poliamidler
Poliamidlerin genel yapısı |
Laktamlardan veya aminokarboksilik asitlerden yapılmış tekrarlayan poliamid birimleri . Karboksamid grubu mavi ile işaretlenmiştir. R, sentez için kullanılan bileşiğin geri kalanı anlamına gelir. |
Bir diamin ve bir dikarboksilik asitten yapılan tekrarlayan poliamid birimleri. R, 1 kullanılan dikarboksilik asidin kalanında, R 'için stand 2 kullanılan diamin bileşiğinin geri kalan. |
Poliamidler ( kısaltma PA ) , ana zincir boyunca düzenli olarak tekrar eden amid bağlarına sahip lineer polimerlerdir . Amid grubu , bir şekilde anlaşılabilir yoğunlaşma ürünü , bir karboksilik asit ve bir amin . Ortaya çıkan bağ, hidrolitik olarak tekrar bölünebilen bir amid bağıdır .
Poliamidler, mükemmel mukavemetleri ve toklukları nedeniyle genellikle inşaat malzemeleri olarak kullanılır. Organik çözücülere karşı iyi bir kimyasal direnç vardır, ancak asitler ve oksitleyici kimyasallar tarafından kolayca saldırıya uğrayabilirler.
Poliamidler terimi genellikle kullanılan sentetik, teknik olarak kullanılabilir termoplastik plastikler için bir terimdir ve kimyasal olarak ilişkili proteinlerden bu sınıfa sınırlar . Hemen hemen tüm önemli poliamidler, birincil aminlerden türetilir , çünkü tekrarlayan birim –CO – NH– fonksiyonel grubundan oluşur. Ayrıca ikincil aminlerin poliamidleri de vardır (–CO – NR–, R = organik kalıntı). Aminokarboksilik asitler , laktamlar ve/veya diaminler ve dikarboksilik asitler , özellikle poliamidler için monomerler olarak kullanılır.
kimyasal yapı
Poliamid zincirler |
Şematik gösterim: İşaretli amid grupları (şematik örnekte iki zincirde üç) poliamidlere isimlerini verir. |
Şematik gösterim: Soldan sağa zıt yönlerde uzanan poliamid 4.6 zincirleri, hidrojen bağları aracılığıyla ( kırmızı kesikli çizgilerle gösterilmiştir) birbirine bağlanmıştır. Amit bağları mavi ile işaretlenmiştir. |
Poliamidler aşağıdaki sınıflara ayrılabilir:
- Monomerlerin cinsine göre
- Alifatik poliamidler: monomerler, alifatik bazlardan, PA ε- kaprolaktamdan ( polikaprolaktam , kısaca PA 6) veya heksametilendiamin ve adipik asitten (PA 6.6)türetilir.
- Kısmen aromatik poliamidler: bazı monomerler aromatik baz malzemelerden, PA heksametilendiamin ve tereftalik asitten (PA 6T) türetilir .
- Aromatik poliamidler ( poliaramidler ): monomerler tamamen aromatik bazik maddelerden, p - fenilendiamin ve tereftalik asitten türetilir.
- Monomer bileşiminin türüne göre
- Homopoliamidler: poliamid, bir aminokarboksilik asit veya bir laktam veya bir diamin ve bir dikarboksilik asitten türetilir. Bu tür poliamidler, tek bir tekrar eden birim ile tanımlanabilir. Örnekler PA olan kaprolaktamdan [NH- (CH 2 ) 5 -CO] n (PA 6) ya da heksametilendiaminden PA ve adipik asit [NH- (CH 2 ) 6 -NH-CO- (CH 2 ) 4 -CO ] n (PA 6.6).
- Kopoliamidler: poliamid, birkaç farklı monomerden türetilir. Bu tür poliamidler, yalnızca birkaç tekrar birimi belirtilerek açıklanabilir. Örnekler kaprolaktam, heksametilendiamin ve adipik asitten elde edilen PA'dır [NH- (CH 2 ) 6 –NH – CO– (CH 2 ) 4 –CO] n - [NH– (CH 2 ) 5 –CO] m (PA 6 / 66) veya heksametilendiamin, adipik asit ve sebasik asitten elde edilen PA [NH- (CH 2 ) 6 -NH-CO- (CH 2 ) 4 -CO] n - [NH- (CH 2 ) 6 -NH-CO- ( CH 2 ) 8- CO] m (PA 66/610). Verilen formüllerin sadece polimer bileşimini tarif ettiği, monomer birimlerinin sırasını değil; bunlar genellikle polimer zincirleri üzerinde rastgele dağıtılır.
