ES2357335T3 - Utilización de evaporadores de tubos helicoidales en la fabricación de poliamidas. - Google Patents
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Abstract
Utilización de evaporadores de tubos helicoidales para la concentración de soluciones acuosas de extractos, de la extracción de poliamidas sobre la base de poliamida 6.
Description
Utilización de evaporadores de tubos
helicoidales en la fabricación de poliamidas
La presente invención comprende la utilización
de evaporadores de tubos helicoidales en la fabricación de
poliamidas y el procedimiento para la obtención de poliamidas sobre
la base de poliamida 6.
Se sabe que en la polimerización de, por
ejemplo, caprolactama en poliamida 6 (PA6) se crea un equilibrio
dependiente de la temperatura, que produce una proporción soluble en
agua del producto final, usualmente, en el rango de 10 a 13%. Esta
proporción no convertida debe ser extraída de la poliamida antes de
que ésta pueda seguir siendo procesada.
Usualmente, la eliminación se realiza a través
de la extracción con agua. En ese caso, el agua de extracción debe
ser nuevamente espesada. Por motivos económicos, se prefiere
introducir nuevamente la parte orgánica al proceso de
producción.
La memoria
EP-B-0 847 415 comprende un
procedimiento para la obtención continua de poliamida 6, utilizando
lactama reciclada. En la fabricación descrita de poliamida 6,
utilizando lactama reciclada, el tratamiento posterior de la lactama
reciclada se lleva a cabo con oligómeros disueltos en la lactama,
introduciendo la lactama reciclada en un sistema cerrado, agregando
lactama fresca, y pos sometimiento al tratamiento bajo presión, a
través de la hidrólisis, con proporciones de agua de 3 a 15% y
temperaturas en el rango de 220 a 280ºC en la fase fundida. Se
describe, en total, un procedimiento de cuatro etapas en el cual la
concentración se lleva a cabo a través de un termocambiador y una
válvula de regulación. Para impedir la pérdida de oligómeros o
dímeros, las fases orgánicas deben ser mantenidas constantemente a
temperaturas relativamente elevadas de más de 120ºC. Sin embargo, el
tiempo de permanencia prolongado a temperatura elevada a menudo
provoca una reducción de la calidad del producto final. Por ejemplo,
puede aumentar el índice de color (APHA), y también puede aumentar
la proporción de bases volátiles. Es especialmente crítico este
fenómeno, sobre todo, cuando el agua de extracción aún contiene
componentes inorgánicos, como se obtienen en el caso de la
extracción de polímeros pigmentados.
La mezcla de reacción debe, además, hallarse en
una sola fase, líquida, en la hidrólisis, lo cual significa un
elevado costo técnico de regulación. Además, el agua de extracción
debe ser concentrada en pasos de procedimiento anteriores, porque en
los siguientes pasos de procedimiento no se pueden evacuar
suficientemente cantidades elevadas de agua. Sin embargo, las aguas
de extracción de concentración elevada presentan una fuerte
tendencia a la formación de sedimentación en el sistema. Sobre todo
en la utilización de termocambiadores usuales, como intercambiadores
de placas o evaporadores por gravedad, a menudo se forman
sedimentaciones que deben ser eliminadas regularmente. Es
especialmente crítico este fenómeno, sobre todo, cuando el agua de
extracción aún contiene componentes inorgánicos, por ejemplo,
derivados de Si, P, Mn, Sb o Ti, como se obtienen en el caso de la
extracción de polímeros pigmentados. Por este motivo, el
procedimiento es poco resistente desde el punto de vista de la
técnica de procedimientos, poco económico e inadecuado para la
obtención de productos con una baja coloración propia y una
proporción baja de cenizas totales.
La memoria
EP-B-1 194 473 comprende un
procedimiento para la obtención de poliamidas, lactamas y extractos
de poliamidas. En ese caso, la conversión se realiza en presencia de
óxidos metálicos, beta-zeolitas, silicatos
estratificados o geles de sílice, que pueden estar dotados, a modo
de catalizadores heterogéneos. Los catalizadores heterogéneos se
disponen en un molde que permite la separación mecánica de la
mezcla de reacción, y son extraídos de la mezcla de reacción durante
el transcurso o tras la finalización de la polimerización. La
proporción de agua en la mezcla de reacción es de entre 0,5 y 13% en
peso. Se puede trabajar, por ejemplo, en una primera etapa, a una
temperatura en el rango de 170 a 310ºC y una presión en el rango de
5 a 40 bar, mientras que en la segunda etapa se efectúa una
distensión adiabática, en donde el agua y, eventualmente, los
monómeros y oligómeros de lactamas se extraen por evaporación
relámpago.
