انواع نایلون

انواع نایلون

در این مطلب به آشنایی با انواع نایلون ها خواهیم پرداخت. امید است پس از خواندن این مطلب با انواع نایلون ها یعنی نایلون 66، نایلون 6، نایلون 510 و نایلون 1,6 آشنا شوید.

نایلون66

والاس کاروترز در دوپن نایلون 66 را با استفاده از آمیدها انحصاری کرد. در مورد نایلون هایی که شامل واکنش یک دیامین و یک دی کربوکسیلیک اسید هستند، بدست آوردن نسبت های دقیق دشوار است، و اگر وزن مولوکی کمتر از 10000 دالتون مطلوب باشد، خطا می تواند منجر به خاتمه زنجیر شود. برای غلبه بر این مشکل، می توان با استفاده از نسبت دقیق 1:1 اسید و باز جهت خنثی کردن یکدیگر، "نمک نایلونی" بلورین جامدی در دمای اتاق تشکیل داد. برای خالص سازی و بدست آوردن استوکیومتری دقیق و مطلوب، این نمک متبلور می شود. با گرمادادن تا 285 درجه سلسیوس (545 فارنهایت) نمک برای تولید پلیمر نایلون و فراورده آب واکنش می دهد.

نایلون 6

کاروترز امکان استفاده از لاکتام ها را نادیده گرفت. این روش مصنوعی توسط پاول شلاک در آی جی فاربن توسعه داده، و منتهی به تولید نایلون 6 یا پلی کارپرولاکتام شد، که با همبسپارسازی حلقه بازکن تشکیل می شود. پیوند پپتیدی درون کاپرولاکتام همزمان با تبدیل شدن مونومر به بخشی از پیکره پلیمر، با شرکت گروه های فعالِ آشکارِ هر طرف در پیوندهای جدید، شکسته می شود.
دمای ذوب 428 درجه فارنهایتی نایلون (220 درجه سانتی گراد) پایین تر ازنقطه ذوب 509 درجه فارنهایتی (265 درجه سلسیوس) نایلون 66 است.

نایلون 510

نایلون 510، ساخته شده از پنتامتیلین دیامین و اسید سباسیک، حتی پیش از نایلون 66 مورد مطالعه کاروترز قرار گرفت و خواص برتری دارد، اما ساختن آن گران تر است. جهت حفظ عرف نام گذاری، "نایلون 6,12" یا "PA 612" همبسپار دیامین 6C و دی اسید 12C است. شرایط مشابهی برای PA 510 PA 611؛ PA 1012 و غیره برقرار است. نایلون های دیگر شامل فراورده های دی کربوکسیلیک اسید/دیامین های همبسپارسازی شده ای هستند که مبتنی بر مونومرهای فوق نیستند. برای مثال، بعضی نایلون های تماماً آروماتیک (ملقب به "آرامیدها") با اضافه شدن دی اسیدهایی مثل ترفتالیک اسید (← کِولار، توارون) یا اسید ایزوفتالیک (← نومکس) همبسپارسازی می شوند، که بیشتر مربوط به پلیسترها هستند. همبسپارهایی از PA 66/6، همبسپارهایی از PA 66/6/12 و بقیه، وجود دارند. بطور کلی پلیمرهای خطی پرمصرف ترین ها هستند، اما ممکن است با چگالش دی کربوکسیلیک اسیدها با پلی آمین ها، شاخه هایی در نایلون معرفی شوند که شامل سه گروه آمینو یا بیشتر، باشند.
واکنش کلی این است:

دو مولکول آب تولید می شود و نایلون شکل می گیرد. خواص نایلون توسط گروه های R و R' درون مونومرها تعیین می شود. در نایلون 6،6، R=4C و R' = 6C آلکِین هستند، اما باید دو کربوکسیل کربن در دی اسید را نیز شامل کرد تا تعداد آن در زنجیز بدست آید. در کِولار، هم R و هم R' حلقه های بنزینی هستند.
ساخت صنعتی معمولا با حرارت دادن اسیدها، آمین ها یا لاکتام ها برای جداسازی آب انجام می شود اما در آزمایشگاه، دی اسید کلوریدها را می توان با دیامین ها واکنش داد. برای مثال، نمایشی محبوب از همبسپارسازی دو رویه ("حقه طناب نایلونی")، ساخت نایلون 66 از کلرید ادیپویل و هگزامتیلین دیامین است.

نایلون 1,6

نایلون ها را می توان از دینیتریل ها با کاتالیزکردن اسید بدست آورد. برای مثال، این روش برای آماده-سازی نایلون 1،6 از ادیپونیتریل، فرمالدهید و آب کاربردی است. به علاوه، نایلون ها را می توان با این روش از دیول ها و دینیتریل ها ساخت.