Wie wird Polyamid 6 hergestellt?

Produktionsprozess von Polyamid 6 (Nylon 6)

1. Rohstoffvorbereitung

Kernmonomer: Caprolactam (ein transparenter Kristall), hergestellt aus Benzol, das durch eine mehrstufige Reaktion aus Erdöl gewonnen wird.
Zusatzstoffe: Eine kleine Menge Wasser (zur Initiierung der Reaktion) und Stabilisatoren (zur Kontrolle des Molekulargewichts) werden zugesetzt.

2. Polymerisationsreaktion

Ringöffnungsreaktion: Caprolactam reagiert mit Wasser unter hoher Temperatur und hohem Druck und „öffnet“ den Molekülring, um eine aktive Kette zu bilden.
Kettenwachstum: Aktive Moleküle verbinden sich weiter und bilden ein langkettiges Polymer (d. h. Polyamid 6).

3. Nachbearbeitung

Schneiden und Granulieren: Das geschmolzene Polymer wird in Streifen extrudiert und in Nylonscheiben (ungefähr so groß wie Reiskörner) geschnitten.
Extraktion und Reinigung: Nicht umgesetztes Caprolactam in den Scheiben wird mit heißem Wasser abgewaschen (zum Recycling).
Trocknen und Dehydrieren: Die Scheiben werden mit Heißluft getrocknet, um einen Feuchtigkeitsgehalt von <0,1 % zu gewährleisten (um die Bildung von Luftblasen bei der Weiterverarbeitung zu verhindern).

4. Änderungsverarbeitung (optional)

Verstärkungsmodifikation: In die geschmolzenen Scheiben werden Glasfasern (zur Erhöhung der Festigkeit), Flammschutzmittel (zur Feuerbeständigkeit) usw. eingearbeitet.
Spritzguss: Modifizierte Partikel werden in eine Form eingespritzt, um fertige Produkte wie Zahnräder und Gehäuse herzustellen.

5. Wichtige Qualitätskontrollpunkte

Molekulargewichtsprüfung: Gewährleistet eine gleichmäßige Kettenlänge (beeinflusst die Materialzähigkeit).
Verunreinigungskontrolle: Filtert Metallrückstände heraus (verhindert Zersetzung bei hohen Temperaturen).
Viskositätsprüfung: Überwacht die Fließfähigkeit der Schmelze (bestimmt die Schwierigkeit beim Spritzgießen).