La memoria
EP-B-1 058 705 comprende un
procedimiento para la obtención de poliamidas a través de la
polimerización de lactamas, en presencia de óxidos metálicos de
catalizadores heterogéneos. Los óxidos metálicos, a su vez, se
utilizan en forma de granulados, barras, lechos fijos o cuerpos de
relleno o insertos revestidos con un catalizador, que permiten la
separación mecánica de la mezcla de reacción. Se extraen de la
mezcla de reacción durante el desarrollo o tras la finalización de
la polimerización. La proporción de agua en la mezcla de educto es,
de modo especialmente preferido, de entre 0,005 y 1% en peso. La
conversión de la mezcla de reacción también puede realizarse en 3
fases. En este caso, a una primera fase de alta presión, en la cual
los reactantes se encuentran presentes en forma de una fase única,
líquida, le sigue una fase de alta presión en el reactor abierto,
que posibilita la separación de los productos de condensación. En
una tercera fase de baja presión se alcanza finalmente el grado de
polimerización deseado, a través de la condensación posterior y la
separación eficiente del agua.
Las memorias WO 97/08224 A, DE 199 25 906 A1, US
5 703 204 A y EP 0 459 206 A describen procedimientos para la
obtención de poliamida 6 utilizando extractos de poliamida.
Es objeto de la presente invención la
presentación de un procedimiento para la obtención de poliamidas
sobre la base de poliamida 6, partiendo de soluciones acuosas de
extractos de la extracción de poliamidas, sobre la base de poliamida
6, en donde se eviten las desventajas de los procedimientos
conocidos. Se desea presentar, especialmente, un procedimiento
continuo en el cual la viscosidad de la solución (RV) de la
poliamida sea mayor que 1,7, y en el cual las poliamidas se pueden
granular mediante una granulación bajo agua. Además, las poliamidas
obtenidas deben presentar, preferentemente, muy buenos índices de la
química de polímeros, como una proporción reducida de Si, una
equivalencia equilibrada de grupos terminales, en donde la
proporción de grupos amino terminales y los grupos carboxilo
terminales (AEG/CEG) preferentemente no supera el 1,25. Los
productos deben presentar, preferentemente, una coloración propia
reducida y una proporción reducida de bases volátiles.
El objeto se logra, acorde a la invención, a
través de la utilización de evaporadores de tubos helicoidales para
la concentración de soluciones acuosas de extractos de la extracción
de poliamidas, sobre la base de poliamida 6.
El objeto se logra, además, a través de un
procedimiento para la obtención de poliamidas sobre la base de
poliamida 6, que comprende las siguientes etapas:
b) conversión de una o dos fases de las
soluciones acuosas de extractos de la extracción de poliamidas sobre
la base de poliamida 6, eventualmente enriquecida con caprolactama,
aminocapronitrilo, ácido aminocaprónico o sus mezclas, en un reactor
previo, a presiones en el rango de 5 a 40 bar y temperaturas en el
rango de 150 a 300ºC, asimismo, en la conversión de dos fases, la
fase gaseosa obtenida se puede separar de la fase líquida,
c) descarga de la mezcla de reacción de la etapa
b) a través de un evaporador de tubos helicoidales a una
temperatura en el rango de 220 a 300ºC reduciendo la presión hasta
una presión atmosférica aproximada y separación de una fase gaseosa
y obtención de una fase líquida,
d) otra conversión de la fase líquida de la
etapa c) a temperaturas en el rango de 240 a 300ºC y presiones en el
área de la presión atmosférica hasta 2 bar, separando una fase
gaseosa.
\vskip1.000000\baselineskip
Se descubrió, acorde a la invención, que los
evaporadores de tubos helicoidales se pueden utilizar, de modo
ventajoso, para la conversión y concentración de soluciones acuosas
de extractos de la extracción de poliamidas sobre la base de
poliamida 6, en donde se alcanzan concentraciones muy elevadas.
