專(zhuān)利名稱(chēng)：用于生產(chǎn)聚間苯二甲酰間苯二胺的聚合設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于生產(chǎn)聚間苯二甲酰間苯二胺溶液的聚合設(shè)備，尤其涉及一種生產(chǎn)間位芳綸纖維和絕緣紙的聚合物母液的聚合設(shè)備。
背景技術(shù)：
聚間苯二甲酰間苯二胺，我國(guó)稱(chēng)之為芳綸1313，是一種良好的耐高溫阻燃纖維，200 V下能保持原強(qiáng)度的80%左右，260 V下持續(xù)使用IOOh仍能保持原強(qiáng)度的65% 70%，并在人體和衣服之間形成阻隔，降低傳熱效果，提供保護(hù)作用。能耐大多數(shù)酸的作用，對(duì)堿的穩(wěn)定性也很好，由于其突出的性能和廣闊的市場(chǎng)前景，各國(guó)紛紛進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。耐熱性能和電氣性能都比較突出，廣泛用于軍事工業(yè)和電氣工業(yè)，是H級(jí)的優(yōu)良的絕緣材料。芳綸1313具有獨(dú)特而恰當(dāng)?shù)男阅芷胶?，多年?lái)，被廣泛用于變壓器，電機(jī)，發(fā)電機(jī)以及其它電氣設(shè)備以提高電氣絕緣的可靠性。目前國(guó)內(nèi)常用的聚合方法為低溫溶液聚合，設(shè)備為釜式聚合器。低溫溶液聚合方法生產(chǎn)性能優(yōu)良聚合物的關(guān)鍵在于兩點(diǎn):1)物料混合均勻；2)嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度。因?yàn)榫坶g苯二甲酰間苯二胺反應(yīng)體系的粘度較高，釜式聚合器的攪拌形式使物料混合的不均勻，特別是到達(dá)反應(yīng)后期反應(yīng)物體系粘度上升，物料混合難度進(jìn)一步加大，造成局部單體濃度過(guò)高或者過(guò)低，使聚合物出現(xiàn)局部爆聚或者局部聚合度過(guò)低，造成聚合物母液分子量分布不均勻。因?yàn)榫坶g苯二甲酰間苯二胺反應(yīng)體系放熱速度很快，釜式聚合器只有外部夾套換熱，反應(yīng)體系的熱量不能快速帶走，不能保證反應(yīng)體系的低溫以及整體反應(yīng)體系的溫度均一，使得反應(yīng)體系同步性能很差，副反應(yīng)很大，聚合物平均分子量難以控制。聚間苯二甲酰間苯二胺紡絲溶液需要一定的粘度(相對(duì)粘度在2.2 2.6之間)，粘度太低，纖維達(dá)不到要求，而粘度太高，對(duì)輸送和紡絲工藝都有困難。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于生產(chǎn)聚間苯二甲酰間苯二胺溶液的聚合設(shè)備，其可以有效地解決低溫溶液聚合物料混合均勻和嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度的問(wèn)題，從而得到分子量分布均勻和粘度適中的聚合物母液，以生產(chǎn)出性能優(yōu)良的芳綸纖維和芳綸絕緣紙。本實(shí)用新型提供一種用于生產(chǎn)聚間苯二甲酰間苯二胺的聚合設(shè)備，其包括中間釜體，所述中間釜體包括進(jìn)料口和放料口，其特征在于:其還包括中空的第一混合器，所述第一混合器包括進(jìn)口和出口，所述第一混合器的進(jìn)口和出口均管道連接所述中間釜體以構(gòu)成循環(huán)管路，所述循環(huán)管路中還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)物料在其中流動(dòng)的物料輸送泵。優(yōu)選的，所述物料輸送泵與所述中間釜體之間還管道連接有第二混合器。優(yōu)選的，所述第一混合器和所述第二混合器均為小口徑螺旋混合器，均包括帶夾套的釜體和沿所述釜體縱向設(shè)置的螺旋狀攪拌器。優(yōu)選的，所述第一混合器和所述第二混合器的釜體上均設(shè)置有循環(huán)冷卻裝置。[0009]優(yōu)選的，所述中間釜體包括帶夾套的釜體。優(yōu)選的，所述中間釜體內(nèi)沿其縱向設(shè)置有一層或者多層攪拌器。優(yōu)選的，所述中間釜體的攪拌器為槳式或葉式攪拌器。優(yōu)選的，所述物料輸送泵為大流量泵。優(yōu)選的，所述物料輸送泵為臥式軸流泵。優(yōu)選的，所述物料輸送泵的流量時(shí)速為所述中間釜體容積的I 10000倍。本實(shí)用新型的工作原理為:本實(shí)用新型的聚合設(shè)備包括中間釜體，混合器，物料輸送泵和混合器四部分。反應(yīng)體系物料在中間釜體，混合器，物料輸送泵和混合器之間循環(huán)，其物料流動(dòng)方向?yàn)橹虚g釜體到混合器到物料輸送泵到混合器，最后回到中間釜體。本實(shí)用新型的有益效果:其是用于生產(chǎn)聚間苯二甲酰間苯二胺溶液的聚合設(shè)備，其可以有效地解決低溫溶液聚合物料混合均勻和嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度的問(wèn)題，從而得到分子量分布均勻和粘度適中的聚合物母液，生產(chǎn)出性能優(yōu)良的芳綸纖維和芳綸絕緣紙。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的聚合設(shè)備的平面圖；圖2是本實(shí)用新型的聚合設(shè)備的物料循環(huán)系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，并使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實(shí)施例及實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如
圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的一種用于生產(chǎn)聚間苯二甲酰間苯二胺溶液的聚合設(shè)備包括中間爸體10、第一混合器12、物料輸送泵14和第二混合器16。中間爸體10設(shè)有帶夾套的釜體18，釜體18上設(shè)置有物料進(jìn)口 20和物料出口 22。中間釜體10直徑為500 5000mm,高度為500 7000mm，最佳的中間釜體10的直徑為500 2000mm，高度為500 2000_。第一混合器12為螺旋混合器，設(shè)有帶夾套釜體(未圖示)和沿縱向設(shè)置的螺旋狀攪拌器(未圖示)，其物料流動(dòng)方向?yàn)閺纳系较隆５诙旌掀?6為螺旋混合器，設(shè)有帶夾套釜體(未圖示)和沿縱向設(shè)置的螺旋狀攪拌器(未圖示)，第二混合器16物料流動(dòng)方向?yàn)閺南碌缴?。第一混合?2和第二混合器16的物料流量直徑為50 500mm ;最佳的,第一混合器12和第二混合器16的物料流量直徑為100 200mm。物料輸送泵14為屏蔽泵、軸流泵或者螺桿泵等臥式軸流泵，其流量約為3000m3/h。反應(yīng)體系的物料在中間釜體10，第一混合器12、物料輸送泵14和第二混合器16構(gòu)成的封閉循環(huán)管路內(nèi)循環(huán)，其物料流動(dòng)方向?yàn)橹虚g釜體10到第一混合器12到物料輸送泵14到第二混合器16，最后回到中間釜體10。反應(yīng)體系物料在整個(gè)聚合設(shè)備內(nèi)循環(huán)混合，循環(huán)量是中間釜體容積的I 10000倍，最佳的循環(huán)量為中間釜容積的1000 5000倍，從而可以使得反應(yīng)體系物料的整體充分混合。其中中間釜體10內(nèi)沿其縱向設(shè)置有一層或者多層攪拌器24，攪拌器24為槳式或葉式攪拌器，通過(guò)馬達(dá)26驅(qū)動(dòng)攪拌器24旋轉(zhuǎn)以對(duì)中間釜體10內(nèi)的反應(yīng)體系物料進(jìn)行整體混合。第一混合器12和第二混合器16均為小口徑螺旋式攪拌器，以對(duì)反應(yīng)體系物料進(jìn)行充分微觀(guān)混合。中間釜體10、第一混合器12和第二混合器16均有夾套換熱系統(tǒng)，即均包括帶夾套的釜體。尤其、第一混合器12和第二混合器16可以為小口徑換熱器或在它們的釜體外設(shè)置循環(huán)冷卻裝置28，從而可以精確控制反應(yīng)體系的溫度。以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種用于生產(chǎn)聚間苯二甲酰間苯二胺的聚合設(shè)備，其包括中間釜體，所述中間釜體包括進(jìn)料口和放料口，其特征在于:其還包括中空的第一混合器，所述第一混合器包括進(jìn)口和出口，所述第一混合器的進(jìn)口和出口均管道連接所述中間釜體以構(gòu)成循環(huán)管路，所述循環(huán)管路中還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)物料在其中流動(dòng)的物料輸送泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚合設(shè)備，其特征在于:所述物料輸送泵與所述中間釜體之間還管道連接有第二混合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述聚合設(shè)備，其特征在于:所述第一混合器和所述第二混合器均為小口徑螺旋混合器，均包括帶夾套的釜體和沿所述釜體縱向設(shè)置的螺旋狀攪拌器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3其中之一所述聚合設(shè)備，其特征在于:所述第一混合器和所述第二混合器的釜體上均設(shè)置有循環(huán)冷卻裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚合設(shè)備，其特征在于:所述中間釜體包括帶夾套的釜體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述聚合設(shè)備，其特征在于:所述中間釜體內(nèi)沿其縱向設(shè)置有一層或者多層攪拌器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述聚合設(shè)備，其特征在于:所述中間釜體的攪拌器為槳式或葉式攪拌器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚合設(shè)備，其特征在于:所述物料輸送泵為大流量泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8其中之一所述的聚合設(shè)備，其特征在于:所述物料輸送泵為臥式軸流泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚合設(shè)備，其特征在于:所述物料輸送泵的流量時(shí)速為所述中間釜體容積的I 10000倍。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于生產(chǎn)聚間苯二甲酰間苯二胺的聚合設(shè)備，其包括中間釜體，所述中間釜體包括進(jìn)料口和放料口，其特征在于其還包括中空的第一混合器，所述第一混合器包括進(jìn)口和出口，所述第一混合器的進(jìn)口和出口均管道連接所述中間釜體以構(gòu)成循環(huán)管路，所述循環(huán)管路中還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)物料在其中流動(dòng)的物料輸送泵。本實(shí)用新型的有益效果其是用于生產(chǎn)聚間苯二甲酰間苯二胺溶液的聚合設(shè)備，其可以有效地解決低溫溶液聚合物料混合均勻和嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度的問(wèn)題，從而得到分子量分布均勻和粘度適中的聚合物母液，生產(chǎn)出性能優(yōu)良的芳綸纖維和芳綸絕緣紙。
文檔編號(hào)C08G69/28GK203007187SQ201220699980
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者鐘洲, 胡祖明, 陳蕾, 楊威, 車(chē)明國(guó), 王麗麗 申請(qǐng)人:圣歐芳綸(江蘇)股份有限公司