- Yumuşama/katılaşma davranışının cinsine göre
- Kısmen kristalli poliamidler: eriyik soğuduğunda kristalli alanlar oluşturur ( birinci dereceden faz geçişi ). Kural olarak, tüm eriyik kristalli bir şekilde katılaşmaz, ancak amorf alanlar da oluşur (aşağıya bakınız). Kristal ve amorf alanlar arasındaki oran, poliamidin kimyasal yapısı ve soğutma koşulları tarafından belirlenir. Ek olarak, kristalizasyon, çekirdeklenme veya çekirdeklenme önleyici katkı maddeleri tarafından desteklenebilir veya engellenebilir. Kolayca kristalleşen poliamidler PA 4.6 veya PA 6.6'dır, kristalleşmesi zor olan poliamidler m- ksililendiamin ve adipik asit veya bazı kopoliamidlerden yapılmış PA mXD6'dır .
- Amorf poliamidler: Eriyikten cam gibi katılaşır. Katı halde, tekrar birimlerinin uzun menzilli sırası yoktur. Katı ve sıvı arasındaki geçiş, cam geçiş sıcaklığı ( 2. dereceden faz geçişi ) ile tanımlanır. Örnekler, heksametilendiamin ve izoftalik asitten (PA 6I) ve belirli kopoliamidlerden yapılan PA'dır. Genel olarak, amorf poliamidler, zincirlerin düzenli, kristalli bir düzenlemesini imkansız kılan monomer birimleri içerir. Aşırı soğutma koşulları altında, aksi takdirde kısmen kristalli poliamidler amorf şekilde katılaşabilir.
Bu sınıflandırmalara göre, örneğin PA 6.6, alifatik, kısmen kristalli bir homopoliamiddir.
sunum
Homopoliamidleri temsil ederken, aminokarboksilik asit tipi (AS) ile diamin-dikarboksilik asit tipi (AA-SS) arasında bir ayrım yapılmalıdır, A bir amino grubunu ve S bir karboksi grubunu temsil eder .
AS tipi homopoliamidler ya polikondenzasyon (zincir benzeri monomer, örnek: ε-aminokaproik asit , yukarıda) ya da halka açma polimerizasyonu (halka şekilli monomer, örnek: ε-kaprolaktam, aşağıda) ile üretilir :
Buna karşılık, AA-SS tipi polimerler, bir diamin ve bir dikarboksilik asidin polikondenzasyonu ile üretilir:
Yüksek molar kütlelere dönüştürme için, AA-SS tipi polimerler söz konusu olduğunda, her iki monomeri de 1: 1 oranında dönüştürmek gerekir. Bu orandan küçük sapmalar bile ürünün molar kütlesini büyük ölçüde azaltabilir. Bunu önlemek için heksan-1,6-diamin (AA bileşeni) ve adipik asit (SS bileşeni) monomerleri önce PA 6.6 sentezinde (naylon) AH tuzuna dönüştürülür . Her iki monomer de AH tuzunda 1: 1 oranında bulunur, böylece tartım hataları artık monomerler arasında bir orantısızlığa yol açamaz. AH tuzu daha sonra ürüne dönüştürülür.
Kısaltmalar
Poliamidlerin rasyonel adlandırılması için, PA harflerinden ve ardından rakamlardan ve harflerden oluşan kısaltmalar vardır . Bazı önemli temsilciler DIN EN ISO 1043-1'de standartlaştırılmıştır. Kural olarak, sayılar monomer veya monomerlerdeki karbon atomlarının sayısından kaynaklanır. Harfler, aromatik bir baza sahip monomerleri temsil etmek için kullanılır. Örneğin, T tereftalik asit ve I izoftalik asit anlamına gelir .
Kısaltmalar | Aminokarboksilik asit / laktam |
---|---|
PA6 | Kaprolaktam ( C6 ) |
PA 11 | Aminoundekanoik asit ( C11 ) |
AS tipi
H 2 N– (CH 2 ) x –COOH tipindeki aminokarboksilik asitlerden veya karşılık gelen laktamlardan türetilebilen poliamidler , monomerdeki karbon atomlarının sayısının ( ) gösterildiği PA Z olarak tanımlanır . PA 6, ε-kaprolaktam veya ω-aminokaproik asitten yapılan polimeri ifade eder, [NH– (CH 2 ) 5 –CO] n .
