Нейлон 6
| |
| Имена | |
|---|---|
| Имя IUPAC
Поли (азепан-2-о-); Поли (гексано-6-лактам)
| |
| Систематическое имя IUPAC
Поли [азанедийл (1-оксогексан-1,6-дийл)]] | |
| Другие имена
Polycaprolactam, Polyamide 6, PA6, поли-ε-капроамид, Перлон, Дедерон, Капрон, Ультрамид, Акулон, Найлатрон, Капрон, Альфалон, Тармид, Акромид, Фрианин, Шуламид, Дюретан, Техьл, Нёрбиты, Винмарки Полимеры, полимеры, полимеры, полимеры, полимеры, фрианин, шли
| |
| Идентификаторы | |
| Chemspider |
|
| Echa Infocard | 100.124.824 |
PubChem CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Comptox Dashboard ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| (C 6 H 11 нет) n | |
| Плотность | 1,084 г/мл [ Цитация необходима ] |
| Точка плавления | 218,3 ° C (493 К) |
| Опасности | |
| 434 ° C; 813 ° F; 707 к | |
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
| |
Нейлон 6 или поликапролактам является полимером , в частности, полукристаллического полиамида . В отличие от большинства других нейлонов , нейлон 6 не является полимером конденсации , а вместо этого образуется путем полимеризации раскрытия кольца ; Это делает его особым случаем в сравнении между конденсацией и полимерами с добавлением . Его конкуренция с нейлоном 6,6 и пример, который он подал, также сформировали экономику индустрии синтетических волокон . Он продается по многочисленным торговым наименованиям, включая Перлон (Германия), Дедерон (бывшая Восточная Германия), [ 1 ] Nylatron, Capron, Ultramid, Akulon, Kapron (бывший Советский Союз и Спутниковые государства), Ругопа (Турция) и Дюретан.
История
[ редактировать ]Поликапролактам был разработан Полом Шлаком в IG Farben в конце 1930 -х годов (сначала синтезированный в 1938 году), чтобы воспроизвести свойства нейлона 66, не нарушая патент на его производство. (Примерно в то же время Кохей Хошино в Торее также удалось синтезировать нейлон 6.) Он продавался как Perlon, а промышленное производство с мощностью 3500 тонн в год было создано в Германии в 1943 году, используя фенол в качестве пищи. Сначала полимер использовался для производства грубого волокна для искусственной щетины, затем качество волокна было улучшено, и немцы начали делать парашюты, шнур для авиационных шин и буксирующие кабели для планеров.
Советский Союз начал свое развитие аналога в 1940 -х годах, в то время как ведя переговоры с Германией по строительству завода IG Farben в Украине, в 1942 году продолжалась базовая научная работа. Производство началось только в 1948 году в Клене, после чего USSR получил свои руки на 2000 объемов IG Farben и 10 000 томов AEG , технической документации [ 2 ] В результате победы во Второй мировой войне.
Синтез
[ редактировать ]Нейлон 6 может быть изменен с использованием коммомодов или стабилизаторов во время полимеризации, чтобы ввести новые цепные или функциональные группы, которые изменяют реактивность и химические свойства. Часто это делается, чтобы изменить его окрашиваемость или огнестойкость. [ 3 ] Нейлон 6 синтезируется с помощью открывающей кольцо полимеризации каприлактама , . Капролактам имеет 6 углерода, отсюда и нейлон 6 . Когда капролактам нагревается примерно на 533 К в инертной атмосфере азота в течение около 4–5 часов , кольцо разрывается и подвергается полимеризации . Затем расплавленная масса проходит через спиннеры , образуя волокна нейлона 6.
Во время полимеризации амидная связь в каждой молекуле капролактама сломана, причем активные группы на каждой стороне повторно обрабатывают две новые связи, когда мономер становится частью основной цепи полимера. В отличие от нейлона 6,6, в котором направление амидной связи направляется в каждой связи, все амидные связи Nylon 6 лежат в одном направлении (см. Рисунок: Обратите внимание на N -C -ориентацию каждой амидной связи).
