordning (ikke vist) som gjennom en kobling 48 bringer skrutransportøren 46 i rotasjon i den retning som er vist ved 49.

Reaksjonsmassen kommer inn i enheten 28 gjennom ledningen 27 og fremføres i horisontal2'etning av gjengene 47 ved den rotasjon som er vist ved 49 og taes ut av enheten 28 gjennom en ledning 29. Et passende oppvarmingsmedium som «Dow-therm»-damp eller vanndamp kan ledes inn i det ringformede rom 45 gjennom ledningen 30 og gå ut gjennom en ledning 31. Den gass som dannes ved den ytterligere polykon-densering av reaksjonsmassen i enheten 28, kan taes ut gjennom en ledning 32 som i alminnelighet anbringes øverst på enheten 28 og der kan anvendes vakuum for å understøtte fjernelsen av gassen. Inert gass kan ledes inn i enheten 28 gjennom en ledning 54 og gå ut sammen med dampen om så ønskes.

Reaksjonsmassens strømning inn i sluttbehandlingsenheten gjennom ledning 27 regule-res slik at massens nivå mellom sluttbehandlingsenhetens ende 55 og den første gjenge 56 ikke overstiger akselens 57 topp, vist ved 58. På denne måte beveges da en fraskilt del av reaksjonsmassen positivt til utløpet 29. Eksempelvis er det funnet at ved behandling av et polycarbonamid som nylon 66 at skrugjenge-nes hastighet i forhold til polymerisatmassen må overstige ca. 30 cm pr. minutt for å forhindre dannelse av gelmateriale og andre former av termisk avbygget polymerisat.

I skrugj engene 47 er der åpninger 59 som tillater en del av reaksjonsmassen å strømme

gjennom nærmestliggende gjenger i transport-skruen. Disse åpninger 59 kan være uttatt over det hele eller en del av gjengene 47 og kan ha andre former således som vist ved 60, 61 og 62 i figurer 4, 5 og 6 henholdsvis. Kombinasjoner av åpningene 59, 60, 61 og 62 og av åpninger

med annen form i transportskrueanordningers

gjenger kan anvendes i avhengighet av reaksjonsmassens viskositet og den molekylvekt som

ønskes oppnådd.

Polymerisatets oppholdstid i sluttbehandlingsenheten er kritisk for å oppnå den ønskede polymeriseringsgrad for reaksjonsmassen. Tidligere ble en standard ikke fylt skrutransportør anordnet med konstant stigning som beveget en særlig adskilt del av reaksjonsmassen gjennom sluttbehandlingsenheten med konstant li-neær hastighet ansett for å være nødvendig til oppnåelse av gode polymerisater. Dette var imidlertid i høy grad ineffektivt fordi reaksjonsmassens tetthet i sluttbehandlingsenheten øker fra innløpet til utløpet eftersom polymeriseringen fortsetter og der finner sted utvikling av damper. Som eksempel nevnes at ved polymerisering av nylon 66 er spesifikk vekt i området fra 0,30 til 0,38 alminnelig for reaksjonsmassen ved innløpet av en sluttbehandlingsenhet mens spesifikk vekt fra 0,47 til 0,65 kan forekomme ved denne enhets utløp. Da tett-heten av adskilte deler av reaksjonsmassen øker i fremtredende grad ved dens bevegelse gjennom sluttbehandlingsenheten, minsker væske-innholdene i den adskilte del av reaksjonsmassen i fremtredende grad eftersom den beveger seg gjennom et standardapparat med ikke perforerte skrutransportører. Som eksempel nevnes at når den spesifikke vekt av en adskilt del av reaksjonsmassen øker fra 0,305 ved innløpet til 0,478 ved utløpet, avtar væskeinnholdet av den adskilte del i slik utstrekning at forholdet mellom volumet av den adskilte del av reaksjonsmassen ved innløpet til volumet av samme adskilte del ved utløpet kan være ca. 1,8 til 1,0. Det sees lett herav at sluttbehandlingsenhetens kanasitet ikke har vært fullt ut utnyttet. Videre må når en ønsket oppholdstid for reaksjonsmassen i sluttbehandlingsenheten skal opprettholdes for å oppnå den ønskede polykondenserings-grad av reaksjonsmassen, skruanordningens rotasjonshastighet holdes konstant, hva det vil be-grense gjennomløpet av reaksjonsmassen til ca. halvparten av den som kunne være mulig med en sluttbehandlingsenhet med bestemt volum. Ved anordning av perforeringer eller åpninger over hele eller en del av skrutransportøren så at en mindre del av reaksjonsmassen kan strøm-me forover til en påfølgende gjengeseksjon for-dobles tilnærmelig volumet av produsert poly merisat fra en sluttbehandlingsenhet med bestemt størrelse. Åpningene i gjengef låtene ut-gjør som foran nevnt fra 5 til 80 °/o av disse flaters areal, idet den nøyaktigere verdi er av-hengig av viskositeten av det materiale som behandles og den ønskede strømningsgrad mellom gjengene. Åpningenes størrelse kan også variere fra sluttbehandlingsenhetens innløp og til dens utløp.