AA-SS tipi
Kısaltmalar | diamin | dikarboksilik asit |
---|---|---|
PA 6.4 | Heksametilen diamin ( C6 ) | Süksinik asit ( C4 ) |
PA 5.9 | Pentametilen diamin ( C5 ) | Azelaik asit ( C9 ) |
H 2 N– (CH 2 ) x –NH 2 ve HOOC– (CH 2 ) y –COOH tiplerindeki diaminler ve dikarboksilik asitlerden türetilebilen poliamidler PA Z1.Z2 olarak tanımlanır, burada Z1 karbon sayısıdır. Diamin'deki atomlar ve Z2, dikarboksilik asitteki ( , ) karbon atomlarının sayısını belirtir . PA 6.6, heksametilendiamin (6 karbon atomlu bir zincir içerir) ve adipik asit (6 karbon atomlu bir zincir içerir) polimerini temsil eder, yani [NH– (CH 2 ) 6 –NH – CO– (CH 2 ) 4 –CO] n .
Sayılar arasında ayırıcı olarak nokta tutarlı bir şekilde kullanılmaz. Bazen tamamen dışarıda bırakılır, bu da yanlış anlamalara yol açabilir veya bir eğik çizgi ile değiştirilir. Örneğin, aşağıdaki terimler eşanlamlı olarak kullanılabilir: PA 6.10 = PA 6/10 = PA 610
kopolimerler
Kopoliamidlere de benzer şekilde atıfta bulunulabilir . Olası homopoliamid kombinasyonları, kopoliamidde bulunan monomerlerden oluşturulur ve daha sonra birbirine bağlanır. Bölme noktası genellikle dışarıda bırakılır ve bunun yerine olası kombinasyonlar arasına bir eğik çizgi yerleştirilir. Halihazırda bahsedilen bir örnek, üç monomerden [heksametilendiamin (C6), adipik asit (C6), sebasik asit (C10)] oluşan PA 66/610'dur. PA 6.6 (heksametilendiamin ve adipik asit) ve PA 6.10 (heksametilendiamin ve sebasik asit) homopolimer kombinasyonları, PA 66/610'un kopoliamidin adı olduğu bu üç monomerden mümkündür.
En yaygın poliamid genellikle PA 6.6 veya PA6.6 şeklinde yazılır. Tanımlamanın bileşenlerin moleküler yapısına nasıl bağlı olduğu bilgisi ile, asla PA altmış altı, ancak her zaman PA altı altı konuşulması gerektiği netleşir.
Daha az yaygın poliamidlere daha fazla örnek:
- PA 6.9 ( heksametilendiamin / azelaik asit )
- PA 6.12 (heksametilendiamin / dodekandioik asit )
- PA 11 ( 11-aminoundekanoik asit )
- PA 12 ( laurolaktam veya ω-aminododekanoik asit)
- PA 4.6 ( tetrametilendiamin / adipik asit)
- PA 12.12 ( dodekandiamin / dodekandioik asit)
- PA 6.12 ( kaprolaktam / laurolaktam)
- PA 10.10 ( 1,10-dekametilendiamin / 1,10-dekandioik asit )
PA 6.6'ya karşı PA 6
Teknik olarak en sık kullanılan iki poliamid, PA 6.6 ve PA 6'dır. Üretim süreçleri temelde farklıdır:
- Polyamid 6.6 orijinal naylondur ve heksametilen diamin (HMD) ve adipik asitten yapılmıştır. Suyun ortadan kaldırılmasıyla bir polikondensasyon ile oluşturulur .
n H 2 N- (CH 2 ) 6 -NH 2 + n HOOC- (CH 2 ) 4 -COOH → (-NH- (CH 2 ) 6 -NH-CO- (CH 2 ) 4 -CO-) n + 2n H 2 O - Poliamid 6 ((–NH– (CH 2 ) 5 –CO–) n ), starter olarak su ile ε-kaprolaktamdan halka açma polimerizasyonu ile üretilir .
- Poliamid 6.10 varyantta, HMD bir reaksiyona sokulur ile sebasik asit HOOC (CH 2 ) 8 -COOH. Formül: (OOC (CH 2 ) 8 CONH (CH 2 ) 6 NH) n
Sadece bir -CH ters ayna görüntüsü farklılık olarak PA 6.6 ve PA 6, kimyasal olarak çok benzer olan 2 CO grubu - NH. Benzer fiziksel özelliklere sahiptirler.
