Нейлон 6 – Nylon 6

Что такое нейлон 6

Нейлон 6, также известный как поликапролактамявляется полиамидом, образованным в результате полимеризации с раскрытием кольца. Это полукристаллический полиамид. Он продается под разными названиями в разных странах. Пример: Перлон (Германия). Химическая формула нейлона 6 может быть дана как (C₆ЧАС₁₁НЕТ)_N.

Нейлон 6 отличается от других типов нейлона из-за различий в процессе синтеза. Нейлон 6 производится только из одного типа мономера, известного как капролактам. Он синтезируется путем полимеризации с раскрытием кольца капролактама.

Нейлон в основном производится путем нагревания капролактама до 250^оC с добавлением около 4% воды. Капролактам имеет карбонильную группу. Когда присутствуют молекулы воды, кислород карбонильной группы получает протон от молекулы воды. Это дает атому кислорода положительный электрический заряд, что неблагоприятно. Следовательно, соединение перегруппировывается, оставляя положительный заряд на карбонильном атоме углерода. Тогда этот атом углерода может быть атакован нуклеофилом, здесь ОН^–, Это приводит к открытию кольца молекулы капролактама. Этот открытый сегмент может вызвать открытие другого кольца, что приводит к полимеризации раскрытия кольца.

Рисунок 1: Синтез Нейлона 6

Нейлон 6 находит применение в материалах, которые требуют высокой прочности. Широко используется в зубчатых передачах, фитингах, подшипниках, в качестве материала для корпусов электроинструментов и т. Д. Как общее применение, нейлон 6 используется в качестве волокон в зубных щетках, хирургических структурах, в качестве нитей, в качестве струн для некоторых музыкальных инструментов и т. Д.

Что такое нейлон 66

Нейлон 66 (точно нейлон 6,6) представляет собой полиамид, полученный посредством конденсационной полимеризации диамина и дикарбоновой кислоты. Мономеры, используемые в производстве нейлона 66, представляют собой гексаметилендиамин и адипиновую кислоту. Оба эти соединения состоят из 6 углеродных молекул, что приводит к названию полимера, образованного из них, как нейлон 6,6.

Рисунок 2: Структура из нейлона 66

Синтез нейлона 6,6 является типом реакции поликонденсации. Здесь эквивалентные количества гексаметилендиамина и адипиновой кислоты объединяются с водой в реакторе. Этот процесс полимеризации создает амидные связи между мономерами. Следовательно, нейлон 66 состоит из повторяющихся амидных связей.

Нейлон 66 используется для применений, где требуется высокая механическая прочность и жесткость. Нейлон 66 является очень жестким материалом и обладает высокой устойчивостью к воздействию тепла и химикатов. Основные области применения включают использование в качестве волокон в текстильной промышленности, коврах и т. Д.

Биоразложение

Flavobacterium sp. [85] и Pseudomonas sp. (NK87) разлагают олигомеры нейлона 6, но не полимеры. Некоторые штаммы грибов белой гнили также могут разлагать 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.

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 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 окрасить 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

</sup>

. Его температура плавления составляет 215 ° C, а средняя температура может достигать 150 ° C.

Свойства и применение

Пластмассовые изделия могут изготавливаться из жёсткого нейлона — эколона, путём впрыскивания в форму жидкого нейлона под большим давлением, чем достигается большая плотность материала.

Нейлон обладает следующими характеристиками:

• лёгок;
• достаточно прочен;
• эластичен;
• износостоек;
• достаточно влагоустойчив;
• высокая устойчивость к воздействию многих химических веществ (но разрушаются кислотами).
• низкая устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения.