Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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
(C 6 H 11 NO) n
Плотность1,084 г / мл
Температура плавления220 ° С (493 К)
Опасности
434 ° С; 813 ° F; 707 К
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы
Молекула капролактама , используемая для синтеза нейлона 6 путем полимеризации с раскрытием цикла

Нейлон 6 или поликапролактам - это полимер, разработанный Полом Шлаком из IG Farben для воспроизведения свойств нейлона 6,6 без нарушения патента на его производство. (Примерно в то же время Кохей Хосино из Toray также сумел синтезировать нейлон 6.) Это полукристаллический полиамид . В отличие от большинства других нейлонов , нейлон 6 не является конденсационным полимером , а вместо этого образуется в результате полимеризации с раскрытием кольца ; это делает его особенным случаем при сравнении конденсационных и аддитивных полимеров.. Его конкуренция с нейлоном 6,6 и его пример также повлияли на экономику промышленности синтетических волокон . Он продается под многочисленными торговыми марками, включая Perlon (Германия), Dederon (бывшая Восточная Германия), [1] Nylatron, Capron, Ultramid, Akulon, Kapron (бывший Советский Союз и государства-сателлиты) и Durethan.

Синтез [ править ]

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 делается для изменения его окрашиваемости или огнестойкости. [2] Нейлон 6 синтезируют полимеризацией с раскрытием кольца из капролактама . Капролактам имеет 6 атомов углерода, следовательно, нейлон 6 . Когда капролактам нагревают при температуре около 533 К в инертной атмосфере в атмосфере азота в течение приблизительно 4-5 часов , кольцо ломается и подвергается полимеризации . Затем расплавленную массу пропускают через фильеры с образованием волокон нейлона 6. 

Во время полимеризации амидная связь внутри каждой молекулы капролактама разрывается, при этом активные группы на каждой стороне повторно образуют две новые связи, когда мономер становится частью основной цепи полимера. В отличие от нейлона 6,6, в котором направление амидной связи меняется на обратное для каждой связи, все амидные связи нейлона 6 лежат в одном направлении (см. Рисунок: обратите внимание на ориентацию N-C каждой амидной связи).

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

Свойства [ править ]

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 поглощать 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. Ее прочность на разрыв составляет 6-8,5 гс / Д с плотностью 1,14 г / см 3 . Его температура плавления составляет 215 ° C, а средняя температура может достигать 150 ° C. [3]  

Биоразложение [ править ]

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

Производство в Европе [ править ]

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. [ сомнительно - обсудить ] Годовая потребность в полиамидах в Европе составляет миллион тонн . 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 , 100 000 тонн в год [6] [7]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Рубин, Э. (2014), Синтетический социализм: пластмасса и диктатура в Германской Демократической Республике . Издательство Университета Северной Каролины. ISBN  978-1469615103
  2. ^ « Синтез модифицированных полиамидов (нейлон 6) », NPTEL (Национальная программа по расширенному обучению), получено 9 мая 2016 г.
  3. ^ « Физические и химические свойства полиамидного волокна нейлона 6 », Textilefashionstudy.com, данные получены 9 мая 2016 г.
  4. ^ Tokiwa, Y .; Калабия, BP; Угву, CU; Айба, С. (2009). «Биоразлагаемость пластмасс» . Международный журнал молекулярных наук . 10 (9): 3722–42. DOI : 10.3390 / ijms10093722 . PMC 2769161 . PMID 19865515 .  
  5. ^ «Сегмент Tworzywa 2015» (PDF) (на польском языке). static.grupaazoty.com . Проверено 12 апреля 2016 .
  6. ^ «Alphalon ™ (PA6)» (на польском языке). att.grupaazoty.com . Проверено 12 апреля 2016 .
  7. ^ "Grupa Azoty: Nowa wytwórnia pozwoli zająć pozycję 2. producenta poliamidu w UE" (на польском языке). wyborcza.biz . Проверено 12 апреля 2016 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Обещание нейлона 6: пример интеллектуального дизайна продукта Уильямом МакДоноу и Майклом Браунгартом