Elastikiyet modülü ve derece arasında kristalizasyon PA 6.6 sıklığını arttırır PA 6.6, ve makromolekül noktası simetri nedeniyle PA 6, bu daha yüksek hidrojen bağları zaten bir kısa menzilli amacıyla eriyik ve kristalizasyon sırasında uzun menzilli bir düzende katılaşır. PA 6'nın simetrik olmayan makromolekül durumunda, hidrojen bağlarının oluşumu için mesafeler, yalnızca komşu makromoleküllerin zıt yönlerde düzenlenmesi durumunda uygundur, ki bu istatistiksel olarak daha az sıklıkla durumdur.
Ticari isimler
lifler
- Dederon , PA 6 lifler için markası GDR
- Naylon (korumasız), DuPont de Nemours
- Perlon , IG Farbenindustrie
- Timbrelle , Pensilvanya 6.6 için markası filaman iplikler elde TWD Elyaf
Diğer ticari isimler şunlardı veya şunlardır: Polikaprolaktam; Caprolan ( Honeywell ); Silon; Danamit; Nivyon; Enka; Hidrofil (Honeywell); Dorlon (daha sonra Bayer- perlon); Lamigamid (Schwartz); Anjamid (almaak); Radilon (Radici Plastik); Schulamid ( A. Schulman ); Akromid ( Akro-Plastik ).
Poliamidlerin iyi bilinen sentetik temsilcileri, naylon (PA 6.6), Cordura , Kevlar ve Perlon (PA 6) adları altında ticari olarak temin edilebilir . Gelen GDR , ikinci plastik edildi bilinen şekilde Dederon . Ayrıca proteinler kimyasal olarak poliamidlere aittir, ancak bu adlandırma yaygın değildir.
Perlon, naylon ve Dederon, kimyasal olarak ilgili sentetik elyaf ürünlerinin ticari markalarıdır. Perlon (PA 6) (ayrıca: Naylon 6 ) kaprolaktam polimerize edilerek yapılır . Adipik asitten yapılan naylona (PA 6.6) çok benzer, ancak boyaları daha kolay emer ve daha düşük bir erime noktasına sahiptir .
naylon
Naylon (kimyasal adı: poliheksametilen adipamid) tarafından 28 Şubat 1935 tarihinde geliştirildi Wallace Hume Carothers ve Julian Werner Tepesi de EI du Pont de Nemours and Company de Wilmington ( Delaware , ABD ) ve patentli 1937 16 Şubat neredeyse iki yıl sonra . Bu ilk elyaf tamamen sentetik olarak yapıldı.
Naylon ilk olarak naylon çoraplarda değil diş fırçalarında kullanıldı . Dupont, ilk beş milyon çift naylon çorabı 15 Mayıs 1940'ta (N-Day) büyük ABD şehirlerindeki seçili mağazalarda sattı .
Naylon adı DuPont tarafından poliamid 6.6'dan yapılan elyaflar için, onu çoraplarla eşanlamlı kılmak amacıyla türetilmiştir . Şirket politikası nedeniyle ticari marka olarak korunmamıştır. Daha sonra , özellikle Anglo-Sakson dil alanında , lineer alifatik poliamidler için genel bir isim olarak kullanıldı . Naylon adı, sanılanın aksine naylonun ilk üretildiği yerler olan NY ( New York ) ve Lon ( Londra )' dan gelmiyor . 1940 yılında, John W. Eckelberry (DuPont) bahsedilen feni bir olduğu rasgele hece ve ilgili (gibi elyaflar için biten bir yaygındı pamuk ). DuPont sonradan adı başlangıçta olması amaçlanmıştır belirtti No-Çalıştır (bir ima hiçbir merdivende ), ancak yasal mücadeleye korkusuyla yanlış iddiaları üzerine değiştirildi. Den adlandırma NoRun için naylon da dahil olmak üzere, pek çok ara adımlar geçti Nuron ve Niron .
Buna ek olarak, malzemenin mucidi Wallace Carothers'ın, Schadenfreude'de, en sonunda kendini geliştirmiş olduğu Şimdi Sen Berbat Eski Nipponlu (ya da Şimdi Yaşlı Bakıyorsun Yaşlı Nippon ) ünlemiyle elyafın başarısı üzerinde zafer kazandığına dair bir söylenti var. Japon doğal ipeğiyle rekabet edebilecek bir lif . Ancak naylon adı, elyaf ancak Carothers'ın ölümünden sonraydı, bu yüzden bu muhtemelen bir efsane, muhtemelen İkinci Dünya Savaşı sırasındaydı , çünkü tam o sırada Müttefikler için özellikle önemliydi, paraşüt üretiminde ipek bir ikameydi. sahip olmak için kullanılabilir.
Nyltest, bluzlar ve gömlekler için poliamid elyaf naylondan yapılan örme kumaşlar için NYLTEST kolay elbisenin ticari markasıydı .
