[发明专利]一种原位聚合着色石墨烯改性聚酰胺-6切片的生产装置及工艺

说明书

本发明公开了一种原位聚合着色石墨烯改性聚酰胺‑6切片的生产装置及工艺，包括：原料储罐、静态混合器、精对苯二甲酸配制罐、改性剂配制罐、石墨烯配制罐、着色剂配制罐，动态混合器等；本发明采用原位聚合的方法直接制得石墨烯改性聚酰胺‑6有色切片，制得的切片可直接纺丝而得到客户所需要的功能型色丝，由于着色剂的粒径为纳米级，所以使得纺丝组件使用周期延长，一般能使用3‑6个月，从而大大降低了纺丝的生产成本，通过加入经过处理的石墨烯后使得聚酰胺着色切片具有了抗菌、强度高、远红外等多种功能。

技术领域

本发明涉及聚酰胺-6切片制备技术领域，具体为一种原位聚合着色石墨烯改性聚酰胺-6切片的生产装置及工艺。

背景技术

聚酰胺本身具有电绝缘性能优越，耐碱、耐腐蚀性好，力学性能优良、易成型加工等优良的综合性能。目前国内外制造的色丝主要是在纺丝前将聚酰胺切片与色母粒共混，再进行纺丝而得到色丝，或者使用聚酰胺切片进行纺丝，再经后道工序染整而制得。然而这两种传统制造方法存在的问题及缺点如下：

1、添加色母粒中着色剂粒径微米级，造成纺丝组件周期短、可纺性能差，容易飘丝、断丝。

2、色母粒共混均匀性差，纺出来的丝有色差。

3、染整过程中需要大量的水和染料，并排放出化学需氧量极高的废水，存在很大的污染性。

本发明中，原位聚合着色是在聚合反应前与己内酰胺一起加入聚合釜内进行聚合反应，解决了以上两种传统方法的难题，并且制得的切片色牢度高。另外再加入经过处理的石墨烯后使得聚酰胺着色切片具有了抗菌、强度高、远红外等多种功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原位聚合着色石墨烯改性聚酰胺-6切片的生产装置及工艺，制得的切片色牢度高，所纺出来的丝色泽均匀，无色差，色牢度高，另外再加入经过处理的石墨烯后使得聚酰胺着色切片具有了抗菌、强度高、远红外等多种功能，解决了背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种原位聚合着色石墨烯改性聚酰胺-6切片的生产装置，包括原料储罐，还包括配制系统、反应系统、混合料仓，所述原料储罐、所述配制系统、所述反应系统以及所述混合料仓依次连通。

其中，所述配制系统包括精对苯二甲酸配制罐、改性剂配制罐、石墨烯配制罐、着色剂配制罐，所述精对苯二甲酸配制罐、改性剂配制罐、石墨烯配制罐、着色剂配制罐的底部连通有静态混合器，所述静态混合器与动态混合器连通。

其中，所述反应系统包括前加压聚合器、后聚合反应器、铸带水下切粒系统、预萃取水罐、萃取塔、干燥塔、混合料仓，所述静态混合器、所述动态混合器、所述前加压聚合器、所述后聚合反应器、所述铸带水下切粒系统、所述预萃取水罐、所述萃取塔、所述干燥塔、所述混合料仓依次连通。

一种原位聚合着色石墨烯改性聚酰胺-6切片的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1：首先将精对苯二甲酸在精对苯二甲酸配制罐中与己内酰胺以一定的比例进行溶解混合；

步骤2：将改性剂在改性剂配制罐中与己内酰胺以一定的比例进行溶解混合；

步骤3：将水、己内酰胺、石墨烯、石墨烯分散降粘剂在石墨烯配制罐中以一定的比例进行分散、研磨混合；

步骤4：将水、己内酰胺、着色剂、着色剂分散剂在着色剂配制罐中以一定的比例进行分散、研磨混合；

步骤5：原料储罐中的已内酰胺液体通过泵、启动调节阀和质量流量计定量向静态混合器打入，已内酰胺原料液体与各配制罐中的溶液按一定的比例经过静态混合器，打入动态混合器中，经过动态混合器混合后打入前加压聚合器；