Métodos de obtención de Nylon 6.6

Páginas: 7 (1653 palabras) Publicado: 26 de marzo de 2014
Métodos de obtención de Nylon 6.6
Se usan tres procesos para producir nylon-6,6. Dos de éstos empiezan con la sal de nylon 6,6, la combinación de ácido adípico y hexametilenediamina en agua, ellos son procesos batch o en autoclave o procesos de polimerización continuos. El tercero, el proceso de polimerización de fase sólida, comienza con pellets de bajo peso molecular normalmente hechos víaautoclave, y continúa aumentando el peso molecular del polímero en un gas inerte calentado, a temperatura tal que nunca alcance el punto de fusión del polímero.
La sal de nylon 6,6, adipato de hexametilenediamonio, es hecho agregando ácido adípico a una solución de hexametilenediamina en agua. La diamina normalmente se guarda a aproximadamente 85% de la concentración en agua para guardarlo en elestado líquido para la facilidad de manejo y cubierto con un gas inerte, N2, para prevenir la oxidación y la formación de color. La diamina se diluye antes de la reacción para que la concentración final de sal tenga casi 50 %. A esta solución, con un ligero exceso de diácido se agrega y completamente se disuelve y neutraliza; entonces, en un segundo reactor, el resto se agrega para alcanzar eldeseado equilibrio estequiométrico. El punto final es determinado con mucha precisión vía la medida del pH en una muestra diluida. En el pasado la solución de sal se filtraba entonces; a través del carbón de leña activado para quitar color e impurezas, pero en los años noventa la calidad de los materiales de arranque y el grado de mando del proceso ha eliminado la necesidad por este paso. Esta soluciónde sal se mantiene bajo gas inerte hasta que se envíe al proceso de polimerización. La dilución de los ingredientes y la reacción exotérmica (110 kJ/mol (26.4 kcal/mol)) genera calor que puede recuperarse y puede usarse en otros pasos en el proceso. Si la sal seca será aislada de la solución, puede ser precipitado por la adición de metanol, lavado, filtrado, y secado, ya que su solubilidad enalcohol es baja (0.4% a las 25’C). Un método alternativo se ha desarrollado para producir sal seca en un proceso continuo usando una solución saturada de sal de nylon-6,6 de la sal sólida puede ser precipitada ajustando la temperatura y concentración. El ácido adípico esta disuelto en el reciclado, solución acuosa saturada de sal de nylon a aproximadamente 60 ºC bajo nitrógeno. Cuando la diamina seagrega como una solución acuosa al 85%, la sal adicional se forma la mayoría que precipita fuera de la solución, y los aumentos de temperatura. La mezcla es enfriada y precipita la máxima cantidad de sal. Esto es separado por centrifugación; la sal aislada se lava entonces y se seca. El licor madre se recalienta y recicla. La sal seca es bastante estable; puede usarse para transportar ingredientespara nylon-6,6 en distancias largas, y no exige una atmósfera inerte para prevenir degradación. Sin embargo, nunca se usa internamente para la producción de nylon-6, 6, porque el diácido-diamina puro o la solución de sal tienen un costo industrial más bajo.
En el primer paso del proceso del autoclave, la solución de sal se concentra a aproximadamente 75% normalmente hirviendo en un vaso llamadoevaporador. El calor contenido en el vapor generado en este paso puede recuperarse en un intercambiador de calor y puede usarse en otra parte en el proceso. Después de que la sal se concentra, se alimenta en un autoclave que son grandes y a veces agitados bajo presión, donde la polimerización tiene lugar. A menudo los aditivos, como TiO2, los estabilizadores, etc., se inyectan a estas alturas en elproceso. Durante la polimerización, se ajustan la temperatura y presión y controlan la pérdida de diamina y vapor. En el primer paso del ciclo del autoclave el vaso está cerrado y la temperatura se aumenta, que permite aumentar la presión a 1.75 MPa (250 psig). Durante este paso, la mayoría de la diamina y el diácido reacciona para formar oligómeros. Después de que la masa hirviente se sostiene...
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