Perlon
Perlon olduğu marka bir plastik elyaf geliştirdi tarafından Paul Schlack 1938 için I. G.-Farbenindustrie AG de Berlin'de . Poliamid 6'dan oluşuyordu ve naylona (poliamid 6.6) bir Alman alternatifi olarak, savaş çabası için hızla önemli bir malzeme olarak ilan edildi. Adı, naylona bir alternatif geliştirmek için gizli projenin orijinal kod adı perlurane'den türetilmiştir . Dünya Savaşı sırasında paraşüt yapmak için perlon, küçük silahları temizlemek için ve uçak lastiklerinde kıllar kullanıldı . 1939'dan itibaren Perlon L adı altında pazarlandı. Kadın çoraplarının sivil kullanımı 1943 yılına kadar değildi . Perlon, monomer ε-kaprolaktamdan elde edilir .
Dederon
Dederon (çoğunlukla DEDERON bir marka olarak ) poliamid lifleri için ticari adı olduğunu GDR 1959 . Dederon elyaf imal edildi VEB içinde Chemiefaserkombinat Wilhelm Pieck Rudolstadt-Schwarza içinde, VEB Chemiefaserwerk Herbert Warnke içinde Wilhelm-Pieck-Stadt Guben (1960 kadar VEB Kunstseidenwerk) Engels VEB Chemiefaserwerk ve Premnitz . "Dederon", "DDR" ve "on" kelimelerinden oluşan "Perlon" modelinden yola çıkılarak oluşturulmuş bir kelimedir. Dederon, ünlü önlükleri ve alışveriş çantaları ile özellikle ün kazandı ; 12 Mart 1963'te, Dederon folyodan yapılmış bir Barış ve Sosyalizm Kimyası pulları basıldı.
Kompakt poliamid
Lifli olmayan poliamidlerin önemli ticari isimleri Leona ( Asahi Kasei ), Alphalon ( Grupa Azoty ATT Polymers ), Akulon ( DSM ), Altech ( Albis Plastic ), Durethan ( Lanxess ), Frianyl ( NILIT Plastics Europe , eski Frisetta Polymer ), Grilon ( EMS-CHEMIE ), Akromid , Akroloy , Schulamid ( A. Schulman ), MK-PAC6 ( Mertl Kunststoffe ), Technyl ( Solvay ), Torzen ( Invista ), Ultramid ( BASF ), Miramid (BASF), Vestamid ( Evonik Industries ), Polimid ( Poliblend Almanya ) ve Zytel ( DuPont ). Ek olarak, çok sayıda daha küçük bileşik , kendi ticari isimleri altında kompakt poliamid sunmaktadır . Bu malzemelerin hepsi lifler, genellikle döndürülebilecek cam elyafı , güçlendirilmiş olabilir.
Lifli olmayan poliamidlerin çoğu plastik granüller olarak satılır ve enjeksiyon kalıplama kullanılarak işlenir.
özellikleri
Teknik açıdan önemli birçok poliamid, yarı kristal termoplastik polimerlerdir ve yüksek mukavemet , sertlik ve tokluk ile karakterize edilir ve iyi kimyasal direnç ve işlenebilirliğe sahiptir. Poliamidlerin özelliklerinin çoğuna, hidrojen bağları yoluyla birbirleriyle etkileşime giren amid grupları hakimdir .
Poliamidlerin özelliklerinin kesin değerleri, diğer şeylerin yanı sıra kristal yapılarına ve özellikle su içeriğine bağlıdır . Poliamidler, çevrenin nem içeriğine tersinir su emilimi veya salımı ile tepki verir . Su, poliamidin amorf alanlarında depolanır. Su emilimi büyük ölçüde amid gruplarının konsantrasyonuna bağlıdır. PA 6 ortam havasında yaklaşık %2,5–3,5 su emer, ancak PA 12 yalnızca yaklaşık %0,2–0,5 su emer. Poliolefin bazlı katkı maddeleri , kuruyken bile yüksek darbe dayanımı sağlamak için geliştirilmiştir.
