[发明专利]聚酰胺颗粒多级干燥和后缩合的连续方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固相聚酰胺颗粒多级干燥和后缩合的连续方法，目的是分别生产各自残留单体含量较低的尼龙-6和PA6共聚物。 

背景技术

聚酰胺——特别是尼龙-6——通常在聚合/缩聚过程后粒化，用水提取以除去残留单体和低聚物，然后干燥。后缩合可任选地在提取过程后进行，从而分别提高分子量和粘度。此处将提取过程带来的水分从聚合物颗粒中除去。为此已知多种方法。 

EP-B-1 235 671涉及一种颗粒干燥和后缩合的连续方法，还涉及一种实施所述方法的系统。所述方法将干燥和后缩合分离，干燥过程在错流装置中进行。然后将所得经干燥聚酰胺在垂直管道(vertical duct)装置中以与缓慢的氮气流逆流的方式进行后缩合。 

EP-B-0 732 351涉及生产聚酰胺的方法和装置，其中将以熔体形式缩聚产生的聚酰胺颗粒进行固相后缩合。此处，第一步，将聚酰胺颗粒加热至70℃至150℃的第一温度，在此温度下保持2至6小时；然后，第二步，将其加热至更高的温度，但低于熔点温度，如比熔点低170℃至10℃，然后在此温度下后缩合。所述后缩合可在惰性气体流中进行。所述后缩合优选在移动床反应器中进行，其中将至少两种不同温度的惰性气体在至少两个不同位点处引入所述移动床反应器。例如，尼龙-6首先在150℃的温度下，然后在190℃的温度下进行后缩合。两个位点处惰性气体的引入用以产生不同的温度。 

发明内容

本发明的一个目的是提供一种聚酰胺颗粒连续多级干燥和 后缩合的方法，从而可更好地实施所述方法以提供具有所需粘度和所需的较低水含量、未提取(non-extracted)单体含量和低聚物含量的聚酰胺颗粒。因此意欲使所述后缩合在最温和的可能条件下进行，从而避免体系部分中提取单体(extracted monomer)的任何缩合。 

具体实施方式

根据本发明，所述目的通过一种固相聚酰胺颗粒预干燥和后缩合的连续方法实现，其中 

1)在70至200℃的颗粒温度下，在一个连续干燥装置(例如塔式干燥器(例如带有移动床的塔式干燥器)、流化床干燥器或流化床/脉动床干燥器)中进行预干燥过程，所述连续干燥装置以与惰性气体或蒸汽、或者与惰性气体和蒸汽的混合物逆流的方式或错流的方式运行；以及 

2)在可高于、等于或低于阶段(1)中颗粒温度的颗粒温度——120至210℃的颗粒温度——下，在一个带有移动床的独立的垂直管道中进行随后的连续后缩合过程，其中所述管道以与惰性气体或蒸汽、或者与惰性气体和蒸汽的混合物逆流的方式运行，其中所述惰性气体在沿管道的至少两个位点处引入，15至90％的惰性气体在垂直管道的底部引入，10至85％的惰性气体在颗粒表面下方的上半部分——优选在上1/3部分——引入。 

根据本发明，业已发现，以下情况下可获得水和单体含量较低，同时粘度较高的聚酰胺，特别是尼龙-6：以装置相互独立的方式进行预干燥和后缩合，并且在预干燥过程中和在后缩合操作中使用惰性气体流或蒸汽，或者惰性气体和蒸汽的混合物，其中在缩聚期间将所述惰性气体流或蒸汽、或者惰性气体和蒸汽的混合物在至少两个位点处引入垂直管道。与此不同，根据EP-B-0 732 351，预干燥和后缩合在单一的塔式干燥器中进行，并且惰性气体流仅在两个位点处引入反应器，从而沿垂直管道设定不同的温度分布。 

根据EP-B-1 235 671，后缩合仅使用逆流方式的慢速氮气流。 没有提及预干燥和后缩合之间的温度分布。其指出干燥和后缩合在极高温度水平下进行。 

本发明的方法可处理任何需要的尼龙颗粒，例如尼龙-6或者其他聚酰胺或共聚多酰胺的尼龙颗粒，其中它们具有提取残留物；或任何所需的脂肪族和(半)芳香族的(共)聚多酰胺的混合物的颗粒。特别优选使用尼龙-6颗粒或尼龙-6/6，6共聚物颗粒。 

所述预干燥过程(阶段1)在70至200℃、优选120至180℃、特别是140至180℃的颗粒温度下进行。 

所述后缩合在高于、低于或等于阶段(1)中颗粒温度的颗粒温度下进行。阶段(2)中的此颗粒温度为120至210℃，优选160至180℃，特别是165至175℃。 

将阶段(2)中的温度分别根据所需分子量和所需聚酰胺粘度、并根据两个阶段中的停留时间进行选择。想要获得的粘度和分子量越高，使用的温度越高。