Preferentemente, se alcanzan concentraciones finales de, al menos,
90% en peso, especialmente, al menos, 95% en peso. También es
posible concentrar soluciones acuosas de extractos que contienen
pigmentos, sin provocar la eliminación o formación de
sedimentaciones debido a los pigmentos, lo cual haría necesaria una
limpieza mecánica del evaporador en periodos regulares.
En los evaporadores de tubos helicoidales se
trata, sobre todo, de un tubo de doble camisa, por el cual se
conduce un medio de calefacción y se utiliza para el templado. Los
tubos técnicos de doble camisa, utilizados preferentemente, acorde a
la invención, presentan una longitud en el rango de 20 a 70 m, de
modo especialmente preferido, de 40 a 50 m, y cuentan con un
diámetro interior de, preferentemente, 3 a 20 cm, especialmente, 5 a
10 cm. El evaporador de tubos helicoidales provoca, en el extracto
acuoso acorde a la invención, una evaporación de agua, de modo que
se produce una expansión volumétrica. A su vez, en el procedimiento
acorde a la invención se reduce de manera continua la presión de
reacción a través del evaporador de tubos helicoidales.
Habitualmente, en el evaporador de tubos helicoidales se halla, en
el sector de aguas abajo, un flujo nuclear por gas (vapor de agua),
mientras que en una película en las paredes se encuentra una fase
líquida. En el caso de ser necesario, en la entrada o "cabeza"
del tubo helicoidal se puede agregar por dosificación un gas inerte,
por ejemplo, vapor de agua, N_{2}, Ar,CO_{2} o mezclas de gas
que los contengan, por ejemplo, 16 bar de vapor de agua, para
generar o fortalecer el flujo nuclear. Esto puede ser necesario, por
ejemplo, si no se cuenta con suficiente agua en la fase orgánica,
por ejemplo, en el caso de concentraciones por encima del 98%. El
gas agregado funciona entonces como gas portador. Al final del
evaporador de tubos helicoidales se produce habitualmente una
separación de fases entre la fase vapor y la fase líquida. El flujo
nuclear a través del gas puede comprender, en relación con, por
ejemplo, la superficie de corte transversal del tubo helicoidal, una
proporción superficial de 15 a 35, especialmente, aproximadamente
25%, mientras que la película de pared, es decir, la fase líquida,
puede comprender un 65 a 85%, especialmente, aproximadamente 75% de
la superficie de corte transversal. En el procedimiento acorde a la
invención, el evaporador de tubos helicoidales puede servir de
válvula, dado que en la entrada del evaporador reina una presión
elevada, por ejemplo, de 20 bar, mientras que en la salida del
reactor reina una presión atmosférica aproximada. De ese modo, la
presión es reducida de modo continuo a lo largo del tubo
helicoidal.
Los evaporadores de tubos helicoidales son
conocidos, por ejemplo, por la separación de mezclas orgánicas en
agentes con un bajo o alto punto de ebullición.
En el marco de la presente invención, las
poliamidas sobre la base de poliamida 6 son aquellas poliamidas o
copoliamidas que, en relación con los componentes fundamentales de
los monómeros presentan, al menos, 60% de componentes fundamentales
de poliamida 6. Pueden estar conformados, por ejemplo, por
caprolactama, aminocapronitrilo, ácido aminocaprónico o sus mezclas.
Los posibles componentes de copoliamidas pueden ser derivados de,
por ejemplo, ácidos dicarboxílicos y diaminas, como es el caso, por
ejemplo, de poliamida 66. La proporción de comonómeros es de,
preferentemente, como máximo, 40% en peso, de modo especialmente
preferido, como máximo, 20% en peso, especialmente, como máximo, 10%
en peso, en relación a la copoliamida. De modo especialmente
preferido, se trabaja con una poliamida 6 pura, que no contiene
comonómeros en la estructura, sino que presenta en su estructura,
eventualmente, reguladores de cadena o estabilizadores de luz.