Характеристики
[ редактировать ]Нейлоновые 6 волокна жесткие, обладающие высокой прочностью растяжения, эластичностью и блеском. Они есть Проницаемые с морскими и очень устойчивыми к истиранию и химическим веществам, таким как кислоты и щелочи. Волокна могут Поглощают до 2,4% воды, хотя это снижает прочность на растяжение. Температура стеклянного перехода Нейлон 6 составляет 47 ° C.
В качестве синтетического волокна Nylon 6 обычно белый, но может быть окрашен в ванну раствора перед производством для различных результатов цвета. Его упорство составляет 6–8,5 гф / сут с плотностью 1,14 г / см. 3 Полем Его температура плавления составляет 215 ° C и может защищать тепло до 150 ° C в среднем. [ 4 ]
Биодеградация
[ редактировать ]Flavobacterium sp. [85] и Pseudomonas sp. (NK87) Разделение олигомеров нейлона 6, но не полимеров. Определенные грибковые штаммы белой гнили также могут развить нейлон 6 за счет окисления. По сравнению с алифатическими полиэфирами, Nylon 6, как говорят, обладает плохой биоразлагаемостью . Сильные взаимодействия между водородными связями между молекулярными нейлоновыми цепями являются причиной некоторыми источниками. [ 5 ] Однако в 2023 году сообщалось о катализаторе, который быстро разбивает нейлон 6. [ 6 ]
Производство в Европе
[ редактировать ]В настоящее время полиамид 6 является значительным строительным материалом, используемым во многих отраслях промышленности, например, в автомобильной промышленности, авиационной промышленности, электронной и электротехнической промышленности, одежде и медицине. Годовой спрос на полиамиды в Европе составляет миллион тонн . Они производятся всеми ведущими химическими компаниями.
Крупнейшие производители полиамида 6 в Европе: [ 7 ]
- Фибрант , 260 000 тонн в год
- BASF , 240 000 тонн в год
- Lanxess , 170 000 тонн в год
- Корни , 125 000 тонн за год
- Домо , 100 000 тонн в год
- Grupa Azoty , 100 000 тонн в год [ 8 ] [ 9 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рубин, Э. (2014), Синтетический социализм: пластика и диктатура в немецкой демократической республике . Университет Северной Каролины Пресс. ISBN 978-1469615103
- ^ Zaharov, V.V. (2007). Советская военная администрация в Германии 1945-1949: Деятельность Управления СВАГ по изучению достижений немецкой науки и техники в Советской зоне оккупации Германии [ Soviet military administration in Germany 1945-1949: Activities of the SMAG Directorate for studying the achievements of German science and technology in the Soviet zone of occupation of Germany ] (in Russian). Moscow: ROSSPEN, Russian State Archive. p. 65. ISBN 978-5-8243-0882-2 .
- ^ « Синтез модифицированных полиамидов (нейлон 6) », NPTEL (Национальная программа по расширенному обучению технологий), полученная 9 мая 2016 г.
- ^ » Полиамидные волокно физические и химические свойства нейлона 6 ”, TextileFashionStudy.com, полученные 9 мая 2016 года.
- ^ Tokiwa, Y.; Калабия, BP; Ugwu, cu; Aiba, S. (2009). «Биоразлагаемость пластмасс» . Международный журнал молекулярных наук . 10 (9): 3722–42. doi : 10.3390/ijms10093722 . PMC 2769161 . PMID 19865515 .
- ^ «Новый катализатор полностью разрушает долговечное пластическое загрязнение за считанные минуты» . 3 декабря 2023 года.
- ^ «Сегмент Tworzywa 2015» (PDF) (на лаке). static.grupaazoty.com . Получено 2016-04-12 .
- ^ "Alphalon ™ (PA6)" (на лаке). att.grupaazoty.com. Архивировано с оригинала 2016-04-26 . Получено 2016-04-12 .
- ^ «Grupa Azoty: новая этикетка позволит вам занять позицию 2. Производитель полиамидов в ЕС» (на лаке). Wyborcza.Biz . Получено 2016-04-12 .