İşte bazı temel özellikler:
PA6 | PA 6.6 | PA 6.10 | PA 6.12 | PA 11 | PA 12 | |
---|---|---|---|---|---|---|
açıklama | polikaprolaktam | Poli ( N , N'- heksametilen adipinediamid) poli (heksametilen adipamid) | Poli (heksametilen sebakamid) | Poli (heksametilen dodekandiamid) | poliundekanolaktam | polilauril laktam |
CAS numarası | 25038-54-4 | 32131-17-2 | 9011-52-3 | 26098-55-5 | 25035-04-5 | 24937-16-4 |
°C cinsinden erime noktası | 220 | 260 | 240 | 218 | 198 | 178 |
Cam sıcaklığı 1) ° C (kuru) cinsinden | 50 ... 60 | 50 ... 60 | 40 | 46 | 46 | 37 |
Yoğunluk g / cm³ - kısmen kristal (tipik değer) - kristal faz (değişiklik) - amorf faz |
1.130 1.235 1.084 |
1.13 ... 1.14 |
1.04 | 1.06 | 1.03 | 1.01 |
% olarak nem emilimi (23 °C, %50 nem) | 2.6 ... 3.4 | 2.5 ... 3.1 | ||||
MPa cinsinden çekme modülü (kuru / nemli) | 2700… 3500/900… 1200 | 2700… 3500/1000… 1600 |
1) cam sıcaklığı düşer keskin artan nem ve daha sonra 0 ° C'nin altındaki olabilir ° C
Kompakt poliamidler yüksek aşınma direncine ve iyi kayma özelliklerine sahiptir . Mekanik özellikleri daha da iyileştirilebilir göre fiberli kompozitlerin ile cam veya karbon elyafı kuvvet ve darbe mukavemeti uygulamaya uygun olabilir, böylece. Bununla birlikte, kılcal etki nedeniyle matris ile nemin içinden çekildiği lif arasında mikroskobik bir boşluk kaldığından, liflerin eklenmesi, malzemelerin hidrolize duyarlılığını arttırır . Ancak bu etki, cam elyafın boyutuna ve elyaf ile matris arasındaki ilişkili bağlantıya bağlı olarak farklı şekilde ortaya çıkar.
tanıma
Poliamidler sadece birkaç aletle kolayca tanımlanabilir. Ateşleme testi en basitidir . İncelenecek plastik parçanın küçük bir kısmı tutuşturulur. PA sarımsı kenarlı mavi bir alevle yanar, bu sayede yanan malzeme biraz köpürür ve kahverengi-siyah kenarlar oluşturur. Alevi söndürürseniz, duman biraz azgın kokar. PA formik asit ile çözülebilir ve böylece poliamidin tipine bağlı olarak farklı konsantrasyonlar gerekir (PA 6 %70, PA %6.6 %80).
Poliamid elyafların boyanması
Lifler ya eğrilerek boyanmış bir malzeme olarak ya da tam beyaz olmayan bir elyaf malzemesi olarak gelir. Ham beyaz elyaf malzeme, sunumun çeşitli aşamalarında (pul, iplik, parça) renklendirilebilir. Asit veya metal kompleks boyalar kullanılır. Poliamid ayrıca dispers ve direkt boyalarla da boyanabilir, ancak elde edilen haslık özellikleri genellikle önemli ölçüde daha zayıftır.
Daha yakın zamanlarda, asit, dispers ve direkt boyaların haslık özelliklerini açıkça aşan reaktif boyalar da kullanılmıştır.
kullanmak
poliamid | miktar | Toplam üretimin payı |
---|---|---|
PA6 | 2500 kt elyaf / 1100 kt malzeme / 300 kt folyo | %57 |
PA 6.6 | 1600 kt elyaf / 1000 kt malzeme | %38 |
dinlenme | 300 bin ton | %5 |
Poliamid üretiminin çoğu tekstilde sentetik elyaf olarak kullanılmaktadır . Örnekler…
- Giyim
- Paraşütler , planörler , balonlar , yelkenler
- teknik kumaşlar (örneğin kağıt üretimi için ekran kumaşları)
- halatlar
- Olta ipi
- Çim biçme makineleri için kesme hattı
- Tenis raketlerinin dizilmesi
- Yaylı çalgılar ve koparılmış çalgılar için teller
Ayrıca elektrik mühendisliği sektöründe dübeller , vidalar , yuvalar , kaymalı yataklar , yalıtkanlar , kablo bağları , yapıştırıcı tabanlar , medikal için bağlantı parçaları gibi aşınmaya karşı çok dayanıklı olması gereken ev eşyalarının ve teknik parçaların üretiminde de kullanılır. çadırlar , mutfak eşyaları (mala, kaşık), makine parçaları (kapaklar, dişliler , rulmanlar , makaralar) ve diş fırçası kılları.
