Efnisheiti: Pólýamíð, nylon (PA)
Uppruni og einkenni
Pólýamíð, almennt þekkt sem nylon, með ensku heitinu Polyamide (PA) og eðlisþyngd 1,15 g/cm3, eru hitaplastkvoða með endurteknum amíðhópum -- [NHCO] -- á aðalkeðjunni, þar á meðal alifatískt PA, alifatískt PA og arómatískt PA.
Fjölmargar tegundir af alifatískum PA eru til, með mikilli uppskeru og víðtækri notkun. Nafn þess er ákvarðað af tilteknum fjölda kolefnisatóma í tilbúnum einliða. Það var fundið upp af hinum fræga bandaríska efnafræðingi Carothers og vísindalegum rannsóknarhópi hans.
Nylon er hugtak yfir pólýamíðtrefjar (polyamide), sem hægt er að búa til langar eða stuttar trefjar. Nylon er viðskiptaheiti pólýamíðtrefja, einnig þekkt sem nylon. Pólýamíð (PA) er alifatískt pólýamíð sem er tengt saman með amíðtengi [NHCO].
Sameindabyggingin
Algengar nylontrefjar má skipta í tvo flokka.
Flokkur af pólýhexýlendíamínadípati fæst með þéttingu díamíns og tvísýru. Efnafræðilega byggingarformúla langkeðjusameindarinnar er sem hér segir: H-[HN(CH2)XNHCO(CH2)YCO]-OH
Hlutfallsleg mólþungi þessarar tegundar pólýamíðs er almennt 17000-23000.
Mismunandi pólýamíðafurðir er hægt að fá eftir fjölda kolefnisatóma tvíþátta amína og tvísýru sem notuð eru, og er hægt að greina þær að með tölunni sem bætt er við pólýamíðið, þar sem fyrsta talan er fjöldi kolefnisatóma tvíþátta amína og önnur talan er fjöldi kolefnisatóma tvísýru. Til dæmis gefur pólýamíð 66 til kynna að það sé búið til með fjölþéttingu hexýlendíamíns og adípínsýru. Nylon 610 gefur til kynna að það sé búið til úr hexýlendíamíni og sebasínsýru.
Hin fæst með kaprólaktam fjölþéttingu eða hringopnunarfjölliðun. Efnafræðilega byggingarformúlan fyrir langar keðjusameindir þess er sem hér segir: H-[NH(CH2)XCO]-OH
Samkvæmt fjölda kolefnisatóma í einingabyggingunni er hægt að fá nöfn mismunandi afbrigða. Til dæmis gefur pólýamíð 6 til kynna að það sé framleitt með sýkló-pólýmerun á kaprólaktam sem inniheldur 6 kolefnisatóm.
Pólýamíð 6, pólýamíð 66 og aðrar alifatískar pólýamíðtrefjar eru allar samsettar úr línulegum stórsameindum með amíðtengjum (-NHCO-). Pólýamíðtrefjasameindir hafa -CO-, -NH- hópa, geta myndað vetnistengi í sameindum eða sameindum, og geta einnig sameinast öðrum sameindum, þannig að pólýamíðtrefjar hafa betri rakadrægni og geta myndað betri kristalbyggingu.
Þar sem -CH2-(metýlen) í pólýamíð sameindinni getur aðeins framkallað veikan van der Waals kraft, er sameindakeðjubeygja -CH2- hlutarins stærri. Vegna mismunandi fjölda CH2- í dag eru tengiform vetnistengja milli sameinda ekki alveg þau sömu og líkurnar á sameindakreppu eru einnig mismunandi. Að auki hafa sumar pólýamíð sameindir stefnu. Stefna sameindanna er mismunandi og byggingareiginleikar trefjanna eru ekki nákvæmlega þeir sömu.
Formfræðileg uppbygging og notkun
Pólýamíðþræðirnir sem fengnir eru með bræðslusnúningi hafa hringlaga þversnið og enga sérstaka langsum uppbyggingu. Þráðlaga vefinn má skoða undir rafeindasmásjá og breidd þráða pólýamíðs 66 er um 10-15 nm. Til dæmis er hægt að búa til pólýamíðþræði með sérlagaðri spunnuþræði í ýmsa sérstaka lagaða hluta, svo sem marghyrninga, blaðlaga, hola og svo framvegis. Einbeitingaruppbygging þeirra er nátengd teygju og hitameðferð við spuna.
Makrósameindahryggur mismunandi pólýamíðtrefja er samsettur úr kolefnis- og köfnunarefnisatómum.
Prófíllaga trefjar geta breytt teygjanleika trefjanna, gefið þeim sérstakan gljáa og uppblásandi eiginleika, bætt haldþol og þekjuþol trefjanna, staðist pillumyndun, dregið úr stöðurafmagni og svo framvegis. Þríhyrningslaga trefjar hafa blikkáhrif; fimmblaða trefjar hafa gljáa eins og feitan ljós, góða áferð og pillumyndun; holir trefjar hafa innra holrými, litla þéttleika og góða hitageymslu.
Pólýamíð hefur góða alhliða eiginleika, þar á meðal vélræna eiginleika, hitaþol, núningþol, efnaþol og sjálfsmurningu, lágan núningstuðul, logavarnarefni að einhverju leyti, auðvelda vinnslu og hentar til styrktarbreytinga með glerþráðum og öðrum fylliefnum, til að bæta afköst og auka notkunarsvið.
Pólýamíð er til í ýmsum gerðum, þar á meðal PA6, PA66, PAll, PA12, PA46, PA610, PA612, PA1010, o.fl., svo og hálf-arómatískt PA6T og sérstakt nylon sem þróað hefur verið á undanförnum árum.
Birtingartími: 14. febrúar 2022
