[发明专利]包括多个后端的聚酰胺合成

说明书

本发明涉及用于合成聚酰胺并且包括多个后端的方法、系统和装置。该方法可以是一种合成聚酰胺的方法，所述方法包括蒸发包含由直链二羧酸和直链二胺形成的低聚物的混合物至足以将至少一些水从所述混合物移除，以提供后缩聚前混合物。该方法可以包括将所述后缩聚前混合物分流为至少第一后缩聚前混合物和第二后缩聚前混合物。该方法可以包括将所述第一后缩聚前混合物在第一后缩聚器中后缩聚，以提供包含第一聚酰胺的第一后缩聚过的混合物。该方法可以包括将所述第二后缩聚前混合物在第二后缩聚器中后缩聚，以提供包含第二聚酰胺的第二后缩聚过的混合物。

本申请是申请日为2014年4月10日、申请号为201410143068.5且发明名称为《包括多个后端的聚酰胺合成》的申请之分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年5月1日提交的美国临时专利申请号61/818,169的优先权权益，其公开通过引用以其全部内容结合在此。

技术领域

本发明涉及合成聚酰胺的方法、系统和装置，更具体地，涉及包括多个后端的合成聚酰胺的方法、系统和装置。

背景技术

聚酰胺具有有用的性质如极高的耐久性和强度，这使得它们可以在多种环境中使用。聚酰胺如尼龙、芳族聚酰胺和聚(天冬氨酸)钠通常用于，例如，地毯、气囊、机械部件、服饰、绳索和长筒袜。尼龙-6，6，一种柔滑的热塑性物质，也是一种最常使用的聚酰胺。尼龙-6，6的长分子链和致密结构使得它有资格作为高级尼龙纤维，其展现高机械强度、刚性和热稳定性。

聚酰胺在大规模制造设备中工业合成。例如，尼龙-6，6可以通过使六亚甲基二胺和己二酸经历缩合反应，形成酰胺键并释放水而合成。在包括蒸发器、反应器、闪蒸器和后缩聚器的一系列部件中，将热施加至反应混合物并将水逐渐地移除以驱动平衡朝向聚酰胺，直至聚合物达到所需的长度范围。之后，将熔融的尼龙-6，6挤出成粒料，可以将其纺为纤维或加工为其他的形状。

用于聚酰胺的制造的目前的方法和装置遭遇某些问题。方法后端的某些部件，如后缩聚器、闪蒸器或反应器，仅可以经济地建造至一定的尺寸。因此，方法后端的尺寸限制整个方法的尺寸。当后端中的任何部件需要为了维护而关闭(这可能是困难且繁重的程序)时，必须关闭整个制造方法。此外，用于聚酰胺的合成的大部分方法和装置仅可以制备一定类型的聚酰胺，例如具有单一的相对粘度范围的聚酰胺。而且，方法可以是批次的或连续的，但不能两者皆是。如本文说明的，本发明可以提供对这些问题的解决方案。

发明内容

本发明提供一种合成聚酰胺的方法。该方法可以包括蒸发包含由直链二羧酸和直链二胺形成的低聚物的混合物。该蒸发可以足以将至少一些水从混合物移除。该蒸发可以提供后缩聚前混合物。该方法可以包括将后缩聚前混合物分流为至少第一后缩聚前混合物和第二后缩聚前混合物。该方法可以包括将第一后缩聚前混合物在第一后缩聚器中后缩聚，以提供包含第一聚酰胺的第一后缩聚过的混合物。该方法可以包括将第二后缩聚前混合物在第二后缩聚器中后缩聚，以提供包含第二聚酰胺的第二后缩聚过的混合物。

本发明提供一种用于合成聚酰胺的系统。该系统可以包括蒸发器，所述蒸发器配置为将至少一些水从包含由直链二羧酸和直链二胺形成的低聚物的混合物移除。在一些实施方案中，该系统具有单独的盐池(salt strike)，而在其他的实施方案中，将盐池和蒸发器组合。该蒸发器可以提供后缩聚前混合物。该系统可以包括分流器，所述分流器配置为将后缩聚前混合物分流为至少第一后缩聚前混合物和第二后缩聚前混合物。该系统可以包括第一后缩聚器，所述第一后缩聚器配置为将第一后缩聚前混合物后缩聚。该第一后缩聚器可以提供包含第一聚酰胺的第一后缩聚过的混合物。该系统包括第二后缩聚器，所述第二后缩聚器配置为将第二后缩聚前混合物后缩聚。该第二后缩聚器可以提供包含第二聚酰胺的第二后缩聚过的混合物。