Nazwa materiału: poliamid, nylon (PA)
Pochodzenie i charakterystyka
Poliamidy, powszechnie znane jako Nylon, z angielską nazwą Poliamid (PA) i gęstością 1,15 g/cm3, to żywice termoplastyczne z powtarzającą się grupą amidową – [NHCO] – na głównym łańcuchu molekularnym, w tym alifatyczny PA, alifatyczny PA i aromatyczne PA.
Odmiany alifatyczne PA są liczne, o dużym plonie i szerokim zastosowaniu.Jego nazwa jest określona przez określoną liczbę atomów węgla w syntetycznym monomerze.Został wynaleziony przez słynnego amerykańskiego chemika Carothersa i jego zespół naukowo-badawczy.
Nylon to termin określający włókno poliamidowe (poliamid), z którego można uzyskać długie lub krótkie włókna.Nylon to nazwa handlowa włókna poliamidowego, znanego również jako nylon.Poliamid (PA) to alifatyczny poliamid, który jest połączony wiązaniem amidowym [NHCO].
Struktura molekularna
Popularne włókna nylonowe można podzielić na dwie kategorie.
Klasa adypinianu poliheksylenodiaminy jest otrzymywana przez kondensację diaminy i dikwasu.Wzór chemiczny struktury długołańcuchowej cząsteczki jest następujący: H-[HN(CH2)XNHCO(CH2)YCO]-OH
Względna masa cząsteczkowa tego typu poliamidu wynosi na ogół 17000-23000.
Różne produkty poliamidowe można otrzymać w zależności od liczby atomów węgla zastosowanych dwuskładnikowych amin i dikwasów i można je rozróżnić po liczbie dodanej do poliamidu, w którym pierwsza liczba to liczba atomów węgla w aminach dwuskładnikowych, a druga liczba to liczba atomów węgla w dikwasach.Na przykład poliamid 66 wskazuje, że powstaje w wyniku polikondensacji heksylenodiaminy i kwasu adypinowego.Nylon 610 wskazuje, że jest wykonany z heksylenodiaminy i kwasu sebacynowego.
Drugi otrzymuje się przez polikondensację kaprolaktamu lub polimeryzację z otwarciem pierścienia.Wzór struktury chemicznej jej długołańcuchowych cząsteczek jest następujący: H-[NH(CH2)XCO]-OH
W zależności od liczby atomów węgla w strukturze jednostki można otrzymać nazwy różnych odmian.Na przykład poliamid 6 wskazuje, że jest otrzymywany przez cyklopolimeryzację kaprolaktamu zawierającego 6 atomów węgla.
Poliamid 6, poliamid 66 i inne alifatyczne włókna poliamidowe składają się z liniowych makrocząsteczek z wiązaniami amidowymi (-NHCO-).Cząsteczki włókien poliamidowych mają grupy -CO-, -NH-, mogą tworzyć wiązania wodorowe w cząsteczkach lub cząsteczkach, mogą być również łączone z innymi cząsteczkami, dzięki czemu higroskopijność włókien poliamidowych jest lepsza i mogą tworzyć lepszą strukturę krystaliczną.
Ponieważ -CH2-(metylen) w cząsteczce poliamidu może wytwarzać jedynie słabą siłę van der Waalsa, skręcenie łańcucha cząsteczkowego segmentu -CH2- jest większe.Ze względu na różną liczbę dzisiejszych CH2-, formy wiązania międzycząsteczkowych wiązań wodorowych nie są całkowicie takie same, a także inne jest prawdopodobieństwo skurczenia się cząsteczek.Ponadto niektóre cząsteczki poliamidu mają kierunkowość.Orientacja cząsteczek jest inna, a właściwości strukturalne włókien nie są dokładnie takie same.
Struktura morfologiczna i zastosowanie
Włókno poliamidowe otrzymywane metodą przędzenia ze stapiania ma kołowy przekrój poprzeczny i brak specjalnej struktury podłużnej.Włóknistą tkankę włókienkową można obserwować pod mikroskopem elektronowym, a szerokość włókienek poliamidu 66 wynosi około 10-15 nm.Na przykład włókno poliamidowe o specjalnym kształcie dyszy przędzalniczej można przetworzyć w różne sekcje o specjalnym kształcie, takie jak wielokątne, w kształcie liścia, puste i tak dalej.Jego skoncentrowana struktura stanu jest ściśle związana z rozciąganiem i obróbką cieplną podczas przędzenia.
Szkielet makrocząsteczkowy różnych włókien poliamidowych składa się z atomów węgla i azotu.
Włókno w kształcie profilu może zmienić elastyczność włókna, sprawić, że włókno będzie miało specjalny połysk i właściwości zaciągania, poprawić właściwości trzymania włókna i zdolność krycia, odporne na pilling, zmniejszyć elektryczność statyczną i tak dalej.Takie jak włókno trójkątne ma efekt flash;Pięciolistne włókno ma połysk tłustego światła, dobre wyczucie dłoni i zapobiega mechaceniu;Puste włókno ze względu na wewnętrzną wnękę, małą gęstość, dobre zachowanie ciepła.
Poliamid ma dobre kompleksowe właściwości, w tym właściwości mechaniczne, odporność na ciepło, odporność na ścieranie, odporność chemiczną i samosmarność, niski współczynnik tarcia, w pewnym stopniu uniepalniający, łatwy w obróbce, nadaje się do wzmocnionej modyfikacji włóknem szklanym i innymi wypełniaczami, np. w celu poprawy wydajności i rozszerzenia zakresu zastosowań.
Poliamid występuje w różnych odmianach, m.in. PA6, PA66, PAll, PA12, PA46, PA610, PA612, PA1010 itd., a także półaromatyczny PA6T oraz opracowany w ostatnich latach nylon specjalny.
Czas publikacji: 14 lutego-2022