"1. Сырье
Для производства полиамидов применяют различные аминокислоты (амннокапроиовая, амииоундекановая, аминоэнантовая), диамиды (гексаметилендиамин) и дикислоты (адипиновая, себаци-новая)
Для производства поликапролактама основным сырьем служит капролактам, а для полиамида 66 — адипиновая кислота п гексаметилендиамин.
Он представляет белый кристаллический порошок с температурой плавления 68—69°С и кипения 262,5°С. Хорошо растворим в воде (525 г в 100 г воды), спирте, эфире, бензоле и других органических растворителях. Кристаллический капролактам хорошо адсорбирует влагу из воздуха, слеживаясь и намокая. Окисляясь кислородом воздуха, а также под действием солнечного света, он желтеет. Капролактам легко загорается в твердом и распланлеп-ном состояниях. При вдыхании воздуха, содержащего капролактам, наблюдается раздражение слизистых оболочек, а попадание его на кожу вызывает шелушение. Предельно доступная концентрация его в воздухе 10~5 кг/м3.
Капролактам (ГОСТ 7850—74*) выпускается двух марок (табл. 28): марка А — для производства химических волокон и нитей; Б — для полиамидов, используемых для изготовления литьевых изделий.
Адипиновая кислота (ГОСТ 10558—72) (бутандикарбоновая-1,4 кислота) СООН (СНз^СООН представляет бесцветные кристаллы, имеющие температуру плавления не ниже 150,5°С, а кипения— 265°С при разрежении 13 кПа, так как при нормальном давлении возгоняется. Растворима в воде (1,5% при 15°С), этиловом спирте п ограниченно —в эфире.
Он представляет бесцветные блестящие кристаллы в виде крупных пластин или игл, имеющих температуру плавления 42°С и кипения 204—205°С. Легко растворяется в воде (960% при 30сС), спирте, бензоле и других органических растворителях. На влажном воздухе дымит, жадно поглощает углекислый газ. Его плотность 1162 кг/м8.
Соль АГ представляет собой продукт взаимодействия эквимолекулярных количеств адишшовой кислоты и гексаметилсидиамииа [HOOC(CHj)4COOH-NHa(CHa)eNHa]. Чистая соль АГ представляет собой белый кристаллический порошок с температурой плавления 190—191°С, легко растворима в воде (47% при 18°С). Кристаллическая соль АГ или ее водный раствор можно хранить длительное время при комнатной температуре. Получение соли АГ может быть выделено в отдельный процесс, совмещено с непрерывным производством мономеров (в этом случае кислоту и диамин выпускают не отдельно, а сразу же готовят из них соль) или может входить в непрерывный процесс производства полиамида 6,6.
Для получения соли АГ в обогреваемый аппарат (91) с мешалкой 1 растворяют в метаноле адипшювую кислоту и полученный 20%-ный раствор постепенно вводят в реактор 2, в котором находится 50%-ный раствор гексаметиленамина в метаноле. При этом за счет теплоты нейтрализации начинается, кипение реакционной смеси. Кипящий метанол обеспечивает постоянство температуры в реакторе. Затем реакционную массу передавливают азотом в аппарат 3, в котором происходит охлаждение раствора. Соль АГ плохо растворима в холодном метаноле, поэтому основное со количество (около 95% по массе) выделяется в кристаллическом, виде. После охлаждения до комнатной температуры соль АГ отделяют на центрифуге 4. Маточный раствор направляют в колонну для отгонки метанола. Из кубового остатка после регенерации метанола можно получить дополнительные количества соли АГ. Для этого его растворяют в воде и, добавляя метанол, выделяют соль.
2. Получение поликапролактама
Полимеризация происходит за счет разрыва связи N—С в цикле и образовании такой же связи в линейной молекуле, т. е. циклическое соединение превращается в линейный полимер.
Варьируя количеством вводимых в реакцию активаторов (воды 3—4%, соли АГ — 0,5—1,5%) и стабилизаторов (уксусной кислоты—0,07—0,14% и адипиновой —0,2—0,3%), можно получать полимер с заданной средней молекулярной массой.
Скорость полимеризации зависит от температуры. Полимеризация начинается уже при 130—140°С, но протекает очень медленно; с повышением температуры на 20°С скорость реакции увеличивается в два раза. Но при температуре, превышающий оптимальную (245— 260°С), возрастает скорость обратной реакции— термического разложения полимера.
Поликапролактам при высоких температурах с кислородом образует поперечные связи, что ведет к пожелтению продукта и ухудшению его физико-механических и технологических свойств. Поэтому полимеризация капро-лактама, а также расплавление полимера необходимо производить в среде азота. Кроме того, при полимеризации добавляют антиокси-данты — вещества, предохраняющие полимер от окисления при синтезе и последующем его использовании. В качестве антиоксидантов используют ароматические амины и их производные (ДНФДА, флексамин, аминокс), эфиры некоторых органических кислот и т. д., добавляя их (0,5—1%) в мономер.
Полимеризация капролактама осуществляется в промышленности как периодическим методом, так и непрерывным, который в настоящее время получил наибольшее распространение."
И дальше часть вторая(к вопросу о натуральности сырья): "Капролактам (гексагидро-2H-азепин-2-он) — циклический амид (лактам) ε-аминокапроновой кислоты, бесцветные кристаллы; Τкип = 262,5 °C, Τпл = 68—69 °C. Белые кристаллы, хорошо растворимые в воде, спирте, эфире, бензоле. Капролактам — циклический амид ε-аминокапроновой кислоты. В промышленности для производства капролактама исходным сырьем служит бензол".