La poliamida 6, o la copoliamida de poliamida 6,
se extraen, habitualmente, tras la obtención, con agua,
frecuentemente, agua caliente. Las soluciones acuosas de extractos
obtenidas contienen, según el monómero inicial en la obtención de
poliamidas, por ejemplo, en una obtención partiendo de
caprolactama, aproximadamente, 80% en peso de caprolactama y,
aproximadamente, 20% de dímeros, trímeros y oligómeros mayores de
caprolactama en la solución acuosa. La proporción de extractos es,
frecuentemente, de 5 a 15% en peso, de modo especialmente frecuente,
de 10 a 13% en peso. Las aguas de extractos o soluciones acuosas de
extractos se utilizan, acorde a la invención, para la obtención de
poliamidas, en donde se lleva a cabo una concentración en el
evaporador de tubos helicoidales. A su vez, se puede conectar otra
concentración previa a la concentración en el evaporador de tubos
helicoidales. La primera concentración puede generar, por ejemplo,
soluciones al 60 a 80% en peso, especialmente, al 70 % en peso,
aproximadamente. Dichas soluciones se concentran luego en el
evaporador de tubos helicoidales hasta obtener una concentración
final de, preferentemente, al menos, 80% en peso, de modo
especialmente preferido, de, al menos, 95% en peso, A su vez,
también es posible utilizar aguas de extractos de poliamidas
pigmentadas que contienen componentes inorgánicos. Los ejemplos de
componentes inorgánicos derivan de Si, P, Mn, Sb o Ti. Por ejemplo,
en las poliamidas y tras la extracción, TiO_{2} también puede
hallarse en las aguas de extracción. Dichas aguas de extractos
pigmentadas provocarían, en los evaporadores por gravedad, que las
superficies del termocambiador se tornen pegajosas, por lo cual se
desmejoran notablemente las características de evaporación. La
consecuencia de ello sería una falla del evaporador y la necesidad
de limpiezas frecuentes.
A diferencia de, por ejemplo, un evaporador por
gravedad, en el evaporador de tubos helicoidales se hallan
velocidades de flujo elevadas, dado que se produce una gran cantidad
de vapor, especialmente, a temperaturas en el rango de 220 a 300ºC.
La generación de esa cantidad de vapor elevada provoca tiempos de
permanencia muy cortos y una limpieza automática del tubo
helicoidal. De esta manera pueden evitarse los problemas conocidos
de los evaporadores por gravedad.
Acorde a la invención, antes de la concentración
de las soluciones acuosas de extractos, es posible agregar estos
monómeros frescos, por ejemplo, caprolactama, aminocapronitrilo o
ácido aminocaprónico. Se prefiere, a su vez, agregar lactama fresca.
La adición de caprolactama puede servir para mantener los oligómeros
en solución.
El procedimiento acorde a la invención comprende
los siguientes tres pasos o etapas. En la primera etapa b) se lleva
a cabo la conversión de una o dos fases de las soluciones acuosas de
extractos de la extracción de poliamidas sobre la base de poliamida
6, eventualmente enriquecida con caprolactama, aminocapronitrilo,
ácido aminocaprónico o sus mezclas, en un reactor previo, a
presiones en el rango de 5 a 40 bar y temperaturas en el rango de
150 a 300ºC. Asimismo, en la conversión de dos fases, la fase
gaseosa obtenida se puede separar de la fase líquida. Las presiones
preferidas se encuentran en el rango de 10 a 30 bar, asimismo, las
temperaturas se encuentran, preferentemente, en el rango de 180 a
240ºC. De modo especialmente preferido, en la etapa b) a una presión
de, aproximadamente, 18 a 22 bar.
Las soluciones acuosas de extractos se
encuentran, preferentemente, en una concentración de 10 a 80% en
peso, especialmente, de 40 a 75% en peso. Según las condiciones de
presión y temperatura seleccionadas, se forma una fase líquida o una
fase gaseosa y una líquida (de dos fases). En esta etapa se lleva a
cabo una disociación de los oligómeros utilizando agua. Acorde a la
invención, puede ventajoso agregar en este paso, por ejemplo,
lactama fresca. También es posible agregar pigmentos. En el caso de
un enriquecimiento con caprolactama, aminocapronitrilo, ácido
aminocaprónico o sus mezclas, la proporción agregada, en relación a
la proporción ya presente en la mezcla, es de, preferentemente, como
máximo 60%, de modo de modo especialmente preferido, como máximo,
30%, especialmente, como máximo, 15%. En las poliamidas pigmentadas
sobre la base de poliamida 6, la proporción de pigmento es,
preferentemente, de 0,03 a 3% en peso, especialmente, 0,3 a 2% en
peso, en relación a la poliamida total. En el procedimiento acorde a
la invención ya puede incorporarse, por tanto, al comienzo de la
primera conversión, una correspondiente proporción de pigmentos.
