Proceso de Obtención del Nylon

Proceso de Obtención del Nylon

-Obtención de la sal de Nylon 

El proceso de obtención de la sal de Nylon es iniciado por la constitución de diminutas moléculas no polimerizadas, se parte de mezclas equimoleculares de hexametilendiamina y de ácido adípico, compuesto por un 45%-50% de sólidos, que se introducen en unos tanques de mezclado 

De estos tanques mencionados anteriormente se pasa a un vapor que trabaja a presión atmosférica a unos 105°C-115°C por lo que en aproximadamente 20-30 minutos el contenido de sólidos pasa de un 50% a un 65-75%. Para que no ocurran reacciones secundarias se le agrega a los evaporadores una poca cantidad de ácido acético. 

Seguidamente la solución concentrada de sal de Nylon pasa a un reactor de alta presión (240-260 psi) con una temperatura de 235ºC y un tiempo de permanencia de 2 horas.

Finalmente, el producto es el Nylon, con un peso molecular de alrededor de 10.000 y 20.000. Entre el proceso de evaporación y polimerización se le añade a la masa una leve suspensión de óxido de titanio en agua. Durante todo el tratamiento en masa la atmósfera debe ser totalmente inerte, debido a esto se le incorpora nitrógeno expulsando el aire. 

A la salida del reactor (con una temperatura de 260°C-290°C) se disminuye la presión en un equipo de destilación súbita. Luego, se bombea el polímero generado a un evaporador de película fina, en la cual se mantiene a una temperatura de 260°C-290°C durante un periodo de 5-10 minutos, tras lo cual se procede una descarga cuando se alcanzó la viscosidad adecuada para un nylon 6.6 que se transformó en fibras.  

El Nylon cuando está en estado de fusión es expulsado por medio de nitrógeno a presión y obligado a salir por una brecha ubicada en la parte inferior de la autoclave. La masa siruposa en forma de cinta se cae sobre un tambor de fundición enfriado interiormente y que gira lentamente. La parte superior de la cinta de Nylon se enfría por el mismo tambor, mientras tanto en la parte exterior también es enfriada por el agua originada de unos pulverizadores y luego por una corriente de aire que evapora el agua restante en la superficie de la cinta. 

La cinta es triturada y reducida a pequeñas virutas o astillas mediante una máquina desgarradora, luego es colocada en un recipiente donde se regulariza la mezcla, y en el cual, el secado de la misma se efectúa por medio de aire.

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-Fabricación del nylon 6

En la polimerización de la caprolactama (CL) a nylon 6 se llevan a cabo reacciones de adición y de condensación, de la cual la importancia relativa depende de múltiples factores. La caprolactama se puede reducir de distintas maneras siendo la más común la que parte del ciclohexanol como materia prima. Por otro lado, el ciclohexano se obtiene con altos rendimientos del ciclohexano, fenol o anilina, en algunos casos vía benceno.  

-Hilatura del Nylon 6.6

El nylon en virutas, es llevados a unas tolvas móviles donde lo sirven  en unos depósitos fijos, en el cual se elimina el aire previamente, evitando el oxígeno, y luego de ellos a unas cámaras de paredes calentadas, compuesta por una camisa de vapor, sobrepasando el punto de fusión del material , donde simultáneamente una parrilla dentro de dicha cámara e igualmente calentada a vapor,  funde el nylon, que en estado sirupo es dominado por las bombas de hilar, donde es llevado a unos filtros de arena que impiden que traspasen las impurezas. 

Luego de que el nylon esté fundido, pasa a través de filas de sección circular de uno a varios filamentos y se endurece al entrar en contacto con aire frío dirigido a través del chorro de polímero que emerge de la fila. Al final de la hilera, la fibra está completamente anhidra y, si se enrolla en esta condición, absorberá la humedad del aire, aumenta de longitud y deformará la bobina. Para evitarlo, después del enfriamiento, los filamentos pasan por un tubo acondicionador por el que circula el flujo de vapor. Finalmente se aplica un ensilaje y se arrollan en una bobina a velocidades de 800-1200 m/min.

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