Подробно о полиамиде
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).
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.
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.
ООО «Мехэнерго» — Перерабатываемые материалы
Полиамиды — наиболее широко применяемый класс конструкционных термопластичных материалов.
Они отличаются высокой теплостойкостью и имеют высокий уровень механических характеристик, имеют хорошие антифрикционные свойства. К недостаткам полиамидов относятся значительное снижение физико-механических характеристик во влажной среде.
(-R-NHCO-)n
Номенклатура полиамидов базируется на количестве атомов углерода в полимерной цепи. Например, PA 6 — содержит 6 атомов углерода в полимерной цепи.
Полиамид — конструкционный кристаллизующийся материал с высокой механической прочностью.
Степень кристалличности достигает 40 — 70%. Температура плавления ненаполненных марок: 215 — 228 °С.
Полиамид сочетает высокую ударопрочность с жесткостью и стойкостью к ползучести. Имеет высокое водопоглощение. Механические свойства материала сильно зависят от скорости деформирования и влажности. При повышении влажности резко снижается жесткость, прочность и твердость, но возрастает стойкость к ударным нагрузкам.
Основные характеристики:
Плотность, кг/м3 | 1060 — 1200 |
Температура расплава при переработке, °С | 230 — 270 |
Температура формы при переработке, °С | 30 — 80 |
Предел текучести при растяжении (23°С), МПа | 25 — 93 |
Предел текучести при растяжении (23°С, влажность 50%), МПа | 20 — 43 |
Модуль упругости при растяжении (23°С), МПа | 950 — 4200 |
Модуль упругости при растяжении (23°С, влажность 50%), МПа | 450 — 1500 |
Типичная усадка для ненаполненных марок, % | 0,7 — 2,5 |
Типичная усадка для стеклонаполненных марок (30% стекловолокна), %: |
|
— продольная | 0,1 — 0,5 |
— поперечная | 0,8 — 1,4 |
Применяется в автомобильной промышленности, машиностроении, приборостроении, электротехнике, а также для изготовления товаров народного потребления.
Торговые марки (изготовители):
— Армамид («Полипластик-Технопол»)
— Гроднамид («Гроднохимволокно»)
(Информация подготовлена по материалам Internet)
Мы будем рады взаимовыгодному сотрудничеству с Вашим предприятием!
Полиамид | 63428-84-2
Описание
Полиамид представляет собой полимер, состоящий из непрерывных звеньев молекулярной связи, связанных амидными группами. Химическая формула CO-NH указывает на амидную группу. Амидные группы могут быть образованы в результате полимеризации аминокислот или взаимодействия карбоксильной (CO2H) группы с аминогруппой (Nh3) или посредством производных аминокислот (где составные молекулы состоят из карбоксильной и аминогрупп). . Полиамиды состоят из пептидов и белков, которые представляют собой природные синтетические полимеры, состоящие из аминокислотных цепей. Полиамиды классифицируют по частоте и количеству фенильных колец в их структуре.
Использование
В промышленности полиамиды необходимы для производства синтетических полимеров, таких как нейлон, пластмассы и незаменимые волокна. Другая категория полиамидов превращается в волокна, которые называются ароматическими полиамидами (амидные полимеры с повторяющимися фенильными кольцами в своей структуре) или арамидами.
Свойства
Полиамид представляет собой прозрачную гранулу бледно-желтого цвета, растворимую в спирте.
Соединение также демонстрирует совместимость, смешиваемость и химическую стабильность с нитроцеллюлозой.
Чернила, изготовленные из полиамидной смолы, обладают более высокой водостойкостью, низкой температурой замерзания, устойчивостью к складыванию, высоким глянцем и хорошими свойствами отделения растворителя.
Добавление полиамидной смолы к пигментным добавкам усиливает цвет изделия и его блеск.
Использование
Полиамид (cas# 63428-84-2) представляет собой синтетический полимер типа, полученного путем соединения аминогруппы одной молекулы и группы карбоновой кислоты другой, включая многие синтетические волокна, такие как нейлон. Полиамид представляет собой макромолекулу с повторяющимися звеньями, связанными амидными связями.
Определение
Полиамид: тип конденсационного полимера, полученный взаимодействием аминогруппы одной молекулы и карбоксильной группы другой молекулы с образованием структуры, подобной белку.
Полиамидные цепи связаны между собой водородными связями.
Определение
Синтетика полимер, в котором мономеры связаны группой –NH–CO–. нейлон например из полиамида.
Промышленное использование
Полиамид может быть в линейной форме, известной как нейлон, или в ароматической форме. Ни один из них не представляет большой ценности в качестве диэлектрика, но нейлоны из-за их прочности и стойкости к растворителям используются для формирования покрытий для защиты изоляции. Из ароматической формы также можно изготавливать нити, но чаще всего ее применяют в пропитанных картонах, из которых получают низковольтную изоляцию, способную эксплуатироваться непрерывно при температуре 150°С и даже выше.