También es posible agregar los pigmentos en otra de las etapas
de
reacción.
reacción.
En la etapa c) se lleva a cabo la descarga de la
mezcla de reacción de la etapa b) a través de un evaporador de de
tubos helicoidales a una temperatura en el rango de 220 a 300ºC
reduciendo la presión hasta una presión atmosférica aproximada, y
separación de una fase gaseosa y obtención de una fase líquida. La
distensión de la mezcla de reacción hasta una presión atmosférica
aproximada, se lleva a cabo, entonces, conduciéndola a través del
tubo helicoidal. La obturación del tubo helicoidal se impide de
manera fiable gracias a las elevadas velocidades de flujo. La fase
gaseosa contiene, predominantemente, vapor de agua, y es separada
tras la salida del evaporador de tubos helicoidales. Adicionalmente,
se obtiene una masa fundida, a una temperatura de 220 a 300ºC y
preferentemente, de 220 a 260ºC. La fase vapor puede ser evacuada,
por ejemplo, por una columna, asimismo, dicha columna puede estar en
contacto con agua.
La expresión "presión atmosférica
aproximada" describe la presión atmosférica con desviaciones de
-0,5 a +1 bar, especialmente, \pm 0,5 bar.
La fase líquida es convertida a continuación, en
la etapa d), a temperaturas en el rango de 240 a 300ºC,
preferentemente, de 250 a 280ºC y presiones en el área de la presión
atmosférica hasta 2 bar, especialmente, de presión atmosférica a 1,3
bar, separando una fase gaseosa. Dicha conversión adicional también
puede ser entendida como condensación posterior o polimerización
posterior.
Acorde a la invención, en el presente
procedimiento es posible anteponer otra etapa a) en la cual se
lleva a cabo una evaporación previa de los extractos acuosos de
poliamidas sobre la base de poliamida 6 para la concentración hasta
alcanzar una concentración en el rango de 60 a 80% en peso, de modo
especialmente preferido, de 70 a 80% en peso, especialmente,
aproximadamente 75% en peso. Dicha evaporación previa puede llevarse
a cabo, por ejemplo, con evaporadores usuales, como evaporadores por
gravedad.
El procedimiento acorde a la invención puede ser
ejecutado de modo discontinuo o, preferentemente, continuo. A su
vez, la conversión en la etapa d) se lleva a cabo, preferentemente,
en un tubo VK. En el caso de un tubo VK se trata de un reactor
tubular atravesado de modo continuo. Los reactores adecuados son
conocidos por el especialista. Preferentemente, en la etapa c) se
lleva a cabo una concentración de la solución acuosa de extractos en
más de 90% en peso, de modo especialmente preferido, en, al menos,
95% en peso.
En este contexto, todas las indicaciones en % en
peso se refieren a la solución de extractos completa. Una solución
al 90% en peso presenta una proporción de agua del 10% y una
proporción de extracto (libre de agua) de 90% en
peso.
peso.
La etapa d) puede estar seguida de otra etapa
e), en la cual se lleva a cabo una granulación de las poliamidas
sobre la base de poliamida 6. La granulación puede ser llevada a
cabo, por ejemplo, como granulación bajo agua. Los procedimientos
adecuados son conocidos por el especialista.
Tras la granulación se efectúa, usualmente, una
extracción, cuyas aguas de extractos pueden ser conducidas
nuevamente a la conversión acorde a la invención.
Antes del suministro de las soluciones acuosas
de extractos en la etapa b), éstas se pueden calentar de modo
continuo mediante un termocambiador. La conversión en la etapa d)
puede ser llevada a cabo, por ejemplo, en un reactor atravesado de
modo continuo, que en caso de ser deseado puede presentar insertos,
como elementos mezcladores Sulzer, para evitar remezclados.