Som et eksempel nevnes at ved enhetens anvendelse ved polymerisering av «Nylon 66» kan diameteren av åpningene i gjengef låtene variere fra 12 mm til 38 mm og åpningens areal utgjøre ca. 20—30 °/o av gjengef latens areal ved enhetens innløpsåpning, mens åpningenes diameter ved enhetens utløpsåpning kan være fra 38 til 76 mm og deres areal utgjøre ca. 30— 50 % av gjengeflatens areal. Formålet med dette er å avpasse enheten efter en forandring i polymerisatets smelteviskositet fra 50—200 poise ved innløpet til 1 500—15 000 poise ved utløpet. Herved oppnår man en tilfredsstillende strøm av polymerisatet i horisontal retning i beholderen, således at polymerisatets nivå holdes konstant og man får et polymerisat med den ønskede molekylvekt-fordeling.

En uventet følge av denne ønskede økning i en bestemt sluttbehandlingsenhets produk-sjonsvolum er at man får polymerisater med en molekylvektfordeling som det ikke tidligere var mulig å oppnå. Når der tidligere ble gjort for-søk på å fremstille nylonpolymerisater med høyere gjennomsnittlig molekylvekt efter frem-gangsmåter og med apparater som er velkjent i teknikken, med det formål å oppnå fibre og filamenter med øket seighet og slagstyrke fra sådanne polymerisater, fikk man polymerisater som var termisk avbygget, inneholdt gel og hadde dårlig farve. Man møtte ikke alene disse problemer, men de erholdte polymerisater lot seg ikke stivne på tilfredsstillende måte til filamenter på grunn av brudd av filamentene ved spinnedysene og på andre steder. Ved anvendelse av apparatet ifølge oppfinnelsen får man høymolekylære polymerisater som kan spinnes og behandles på annen måte uten problemer til filamenter og fibre med forbedrede fysikalske egenskaper som seighet og slagstyrke, under anvendelse av konvensjonell apparatur i teknikken på området. Det er ikke klart hvorfor de høymolekylære polymerisater som kan fremstilles ved hjelp av apparatet ifølge oppfinnelsen, kan spinnes uten vanskeligheter til fibre og filamenter, men det antas at dette oppnås på grunn av fordelingen av polymerisatmoleky-lenes molekylvekt i polymerisatmassen. Det på-stås at polymerisatmasser med høy molekylvekt omfatter en overveiende del av polymerisat med overordentlig høy gjennomsnittlig molekylvekt og en mindre del med molekylvekt som er lavere enn den man i alminnelighet får. Poly-merisatbestanddelen med lav gjennomsnittlig molekylvekt kan da i polymerisatmassen virke som et plastiseringsmiddel for bestanddelen med høy molekylvekt så at hele det høymolekylære polymerisat kan spinnes og strekkes på den i teknikken velkjente måte til fibre, filamenter og lignende materialer med gode fysikalske egenskaper.

Ovenstående kan fremgå klarere ved de eksempler på anvendelse av apparatet ifølge oppfinnelsen som gis i det følgende.

