Abstract
利用傳統方式合成的尼隆6(Nylon 6)中約含有 10%的未反應單體－己內醯胺 （Caprolactam ），本文是研究以高壓二氧化碳、一氧化二氮及1,1,1,2-四氟乙烷（ HFC-134a）來去除其中的 Caprolactam 。在壓力高達11.7MPa(1700psi)、溫度35℃~85℃的操作條件下，上述三種氣體均無法有效萃取出 Caprolactam ，萃取8小時之萃取率均低於5%。為了提高萃取效果，有必要在高壓流體中加入挾帶劑，由於 HFC-134a具有較高的密度及可在較低壓力下操作之優點，因此選擇在 HFC-134a中加入微量的水或甲醇後再進行萃取，但是萃取 4小時之萃取率仍低於 10%。此萃取程序的關鍵在於 Nylon 6的高分子結構。 若將原粒徑之 Nylon 6顆粒浸泡於醋酸溶液中進行前處理，然後再通入高壓HFC-134a，則HFC-134a對Caprolactam之萃取率可提高到 40%~50%。 Nylon 6所吸收的醋酸量，明顯的影響到HFC-134a對 Caprolactam的萃取率，而溫度及壓力對萃取速率的影響相對較小。所以提高 HFC-134a對 Caprolactam的萃取率的原因可能是 Nylon 6吸收醋酸後，對於分子鏈間的氫鍵造成某種程度的破壞，降低了 Nylon 6分子鏈所造成的立體障礙，這使得HFC-134a能萃取包圍在 Nylon 6分子鏈中的 Caprolactam。 萃取前在 Nylon 6上直接加入甲醇並萃取較小粒徑的 Nylon 6，使用HFC-134a挾帶5mol% 的甲醇為萃取溶劑，經3小時萃取可完全去除其中的 Caprolactam。 HFC-134a的操作壓力為 3.45MPa，只有 Venema et al.(1993)的十分之一。由不同粒徑之萃取實驗結果可知，內部質傳阻抗在整個萃取程序中相當重要，增加顆粒的表面積可有效提高萃取速率。