En la obtención de copoliamidas pueden
utilizarse, por ejemplo, ácidos dicarboxílicos, diaminas o sales de
ácidos dicarboxílicos y diaminas. Los ácidos dicarboxílicos
adecuados son, por ejemplo, ácido
\alpha-\omega-dicarboxílicos
C_{4-10}, como ácido succínico, ácido glutárico,
ácido adipínico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico,
ácido sebacínico, preferentemente, ácido adipínico y ácido
sebacínico, de modo especialmente preferido, ácido adipínico.
También se pueden utilizar ácidos dicarboxílicos
C_{8-20} aromáticos, como ácido tereftálico.
Como \alpha,\omega-diaminas
con 4 a 10 átomos de carbono pueden utilizarse tetrametilendiamina,
pentametilendiamina, hexametilendiamina, heptametilendiamina,
octametilendiamina, honametilendiamina y decametilendiamina,
asimismo, se prefiere especialmente la hexametilendiamina.
Entre las sales adecuadas de los ácidos
dicarboxílicos y diaminas mencionados se prefieren especialmente la
sal de ácido adipínico y hexametilendiamina, la denominada sal
AH.
En una realización continua del procedimiento,
el tiempo de permanencia en las diferentes etapas de la conversión
también puede depender de la utilización de un catalizador. En la
etapa b), el tiempo de permanencia puede ser de, por ejemplo, 10 a
120 minutos, en la etapa c) de 0,1 a 30 minutos y en la etapa d), de
6 a 20 horas. Se prefiere, para la etapa b), un tiempo de
permanencia en el rango de 20 a 90 minutos, en la etapa c), un
tiempo de permanencia en el rango de 1 a 10 minutos y en la etapa
d), un tiempo de permanencia de 8 a 15 horas. Acorde a la invención,
la proporción de agua de la mezcla de reacción está regulada de
modo que, por un lado, el agua arrastrada es separada prácticamente
de manera cuantitativa del flujo de producto orgánico, pero, por
otro lado, resta agua suficiente en la fase orgánica para llevar la
reacción de polimerización a la viscosidad deseada.
Si en el procedimiento acorde a la invención
también se separan monómeros con la fase gaseosa y la fase vapor,
éstos pueden ser separados mediante columnas de destilación y ser
reconducidas a la conversión.
Además es posible eliminar de la fase líquida el
agua eventualmente presente mediante un gas inerte, como
nitrógeno.
El tiempo de permanencia de la mezcla de
reacción en la etapa d) se orienta, en primera línea, a la
viscosidad relativa deseada de la poliamida a fabricar y la
temperatura seleccionada. Por ejemplo, en el caso de la
implementación de una mezcla de caprolactama, oligómeros y agua,
durante 12 horas de tiempo de permanencia y a una temperatura en el
rango de 250 a 270ºC, se puede obtener una poliamida 6 con una
viscosidad relativa de 2,2, mientras que en el caso de 24 horas de
tiempo de permanencia en las mismas condiciones se puede obtener una
viscosidad relativa de 2,7. La viscosidad se determina siempre a una
temperatura de 25ºC y una concentración de 1 g de polímeros por 100
ml en un ácido sulfúrico al 96% en peso.
En la etapa d) se puede extraer el producto de
reacción, por ejemplo, mediante una bomba. Un posterior
procesamiento se puede llevar a cabo, por ejemplo, como se describe
en la memoria DE-A-43 21 683. Se
remite especialmente a la página 3, línea 54 hasta página 4, línea 3
de dicha memoria. Se prefiere, especialmente, la granulación bajo
agua.
Acorde a la invención es posible reducir aun más
la proporción de dímero cíclico en la poliamida 6, sometiendo la
poliamida primero a una extracción con una solución acuosa de
caprolactama y posteriormente, con agua, o se somete a una
extracción de fase gaseosa, como se describe, por ejemplo, en la
memoria EP-A-0 284 968.
Acorde a la invención, también es posible
agregar aditivos y material de relleno usuales, como pigmentos,
especialmente, dióxido de titanio (anatas y/o rutilo), dióxido de
silicio y cal, reguladores de cadena, como ácidos carboxílicos y
ácidos dicarboxílicos alifáticos y aromáticos, como ácido
propiónico, ácido acético, ácido benzoico, ácido tereftálico así
como triacetona-diamina, estabilizadores como
halogenuros de cobre (I) y halogenuros de metales alcalinos, agentes
de nucleación, como silicatos de magnesio o nitruro de boro,
catalizadores como ácido fósforico, así como antioxidantes en
cantidades en el rango de, por ejemplo, 0,01 a 5% en peso, de modo
especialmente preferido, 0,2 a 2% en peso, en relación a la cantidad
de monómeros utilizados. Los catalizadores adecuados están
descritos, por ejemplo, en la memoria
EP-B-1 194 473.
