Нейлон 11 или полиамид 11 (PA 11) представляет собой полиамид , биопластик и член семейства нейлоновых полимеров, полученных полимеризацией 11-аминоундекановой кислоты . Он производится из клещевины компанией Arkema под торговым наименованием Rilsan . [1]
Нейлон 11 применяется в нефтегазовой , аэрокосмической , автомобильной , текстильной , электронной и спортивной областях , часто в трубах , оболочках проводов и металлических покрытиях . [2]
История [ править ]
В 1938 году директор по исследованиям Thann & Mulhouse Джозеф Зелтнер впервые задумал идею нейлона 11, которая была предложена в работах Уоллеса Карозерса . [3] Thann & Mulhouse уже участвовали в переработке касторового масла для получения 10-ундеценовой кислоты , которая в конечном итоге была преобразована в первое количество 11-аминоундекановой кислоты в 1940 году с помощью коллег Мишеля Генаса и Марселя Кастнера. В 1944 году Кастнер значительно усовершенствовал процесс производства мономеров, и первые патенты на нейлон 11 были зарегистрированы в 1947 году. [4] Первая нить из нейлона 11 была создана в 1950 году, а полное промышленное производство началось с открытия завода в Марселе. производственное предприятие в 1955 году, которое до сих пор остается единственным производителем 11-аминоудекановой кислоты.
В настоящее время Arkema полимеризует нейлон 11 в Бердсборо, Пенсильвания , Чаншу и Серкиньи . [5]
Химия [ править ]
Химический процесс создания нейлона 11 начинается с рицинолевой кислоты, которая составляет 85-90% касторового масла. Рицинолевая кислоту сначала трансэтерифицированный с метанолом создания метили рицинолеат , который затем треснувший , чтобы создать heptaldehyde и метил ундециленаты. Они подвергаются гидролизу с образованием метанола, который повторно используется при начальной переэтерификации рицинолевой кислоты, и ундециленовой кислоты, которая добавляется к бромистому водороду . После гидролиза бромистого водорода затем подвергают реакции нуклеофильного замещения с аммиакомс образованием 11-аминоундекановой кислоты, которая полимеризуется в нейлон 11. [5]
Свойства [ править ]
Как видно из приведенной ниже таблицы, нейлон 11 имеет более низкие значения плотности, модуля упругости при изгибе и Юнга, водопоглощения, а также температуры плавления и стеклования. Видно, что нейлон 11 обладает повышенной стабильностью размеров в присутствии влаги из-за низкой концентрации амидов . У нейлона 11 изменение длины на 0,2-0,5% и изменение веса на 1,9% после 25 недель погружения в воду по сравнению с изменением удлинения на 2,2-2,7% и изменением веса на 9,5% для нейлона 6. [2]
| Плотность [6] | Модуль Юнга [2] [7] | Модуль упругости при изгибе [2] | Удлинение в перерыве [6] | Впитывание воды толщиной 0,32 см и 24 часа [6] | Точка плавления [6] | Стекло переход температура [6] | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Нейлон 11 | 1,03-1,05 г / см 3 | 335 МПа | 1200 МПа | 300-400% | 0,4% | 180-190 ° С | 42 ° С |
| Нейлон 6 | 1,13 - 1,16 г / см 3 | 725-863 МПа | 2400 МПа | 300% | 1,3–1,9% | 210 - 220 ° С | 48-60 ° С |
Приложения [ править ]
НКТ [ править ]
Благодаря низкому водопоглощению, повышенной стабильности размеров при воздействии влаги, высокой температуре и химической стойкости, гибкости и прочности на разрыв нейлон 11 используется в различных сферах применения для труб. В автомобильной, аэрокосмической, пневматической, медицинской, нефтегазовой областях нейлон 11 используется в топливных магистралях , гидравлических шлангах , воздушных линиях, шлангокабелях, катетерах и трубках для напитков. [2]
Электрооборудование [ править ]
Нейлон 11 используется в оболочке кабелей и проводов, а также в электрических корпусах, разъемах и зажимах. [2]
Покрытия [ править ]
Нейлон 11 используется в металлических покрытиях для снижения шума и защиты от ультрафиолетового излучения, а также устойчивости к химическим веществам, истиранию и коррозии. [8]
Текстиль [ править ]
Нейлон 11 используется в текстильных изделиях, включая щетину, нижнее белье , фильтры, а также тканые и технические ткани . [2] [9]
Спортивное оборудование [ править ]
Нейлон 11 используется в подошвах и других механических частях обуви. Это также замечено в ракетном спорте для струн, люверсов и воланов для бадминтона. Нейлон 11 используется для верхнего слоя лыж. [2]
Ссылки [ править ]
- ^ Герцог, Бен; Кохан, Мелвин I .; Местемахер, Стив А .; Pagilagan, Rolando U .; Редмонд, Кейт (2013), «Полиамиды», Энциклопедия промышленной химии Ульмана , Американское онкологическое общество, DOI : 10.1002 / 14356007.a21_179.pub3 , ISBN 9783527306732
- ^ a b c d e f g h "Брошюра Rilsan PA11" . Аркема . 2005 . Проверено 28 ноября 2018 .
- ^ Сеймур, Раймонд Б.; Киршенбаум, Джеральд С., ред. (1987). Полимеры с высокими эксплуатационными характеристиками: их происхождение и развитие . DOI : 10.1007 / 978-94-011-7073-4 . ISBN 978-94-011-7075-8.
- ^ Arkema. «Arkema отмечает 70-летие своего флагманского бренда полиамида Rilsan® 11» . www.arkema-americas.com . Проверено 18 ноября 2018 .
- ^ a b Дево, Жан-Франсуа. «ПРИМЕНЕНИЕ ЭКОПРОФИЛЬНОЙ МЕТОДОЛОГИИ К ПОЛИАМИДУ 11» (PDF) . Аркема .
- ^ a b c d e Селке, Сьюзен Э.М.; Калтер, Джон Д. (2015-12-11), "Основные пластмассы в Packaging", пластмассовой тары , Карл Hanser Verlag GmbH & Co. KG, стр 101-157,. DOI : 10,3139 / +9783446437197,004 , ISBN 9783446407909
- ^ «Проницаемость и другие свойства пленки пластиков и эластомеров». Выборочные обзоры в Интернете . 33 (5): 33–2765–33–2765. 1996-01-01. DOI : 10.5860 / choice.33-2765 . ISSN 0009-4978 .
- ^ «Услуги по нанесению нейлонового покрытия» . www.wrightcoating.com . Проверено 2 декабря 2018 .
- ^ Гордон., Кук, J. (1984-01-01). Справочник текстильных волокон. Том 1, Натуральные волокна (Пятое изд.). Кембридж, Англия. ISBN 9781845693152. OCLC 874158248 .