150 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda yağlayıcılara ve yakıtlara karşı direncinden dolayı araç yapımında emme sistemleri, yakıt hatları, motor kapakları, yağ karterleri gibi motor bileşenlerinde ve şasi ve frenler gibi basınçlı hava sistemlerinde de kullanılmaktadır. Endüstriyel kamyonlar için katı malzeme lastikleri olarak kullanıldığında , Shore A sertliği 75'in üzerinde olan poliamid, poliüretan veya Vulkollan gibi diğer plastiklerin ve diğer elastomerlerin yük taşıma kapasitesini aşar .
Spesifik özelliklere sahip termoplastik sıcak eriyikler olarak, düşük basınçlı kalıplama işleminde poliamidler de kullanılır . Burada, sıcak, sıvı malzeme, tipik olarak 5 ila 25 bar gibi düşük basınçta nispeten soğuk bir kalıba verilir. Elektrikli ve elektronik bileşenleri koruma işlemi, düşük enjeksiyon basıncı nedeniyle devre kartları ve sensörler gibi hassas bileşenler için bile uygundur .
PA12, bileşenlerin ve muhafazaların 3D baskısında kullanılır . Toz halinde, SLS 3D yazıcılarda ucuz bir standart malzeme olarak kullanılır . Su ile ıslatılan toz lazer ışını ile pişirilir. Filament formunda, teknik uygulamalar için ağırlıklı olarak FDM- 3D yazıcılarda kullanılmaktadır.
Tekdüze pürüzsüz yüzeyleri nedeniyle poliamidler ameliyatta dikiş olarak çok uygundur . Poliamid sütür malzemesi, özellikle çok iyi düğümleme özellikleri ve yüksek gerilme mukavemeti ile karakterize edilir . Poliamid 6 ve poliamid 6.6'dan yapılmış monofilament, emilmeyen cerrahi malzemedir.
Camların daha hafif ve dayanıklı olması için cam üretiminde de poliamidler kullanılmaktadır. Bu amaçla ince poliamid tozu, 3 boyutlu baskı tekniği kullanılarak milon adı verilen katı malzemeye dönüştürülür. Poliamidden yapılan camlar sadece tasarım açısından esnek değil aynı zamanda üretim sırasında atık ürün oluşmadığı için sürdürülebilirdir .
2013 yılında dünya genelinde 20,5 milyar ABD doları civarında satış gerçekleştirilmiştir.
Biyo bazlı poliamidler
Bir poliamid için bir veya daha fazla monomerin yenilenebilir ham maddelerden yapılıp yapılmadığına bağlı olarak, bunun kısmen biyo-bazlı veya biyo-bazlı olduğu kabul edilir . Biyo-bazlı poliamidlerin monomerleri, petrokimyasal poliamidlerin monomerlerinden yapısal olarak farklı değildir, bu nedenle polimerlerin kendileri de yapısal olarak farklılık göstermez.
Aşağıdaki tablo , teknik olarak kısmen ve tamamen biyo bazlı (örn. hint yağından ) üretilebilen poliamidlere genel bir bakış sağlar . Biyo-bazlı varyantların mutlaka piyasada olması gerekmediği ve geleneksel rakip ürünlerden önemli ölçüde daha pahalı olabileceği belirtilmelidir. Ek olarak, ürünler için geleneksel monomerler sadece kısmen biyo-bazlı olanlarla değiştirilebilir, bu da gerçek biyojenik payın tablodaki değerden daha düşük olabileceği anlamına gelir. Biyo bazlı üretilebilen monomerler yeşil renkle işaretlenmiştir. Maksimum biyojenik oran, monomerlerin molar kütlelerinin oranlarından hesaplanır.
Kısa isim poliamid |
diamin | dikarboksilik asit | Aminokarboksilik asit veya laktam |
(%)'ye kadar biyojenik pay |
---|---|---|---|---|
PA 6 | - | - | Kaprolaktam ( C6 ) | 100 |
PA 11 | - | - | Aminoundekanoik asit ( C11 ) | 100 |
PA 6 4 | Heksametilen diamin ( C6 ) | Süksinik asit ( C4 ) | - | 42.4 |
PA 6. 6 | Heksametilen diamin ( C6 ) | Adipik asit ( C6 ) | - | 49.5 |
PA 5 . 9 | Pentametilen diamin ( C5 ) | Azelaik asit ( C9 ) | - | 100 |
PA 6. 9 | Heksametilen diamin ( C6 ) | Azelaik asit ( C9 ) | - | 57.5 |
PA 4. 10 | Tetrametilen diamin ( C4 ) | Sebasik asit ( C10 ) | - | 66.1 |
PA 5 . 10 | Pentametilen diamin ( C5 ) | Sebasik asit ( C10 ) | - | 100 |
PA 6. 10 | Heksametilen diamin ( C6 ) | Sebasik asit ( C10 ) | - | 59.6 |
PA 10 . 10 | Dekametilen diamin ( C10 ) | Sebasik asit ( C10 ) | - | 100 |
PA 10 . 12. | Dekametilen diamin ( C10 ) | Dodekandikarboksilik asit ( C12 ) | - | 100 |
geri dönüşüm
Geri dönüşüm kod poliamidler için 07 olduğunu.