Las poliamidas obtenidas acorde a la invención
se pueden utilizar para la obtención de fibras, películas y
barras.
A continuación, se comenta en detalle la
invención a partir de ejemplos.
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La determinación de los grupos amino terminales
y grupos carboxilo terminales (AEG y CEG) se llevó a cabo según el
método descrito en la memoria WO 95/01389, página 6, línea 35 hasta
página 7, línea 40.
La viscosidad se determina siempre a una
temperatura de 25ºC y una concentración de 1 g de polímeros por 100
ml en un ácido sulfúrico al 96% en peso.
En la siguiente tabla se indican las condiciones
de prueba para las etapas b) y c). En la etapa c) se realizó la
conversión en un tubo helicoidal. La condensación posterior, en la
etapa d), se llevó a cabo a una temperatura de 260ºC, una presión de
200 mbar y un tiempo de permanencia de 12 horas. El tiempo de
permanencia en la etapa b) fue de, aproximadamente, 10 a 30 minutos;
en la etapa c), de aproximadamente 1 minuto.
En la siguiente tabla, PAW representa la
concentración del extracto de la poliamida 6 obtenida utilizando
caprolactama. La desviación de color db indica la medida de
amarilleo. Los resultados están resumidos en la siguiente tabla.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Claims (10)
1. Utilización de evaporadores de tubos
helicoidales para la concentración de soluciones acuosas de
extractos, de la extracción de poliamidas sobre la base de poliamida
6.
2. Utilización acorde a la reivindicación 1,
caracterizada porque las soluciones acuosas de extractos
contienen pigmentos.
3. Utilización acorde a la reivindicación 1 o 2,
caracterizada porque la soluciones acuosas de extractos se
concentran hasta alcanzar una concentración final de, al menos, 90%
en peso.
4. Procedimiento para la obtención de poliamidas
sobre la base de poliamida 6, que comprende las siguientes
etapas:
- b)
- conversión de una o dos fases de las soluciones acuosas de extractos, de la extracción de poliamidas sobre la base de poliamida 6, eventualmente enriquecidas con caprolactama, aminocapronitrilo, ácido aminocaprónico o sus mezclas, en un reactor previo, a presiones en el rango de 5 a 40 bar y temperaturas en el rango de 150 a 300ºC, asimismo, en la conversión de dos fases, la fase gaseosa obtenida se puede separar de la fase líquida,
- c)
- descarga de la mezcla de reacción de la etapa b) a través de un evaporador de tubos helicoidales a una temperatura en el rango de 220 a 300ºC reduciendo la presión hasta una presión atmosférica aproximada y separación de una fase gaseosa y obtención de una fase líquida,
- d)
- otra conversión de la fase líquida de la etapa c) a temperaturas en el rango de 240 a 300ºC y presiones en el área de la presión atmosférica hasta 2 bar, separando una fase gaseosa.
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5. Procedimiento acorde a la reivindicación 4,
caracterizado porque la obtención se lleva a cabo de manera
continua.
6. Procedimiento acorde a la reivindicación 5,
caracterizado porque la conversión en la etapa b) se lleva a
cabo en un tubo VK.
7. Procedimiento acorde a las reivindicaciones 4
a 6, caracterizado porque en la etapa c) se lleva a cabo una
concentración de la solución acuosa de extractos a más de un 90% en
peso.
8. Procedimiento acorde a una de las
reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque antes de la
etapa b), en una etapa a) se lleva a cabo una evaporación previa de
los extractos acuosos de poliamidas sobre la base de poliamida 6
para la concentración hasta alcanzar una concentración en el rango
de 60 a 80% en peso.
9. Procedimiento acorde a las reivindicaciones 4
a 8, caracterizado porque tras la etapa d), en una etapa e),
se lleva a cabo una granulación de las poliamidas sobre la base de
la poliamida 6.
10. Procedimiento acorde a las reivindicaciones
4 a 9, caracterizado porque en la etapa e) se agrega un gas
portador.
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