Полимерные основы для полиамидов
Химики и ученые-биологи определяют полиамиды как полимеры, в которых повторяющиеся молекулярные звенья связаны вместе амидными связями.
Эти материалы сочетают в себе твердость, долговечность, гибкость и сопротивление. Их приложения охватывают многие области, но их использование в области медицинских устройств и биотехнологий становится все более распространенным.
Характеристики и свойства полиамидов
Эти составные молекулы включают белки и пептиды, природные полимеры, состоящие из повторяющихся звеньев аминокислот. Шелк и шерсть являются примерами встречающихся в природе полиамидов.
Другими формами полиамидов являются синтетические полимеры, включая гибкие волокна, такие как нейлон. Производители используют этот материал как в промышленности, так и в медицине. Конкретные классификации нейлонов зависят от количества атомов углерода, которые содержит молекула материала. Исследователи обычно классифицируют те соединения, которые на 85 или более процентов связаны друг с другом фенильными кольцами, как арамиды. Они классифицируют полиамиды, скорость которых ниже, чем нейлоны. Кевлар — синтетическое арамидное волокно, которое в пять раз прочнее стали.
Методы производства
Производство полиамидов включает химию полимеризации, которая требует соединения двух групп амидными связями. Все амиды имеют основную химическую формулу CO-NH.
Существует несколько методов производства полиамидов. Первый включает модель реакции конденсации. В живых организмах ферменты конденсируют аминокислоты друг с другом с образованием амидных связей, называемых пептидами. В результате этих реакций образуются полиамиды, называемые полипептидами. Аминокислоты представляют собой отдельные алифатические мономеры, которые реагируют с идентичными молекулами с образованием полиамида, в котором основное внимание уделяется аминной (Nh3) и карбоксильной (CO2H) кислотным группам.
В лабораториях химики используют искусственную реакцию конденсации для производства нейлоновых полимеров, которые должны содержать прямой алифатический мономер. Ученые используют аминогруппу (известную как аминогруппа) и группу карбоновой кислоты для образования амидных связей.
Второй метод производства основан на полимеризации аминокислот и производных аминокислот с получением ароматических полиамидов. Производители используют реактивный ацилхлорид в качестве мономера для производства полиамидов и арамидов (используемых в кевларовом материале).
Химический процесс удаляет хлористый водород с помощью аминогруппы. Люди также могут использовать синтез хлорангидрида, чтобы избежать нагрева и получить мгновенный результат.
Ароматическая часть не участвует в реакции отщепления, но повышает результирующую жесткость, прочность и долговечность материала.
Заинтересованы в полезной инфографике?
Обычное использование в медицинских устройствах и медико-биологических науках
Производители одежды регулярно включают нейлон в модную одежду, так как потребители могут легко поддерживать этот материал в чистоте. Производители также используют нейлон в ряде промышленных применений, включая ремни безопасности, сетки, подушки безопасности, веревки, брезент, нитки и рыболовные сети.
Сегодня нейлон используется не только в индустрии моды. Производители медицинского оборудования также нашли применение этому материалу в следующих областях:
- Швы из монофиламента — хирурги используют эти нити во время микрохирургии. Поскольку они представляют собой мононити, у них нет промежутков, которые могут увеличить рост бактерий. Они также не прилипают к ткани, поэтому вызывают минимальное раздражение. Пациенты с травмами переносят эти швы лучше, чем другие типы.
- Медицинские инструменты с нейлоновым покрытием. В этих изделиях используется термопластичный порошок, устойчивый к истиранию и химическому износу (например, к углеводородам). Они также способны выдерживать процессы стерилизации и очистки. Катетеры
- — это легкое нейлоновое оборудование отлично подходит для использования с баллонами, которые требуют большего соответствия, чем баллоны из ПЭТ. Они лучше подходят для катетеров, требующих стабильности и высокой точности при всех уровнях содержания влаги в атмосфере.
Он также устойчив к сдавливанию, растрескиванию, разрывам и проколам.
Он также устойчив к сдавливанию, растрескиванию, разрывам и проколам.Другое медицинское применение включает:
- Искусственные сердца
- Хирургические дренажи
- Трубки для кормления
- Устройства для диализа
- Гипоаллергенные перчатки
- Больничные койки
- Компрессионные чулки
- Инструментальные кабели
- Раневые повязки
Наилучшие методы стерилизации полиамидов
Подходящие формы стерилизации включают газообразный оксид этилена (EtO) и электронный луч (E-beam). EtO может стерилизовать материалы, слишком чувствительные к тепловой или радиационной стерилизации, и большинство полиамидов попадают в эту категорию. Этот ядовитый легковоспламеняющийся газ требует осторожного обращения, и, хотя процесс сложный, EtO подходит для стерилизации больших объемов.
Гамма-облучение и стерилизация электронным лучом (E-Beam) являются другими потенциальными методами очистки полиамидов.