Edebiyat
- Ludwig Bottenbruch, Rudolf Binsack (Hrsg.): Polyamid, Kunststoff-Handbuch Cilt 3/4: Teknik Termoplastikler. Hanser, Münih 1998, ISBN 3-446-16486-3 .
- FRG tarihinin evi (ed.): Yapay ayartma: Naylon, Perlon, Dederon. Wienand-Verlag, 1999, ISBN 3-87909-640-6 , ISBN 978-3-87909-640-4 .
- Susanne Buck: Mucizeler yarattı, hassas rüyalar. Kadın bacakları ve inci çoraplardan. Jonas-Verlag Marburg, 1996, ISBN 3-89445-199-8 , ISBN 978-3-89445-199-8 .
- Shaul M. Aharoni: N-naylonlar. John Wiley ve Sons, 1997, ISBN 0-471-96068-3 .
- Melvin I. Kohan: Naylon Plastik El Kitabı. Hanser, Münih 1995, ISBN 3-446-17048-0 .
- Richard Vieweg , Alfred Müller (ed.): Plastik el kitabı. Cilt 6: poliamidler. Hanser, 1966, DNB 45732302 .
- Hans-Georg Elias: Makromoleküller. Cilt 2 - Teknoloji. 5. baskı. Hüthig & Wepf Verlag, 1992, ISBN 3-527-29959-9 .
- Otto Schwarz, Friedrich-Wolfhard Ebeling (Hrsg.): Plastik bilimi: yapı, özellikler, işleme, termoplastiklerin uygulamaları, termosetler ve elastomerler. 9. baskı. Vogel, 2007, ISBN 978-3-8343-3105-2 .
- Paul Schlack: Tarihsel bir perspektiften poliamid elyafların gelişimi In: Magazine tüm tekstil endüstrisi için. Cilt 56, 1954, s. 823-825.
- Hermann Klare: Poliamidlerin keşfi ve teknik gelişmelerinin başlangıcı : Sentetik lifler. Cilt 38/90, 1988, s. 540-544.
- Herbert Bode: Poliamid liflerinin ve bunların hammaddelerinin üretiminin geliştirilmesi. İçinde: Kimyasal Elyaf Uluslararası. Cilt 50, 2000, sayfa 128-131.
İnternet linkleri
- Laboratuvarda naylon imalatı (video)
Bireysel kanıt
- ↑ Hans Domininghaus, Peter Elsner, Peter Eyerer, Thomas Hirth: plastikler. Özellikler ve kullanımlar . Ed.: Peter Elsner, Peter Eyerer, Thomas Hirth. 8. baskı. Springer-Verlag, Heidelberg 2012.
- ^ N24 Tarihi. 31 Temmuz 2008, 22:05'te yayınlandı.
- ↑ k. A. İçinde: Bağlam (DuPont şirket dergisi) . bant 7 , hayır. 2 , 1978.
- ↑ Poliblend Almanya . En son 22 Şubat 2019'da erişildi.
- ^ " Deutsche Steinzeug" veya "AgrobBuchtal" seramiklerinin 2002 fiyat listesinden "Teknik bilgiler" , sayfa 228.
- ↑ Paul Ranft / Kristin Rinortner: Alçak Basınçlı Kalıplama Nedir? İçinde: ELEktronikpraxis. Vogel Communications Group, 25 Ekim 2019, erişim tarihi 23 Nisan 2021 .
- ↑ A. Thiede , D. Geiger: Dikişler. In: PH.EUR üzerine yorumlar. 1997, 9. baskı.
- ↑ Hakkında: Mykita Mylon. İçinde: Mykita. 18 Haziran 2021'de alındı .
- ↑ Pazar Raporu: Küresel Poliamid Pazarı. Acmite Market Intelligence , erişildi 16 Şubat 2015 .
- ↑ a b Oliver Türk: Yenilenebilir hammaddelerin malzeme kullanımı . 1. baskı. Springer Vieweg, Wiesbaden 2014, ISBN 978-3-8348-1763-1 , s. 455-466 .