Eksempel I

En prøve av «Nylon<,>66» ble fremstillet under anvendelse av et apparat ifølge oppfinnelsen i hvilket skrutransportør ens gjengef la ter hadde perforeringer umiddelbart opp til eller nær transportørens aksel. Gjengenes stigning var konstant over hele skruens lengde og perforeringene i gjengeflatene utgjorde fra ca. 15 % av flatenes areal ved enhetens innløp stigende til ca. 40 °/o av gjengeflatens areal med enhetens utløp. Perforeringenes areal øket altså praktisk talt jevnt fra 15 til 40 % av gjenge-flatenes areal fra enhetens innløpsåpning til dens utløpsåpning.

En del av prøven av «Nylon 66»-polymerisatet som var fremstillet på denne måte, ble underkastet en total («summative») fraksjonering for bestemmelse av molekylvektsfordelin-,gen i polymerisatprøven. Denne fraksjonering ble utført på kjent, vanlig måte ved å oppløse polymerisatet i m-cresol og cyclohexan, dele den erholdte oppløsning i like store deler og utfelle coacervater fra de erholdte porsjoner ved tilsetning av ytterligere mengder cyclohexan til hver av porsjonene. Forholdet cyclohexan :

m-cresol ved denne fraksjonering varierte fra 3,7 til 5,0. De enkelte fraksjoners grenseviskosi-tet og molekylvekt ble beregnet på vanlig måte. Resultatene av denne fraksjonering er oppført i nedenstående tabell 1.

En annen prøve av «Nylon 66»-polymerisat med praktisk talt den samme gjennomsnittlige molekylvekt ble fremstilt i samme apparatur som ovenfor angitt med unntagelse av at sluttbehandlingsenhetens skrutransportør ikke hadde perforering i gjengef laten mens skruen for-øvrig hadde samme størrelse, form og stigning av gjengene. Temperatur- og trykkbetingeisene samt de øvrige arbeidsbetingelser var som ovenfor angitt. En del av den erholdte prøve ble underkastet en fraksjonering for bestemmelse av molekylvektsfordelingen på samme måte som ovenfor angitt. De erholdte resultater er opp-ført i den følgende tabell 2.

Som det sees av ovenstående tabeller 1 og 2 har prøve 1 med praktisk talt samme gjennomsnittlige molekylvekt som prøve 2 et inn-hold på ca. 27 % av bestanddeler med molekylvekt under 7 400, mens prøve 2 ikke inneholder noen bestanddel med molekylvekt under 8 200 som kan tjene som plastiseringsmiddel og derved forbedre polymerisatets egenskaper for spinningbg annen behandling, så at man får fibre og filamenter med øket seighet og slag-, styrke.

Foruten de øvrige fordeler ved apparatet ifølge oppfinnelsen oppnås også den fordel at reaksjonsmassen i sluttbehandlingsenheten kan holdes.på et praktisk talt konstant nivå fra enhetens innløp til dens utløp, hvorved der oppnås en. maksimal nyttiggjør else av enhetens volum. Videre oppnås der en bedre omrøring av polymerisatet enn det tidligere var mulig så at ingen langsomtsirkulerende eller stasjonære deler av polymerisatet forblir i enheten i leng-re tidsrom enn '■ ønsket. Skrutransportørens rotasjonshastighet kan økes betydelig under opprettholdelse av. dén ønskede oppholdstid for massen i enheten-. Likeledes kan det volum poly-merisert materiale som går ut av enheten, økes betydelig. De forbedrede betingelser med hensyn til varmeoverføring som opprettholdes i apparatet ifølge oppfinnelsen, forhindrer som foran nevnt, geldannelse og termisk avbygning av polymerisatene.

Claims (1)

1. Apparat for anvendelse ved kontinuerlig fremstilling av polyamider, omfattende en horisontal sluttbehandlingsenhet som inneholder en roterbar horisontal skrutransportør med perforerte gjengef later for fremføring av polyamidet i horisontal retning gjennom enheten, karakterisert ved at arealet av perforering i gjengef laten øker jevnt fra sluttbehandlingsenhetens innløpsende til dens utløpsende, og ved at perforeringene nær innløpsenden utgjør fra 5 til 40 % av gjengeflatens areal, mens perforeringene nær utløpsenden utgjør fra 30 til 80 % av gjengeflatens areal.