Нейлон 6 - Nylon 6

Нейлон 6
Поликапролактам.svg
Имена
Название ИЮПАК
Поли (азепан-2-он); поли (гексано-6-лактам)
Систематическое название ИЮПАК
Поли [азандиил (1-оксогексан-1,6-диил)]
Другие имена
Поликапролактам, полиамид 6, PA6, поли-ε-капроамид, Perlon, Dederon, Capron, Ultramid, Akulon, Nylatron, Kapron, Alphalon, Tarnamid, Akromid, Frianyl, Schulamid, Durethan, Technyl, Nyorbits, Winmark Polymers
Идентификаторы
ChemSpider
  • Никто
ECHA InfoCard100.124.824 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
Характеристики
(C6ЧАС11НЕТ)п
Плотность1,084 г / мл
Температура плавления220 ° С (493 К)
Опасности
434 ° С; 813 ° F; 707 К
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы
Капролактам молекула, используемая для синтеза нейлона 6 полимеризация с раскрытием кольца

Нейлон 6 или же поликапролактам это полимер разработан Пол Шлак в IG Farben воспроизвести свойства нейлон 6,6 не нарушая патент по его производству. (Примерно в то же время Кохей Хосино в Toray также удалось синтезировать нейлон 6.) Это полукристаллический полиамид. В отличие от большинства других нейлон, нейлон 6 не конденсационный полимер, но вместо этого формируется полимеризация с раскрытием кольца; это делает его особым случаем при сравнении конденсации и аддитивные полимеры. Его конкуренция с нейлоном 6,6 и его пример также повлияли на экономику синтетическое волокно промышленность. Он продается под многочисленными торговыми марками, включая Perlon (Германия), Dederon (бывшая Восточная Германия),[1] Нилатрон, Капрон, Ультрамид, Акулон, Капрон (бывший Советский Союз и государства-сателлиты) и Дюретан.

Синтез

Нейлон 6 может быть модифицирован с использованием сомономеров или стабилизаторов во время полимеризации для введения новых концевых или функциональных групп цепи, что изменяет реакционную способность и химические свойства. Часто это делают, чтобы изменить его окрашиваемость или огнестойкость.[2] Нейлон 6 синтезируется полимеризация с раскрытием кольца из капролактам. Капролактам имеет 6 атомов углерода, следовательно Нейлон 6. При нагревании капролактама примерно до 533 K в инертном атмосфера из азот примерно 4–5 часы, кольцо разрывается и подвергается полимеризация. Затем расплавленную массу пропускают через фильеры для формирования волокон нейлона 6.

Полимеризация капролактама в нейлон 6.

В течение полимеризация, амидная связь в каждом капролактаме молекула разрывается, при этом активные группы на каждой стороне реформируют две новые связи, как мономер становится частью полимерной основы. В отличие от нейлона 6,6, в котором направление движения амид связь меняется на противоположную на каждой связи, все амидные связи нейлона 6 лежат в одном направлении (см. рисунок: обратите внимание на ориентацию каждой амидной связи N-C).

Нейлон 6 (вверху) имеет структуру, аналогичную нейлону 6,6 (внизу).

Характеристики

Волокна нейлона 6 прочные, обладают высокой прочностью на разрыв, а также эластичностью и блеском. Они не мнутся и обладают высокой устойчивостью к истиранию и воздействию химикатов, таких как кислоты и щелочи. Волокна могут абсорбировать до 2,4% воды, хотя это снижает прочность на разрыв. Температура стеклования нейлона 6 составляет 47 ° C.

Как синтетическое волокно, нейлон 6 обычно белого цвета, но его можно покрасить в ванне с раствором перед производством для получения различных цветовых результатов. Его упорство составляет 6–8,5 gf /D плотностью 1,14 г / см3. Его температура плавления составляет 215 ° C, а средняя температура может достигать 150 ° C.[3]

Биоразложение

Флавобактерии sp. [85] и Псевдомонады sp. (NK87) деградировать олигомеры из нейлона 6, но не из полимеров. Некоторые штаммы грибка белой гнили также могут разрушать нейлон 6 путем окисления. По сравнению с алифатическими полиэфирами нейлон 6 имеет плохую биоразлагаемость. Некоторые источники считают, что причиной этого являются сильные межцепочечные взаимодействия из-за водородных связей между молекулярными нейлоновыми цепями.[4]

Производство в Европе

В настоящее время полиамид 6 является наиболее важным строительным материалом, используемым во многих отраслях промышленности, например, в автомобильной промышленности, авиастроении, электронной и электротехнической промышленности, швейной промышленности и медицине.[сомнительный – обсуждать] Годовая потребность в полиамидах в Европа составляет миллион тонны. Их производят все ведущие химические компании.

Крупнейшие производители полиамида 6 в Европе:[5]

  1. BASF, 240 000 тонн в год
  2. Lanxess, 170 000 тонн в год
  3. Radici, 125 000 тонн в год
  4. ДОМО, 100000 тонн в год
  5. Grupa Azoty, 100000 тонн в год[6][7]

Рекомендации

  1. ^ Рубин, Э. (2014), Синтетический социализм: пластмасса и диктатура в ГДР. Издательство Университета Северной Каролины. ISBN  978-1469615103
  2. ^ "Синтез модифицированных полиамидов (нейлон 6) ", NPTEL (Национальная программа по расширенному обучению с помощью технологий), данные получены 9 мая 2016 г.
  3. ^ ”Физические и химические свойства полиамидного волокна нейлона 6 », Textilefashionstudy.com, получено 9 мая 2016 г.
  4. ^ Tokiwa, Y .; Calabia, B.P .; Ugwu, C.U .; Айба, С. (2009). «Биоразлагаемость пластмасс». Международный журнал молекулярных наук. 10 (9): 3722–42. Дои:10.3390 / ijms10093722. ЧВК  2769161. PMID  19865515.
  5. ^ «Сегмент Tworzywa 2015» (PDF) (по польски). static.grupaazoty.com. Получено 2016-04-12.
  6. ^ «Alphalon ™ (PA6)» (по польски). att.grupaazoty.com. Получено 2016-04-12.
  7. ^ "Grupa Azoty: Nowa wytwórnia pozwoli zająć pozycję 2. producenta poliamidu w UE" (по польски). wyborcza.biz. Получено 2016-04-12.

внешняя ссылка