[实用新型]一种活性基团封端的聚酰胺齐聚物的制备装置

说明书

本实用新型属于有机合成、高分子聚合技术领域，更具体地，涉及一种活性基团封端的聚酰胺齐聚物的制备装置。该制备装置包括聚合单元和提纯单元，聚合单元包括聚合釜以及与所述聚合釜通过连通器相连通的高位槽，聚合单元用于对环内酰胺进行开环聚合，然后进行封端得到活性基团封端的聚酰胺齐聚物粗产物，所述提纯单元用于对聚合单元得到的聚酰胺齐聚物粗产物进行提纯，最终能够制备得到纯度高达99％以上的聚合度为2～20的活性基团封端的聚酰胺齐聚物。

技术领域

本实用新型属于有机合成、高分子聚合技术领域，更具体地，涉及一种活性基团封端的聚酰胺齐聚物的制备装置。

背景技术

随着人们对运动及休闲服装高品质面料的追求不断增加，如舒适性、环保性、健康性和安全性等要求越来越高，尤其舒适性的锦纶纺织品渐渐地受到很多消费者的喜爱，普通的锦纶面料难以普适性规模化生产，希望赋予锦纶面料耐久舒适性如吸湿速干、柔软、荧光安全显示等性能，因此需对普适性面料使用化学助剂进行功能性整理。但由于锦纶分子结构中酰胺基团的氢键内聚能高的影响，造成化学功能助剂难以吸附，而使用交联剂会造成色牢度、手感不佳等问题。含有端活性基团的聚合酰胺齐聚物通过端羧基/胺基的反应活性，可以与其它功能性单体聚合制备锦纶用锚定功能助剂，解决如耐久舒适性如吸湿速干、柔软、荧光安全显示等性能个性化需求。

实验室采用直链氨基酸作为主要原料，与己二酸或己二胺反应可制备得到聚合度较小的活性基团封端的聚酰胺齐聚物，然而，仅采用直链氨基酸作为原料，成本较高，不宜规模化扩大生产。

目前对己内酰胺开环聚合物即齐聚物(聚合度为2～20个重复单元，相对于尼龙高聚物而言)工艺及未反应的环内酰胺处理鲜有报道，采用制造尼龙工艺热水浸泡等方法不适应，而化学萃取法中的溶剂又易造成二次污染。

以环内酰胺作为主要原料，采用去离子水或直链氨基酸作为催化己内酰胺开环的催化剂，初步开环聚合后引入开环保护剂和分子量调节剂，制备聚合度为2～20的活性基团封端的聚酰胺齐聚物时，反应得到的粗产物中除了含有目标产物以外，还含有去离子水、未反应的内酰胺单体、开环保护剂以及环内酰胺开环过程中产生的环状副产物比如环状二聚体杂质等。如何制备得到聚合度为2～20、纯度高的活性封端聚酰胺齐聚物，如何去除这些未反应或反应过程中产生的杂质，对目标产物进行提纯，是当前亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种活性基团封端的聚酰胺齐聚物的制备装置，以制备得到聚合度为2～20、纯度高的活性封端聚酰胺齐聚物。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种活性基团封端的聚酰胺齐聚物的制备装置，包括聚合单元和提纯单元，其中：

所述聚合单元包括聚合釜以及与所述聚合釜通过连通器相连通的高位槽；所述聚合釜上设置有原料加料口；所述原料加料口用于向所述聚合釜内投加环内酰胺和用于对所述环内酰胺进行开环的催化剂，所述高位槽用于向所述聚合釜中投加开环保护剂和分子量调节剂；

所述提纯单元包括开环保护剂回收塔、开环保护剂储罐、开环保护剂转料泵、开环保护剂汽化器、结晶釜、结晶浆料转料泵、过滤器和环内酰胺储罐；

所述聚合釜上设置有开环保护剂气化液进料口，所述开环保护剂汽化器的出料口与所述开环保护剂气化液进料口相连通，所述开环保护剂转料泵的出料口与所述开环保护剂汽化器的进料口相连通；

所述聚合釜上部设置的气体混合液出料口与所述开环保护剂回收塔的进料口相连通；所述开环保护剂回收塔塔顶设置的开环保护剂出料口通过开环保护剂回收塔冷凝器与所述开环保护剂储罐的进料口相连通；所述开环保护剂储罐的出料口与所述开环保护剂转料泵的进料口相连通；所述开环保护剂回收塔塔釜设置的混合液出料口与所述结晶釜的混合液进料口相连接，所述结晶釜顶部还设置有热水进料口，所述结晶釜塔釜设置的出料口与所述结晶浆料转料泵的进料口相连接，所述结晶浆料转料泵的出料口与所述过滤器的进料口相连通，所述过滤器的出料口与所述环内酰胺储罐的进料口相连通。