Подробно о полиамиде

Полиамид - пластмасса, синтезированная на основе высокомолекулярных синтетических соединений, искусственный материал, постоянно встречающийся в повседневной жизни современного человека.

 

Наиболее распространенными материалами на основе полиамида являются капрон и нейлон. (полиамид формула NH (СН) 5 СО-.).

Процесс получения полиамидов отлично изучен и применяется уже более 50 лет. Основной способ получения ПА -  поликонденсация амидов или поликонденсация высших аминокислот или диаминов с дикарбоновыми кислотами. Реже применяется конденсация капролактама и солей диаминов дикарбоновых кислот.

Впервые промышленный полиамид был получен 1862 году. Массовое распространение материал получил сразу после завершения второй мировой войны (1951 год – строительство первых крупных производств по выпуску синтетического полиамида). Кроме нейлона, капрона из полиамида получают укрепляющие добавки для полимеров, добавки эластомеры. Благодаря многочисленным добавкам из полиамида можно получить большое количество полимеров с различными физико-химическими свойствами, в зависимости от области будущего применения.
Также в зависимости от добавок в полиамиде различается материал и по маркам.

Марки полиамида.

 

Основные марки ПА, использующиеся в промышленности.
ПA 6 – полиамид 6, (капрон)
ПA 11 – полиамид 11, полиундеканамид;
ПA 12 – полиамид 12, полидодеканамид;
ПA 46 – полиамид 46;
ПA 610 – полиамид 610, полигексаметиленсебацинамид;
ПA 612 – полиамид 612;
ПA 66 – полиамид 66, полигексаметиленадипамид;
ПA 6/66 (PA 6.66) – полиамид 6/66.
ПA 6/66/610 – полиамид 6/66/610;
ПA 69 – полиамид 69;

Применение полиамида.

 

Основная масса производимых полиамидных марок используется в сфере строительства (пластиковые окна, двери, плинтуса, фитинги и.т.д.) и машиностроения. Полиамид используется для изготовления пластмасс с различными свойствами, труб и, конечно тканей. Все изделия из полиамида отличаются повышенной износостойкостью, долговечностью, стойкостью к механическим нагрузкам, слабой горючестью. Полиамиды практически не подвержены деформации при многократных физических воздействиях. Они не пропускают газы и довольно хорошо переносят воздействие солнечного света. Из минусов материала можно отметить высокую степень водопоглощаемости.


Получение полиамида.


Главная отличительная черта молекулы полиамида: повторяющаяся амидная группа следующего вида:  –C(O)–NH–
Стоимость полиамида выше, чем полипропилена и полиэтилена (ПНД и ПВД) оттого что для его производства нужна мощная сырьевая база. Однако глобальные масштабы производств позволяют существенно снизить расходы и стоимость производства конечного продукта.


Пример синтеза полиамида.

Основное сырье:  Адипиновая кислота (1,4-бутандикарбоновая кислота) и себациновая (октандикарбоновая) кислота
Обе кислоты имеют высокие температуры плавления (153 С и 133 С соответственно), выглядят как бесцветные кристаллы, отлично растворяются в спирте и плохо в этиле. Адипиновую кислоту получают из фенола, а себациновую путем обработки касторового масла в автоклаве концентрированным раствором едкого натра при 250 С.
Сырьем для производства полиамидов (синтез полиамидов) могут служить несколько источников. Адипиновая кислота (1,4-бутандикарбоновая кислота) – это бесцветные кристаллы с температурой плавления  около 153 градусов Цельсия. Она растворяется в этиловом спирте и ограниченно растворяется в воде и эфире. Адипиновая кислота в свою очередь может быть получена рядом способов, как правило, из фенола.

Наиболе современным считается метод получения полиамида синтезом себациновой кислоты путем электролиза двадцатипроцентного метанольного раствора соли диметиловых эфиров адипиновой кислоты. Е-Капролактам – белые кристаллики с температурой плавления около семидесяти градусов Цельсия и температурой кипения в 262,5 градуса. Легко растворяется в воде, эфире, спирте, хлороформе, бензоле, и в иных органических растворителях. В промышленности е-капролактам получается из анилина, фенола, циклогексана или бензола. Наиболее дешевым же сырьем для самого е-капролактама является бензол, поэтому производство е-капролактама из бензола постоянно расширяется по всему миру.

Гидрирование бензола до циклогексана и превращение его различными способами в е-капролактам – еще один способ современный метод синтеза полиамида.  При этом способе в полученном капролактаме недопустимо содержание примесей, для этого он очищается двукратной разгонкой в вакууме. W-аминоэнантовая кислота представляет собой бесцветные кристаллы с температурой плавления 194-195 градусов Цельсия. Получают ее путем сложного синтеза из этилена, аммиака и четыреххлористого углерода.

И еще один источник сырья – это аминоундекановая кислота, представляющая собой бесцветные кристаллики с температурой плавления  около 185 градусов Цельсия. Кислота хорошо растворима в горячей воде и в горячем спирте.

Back to top
Яндекс.Метрика