[发明专利]一种尼龙6熔体直纺方法及装置

权利要求书

1.一种尼龙6熔体直纺方法，其特征在于包括以下步骤：

1）配料：将已内酰胺、封端剂、水和催化剂加热混合，得到混合物；

2）前聚：将所述混合物加热进行开环反应；

3）后聚：将前聚所获预聚体加热进行缩聚反应；

4）预脱挥：对后聚所获产物进行加热，进行预脱挥；

5）精脱挥：将预脱挥所得产物加热，进行精脱挥；

6）纺丝：精脱挥后产物直接输送至纺丝线进行纺丝，获得尼龙6纤维；

所述精脱挥通过精脱挥釜实现，精脱挥釜包括：

壳体（1）；

盖设于所述壳体顶部开口处的上封板（2）；

设于所述上封板上的熔体进料管（3）；

设于壳体内的脱挥分布板（4），所述脱挥分布板将壳体分隔为熔体分布腔和真空脱挥腔上下两部分；脱挥分布板上分布有若干脱挥孔（5）；脱挥孔的轴向截面呈现为上大下小的形状，脱挥孔的上部呈半球状，下部呈竖直细管状；所述脱挥分布板分为外缘非布孔区（41）、环形布孔区（42）和内缘非布孔区（43）；所述脱挥孔均匀分布于所述环形布孔区内，且环形布孔区低于外缘非布孔区和内缘非布孔区；

位于脱挥分布板下方的抽真空机构；所述抽真空机构包括水平位于脱挥分布板下方的环形气管（71）、气体出口管（72）和设于壳体外的抽真空泵；所述环形气管和抽真空泵通过气体出口管连通；环形气管上均匀分布有气孔（73）；所述环形气管的气孔处设有半开口的挡板（74）；

为壳体内腔提供热量的加热机构；

设于壳体底部的熔体出口（6）。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中：相对于己内酰胺，水的添加量为1-5wt%，封端剂的添加量为0.1-0.5wt%，催化剂的添加量为0.01-1wt%。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1）中：

所述封端剂为HOOC(CH₂)_nCOOH、对苯二甲酸和邻苯二甲酸中的一种或多种；其中n为2-10；

所述催化剂为尼龙66盐和NH₂(CH₂)_XCOOH中的一种或多种；其中，X为4-10。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中：加热混合温度为80-140℃，混合时进行搅拌10-60min，转速为60-240r/min。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2）中：开环反应温度为210-260℃，反应压力控制在0.1-2MPa；当满足以下条件时，终止反应：所获预聚体的数均分子量为3000-10000，热水可萃取物含量≤12wt%，环状二聚体含量≤0.6wt%。

6.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，步骤3）中：缩聚反应压力为-0.1~0.02MPa，反应温度为230～260℃；当满足以下条件时，终止反应：所获产物的数均分子量为7000-16000，热水可萃取物含量≤12wt%，环状二聚体含量≤0.6wt%。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤4）中：预脱挥的绝对压力为1000-5000Pa，温度为250-270℃，时间为0.5-3h；所获产物的数均分子量为13000-20000，热水可萃取物含量1.5-3.5wt%，其中环状二聚体含量0.3-0.4wt%。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤5）中：精脱挥的绝对压力为100-500Pa，温度为240-270℃；当满足以下条件时，终止反应：所获产物的数均分子量为16000-26000，热水可萃取物含量≤1.5wt%，环状二聚体含量≤0.3wt%。