知識ベース

ナイロン6

ナイロン6またはポリカプロラクタムは、IG FarbenのPaul Schlackによって開発されたポリマーであり、その製造に関する特許に違反することなくナイロン6,6の特性を再現します。 (ほぼ同時期に、東レの星野浩平もナイロン6の合成に成功しました。)半結晶性ポリアミドです。他のほとんどのナイロンとは異なり、ナイロン6は縮合ポリマーではなく、開環重合によって形成されます。これにより、縮合ポリマーと付加ポリマーの比較において特別なケースになります。ナイロン6,6との競争とそれが設定した例は、合成繊維産業の経済学を形作っています。 Perlon(ドイツ)、Dederon(旧東ドイツ)、Nylatron、Capron、Ultramid、Akulon、Kapron(旧ソ連および衛星州)、およびDurethanを含む多数の商品名で販売されています。

合成

重合中にコモノマーまたは安定剤を使用してナイロン6を修飾し、新しい鎖末端または官能基を導入すると、反応性と化学的特性が変化します。染色性や難燃性を変えるためによく行われます。ナイロン6は、カプロラクタムの開環重合により合成されます。カプロラクタムには6つの炭素があるため、「ナイロン6」です。カプロラクタムを窒素の不活性雰囲気下で約533 Kで約4〜5時間加熱すると、リングが壊れて重合します。次に、溶融塊を紡糸口金に通してナイロン6の繊維を形成します。

重合中、各カプロラクタム分子内のアミド結合が破壊され、モノマーがポリマー骨格の一部になると、各側の活性基が2つの新しい結合を再形成します。アミド結合の方向が各結合で反転するナイロン6,6とは異なり、すべてのナイロン6アミド結合は同じ方向にあります(図を参照:各アミド結合のNからCへの方向に注意してください)。

ナイロン6(上)は、ナイロン6,6(下)と同様の構造です。

物性

ナイロン6繊維は強靭で、高い引張強度と弾力性と光沢を備えています。しわになりにくく、摩耗や酸やアルカリなどの化学物質に対する耐性が高い。繊維は最大2.4%の水を吸収できますが、これにより引張強度が低下します。ナイロン6のガラス転移温度は47°Cです。

合成繊維として、ナイロン6は一般に白色ですが、異なる色の結果を得るために生産前に溶液浴で染色することができます。その靭性は6〜8.5 gm / denで、密度は1.14 gm / ccです。融点は215°Cで、平均150°Cまでの熱を保護できます。

生分解

Flavobacterium sp。およびシュードモナス属。 (NK87)ナイロン6のオリゴマーを分解しますが、ポリマーは分解しません。特定の白色腐朽菌も、酸化によってナイロン6を分解する可能性があります。脂肪族ポリエステルと比較して、ナイロン6は生分解性が悪いです。分子ナイロン鎖間の水素結合からの強い鎖間相互作用は、いくつかの情報源によると言われています。

ヨーロッパでの生産

現在、ポリアミド6は、多くの産業、たとえば自動車産業、航空機産業、電子および電気技術産業、衣料品産業、および医学で使用される最も重要な建築材料です。ヨーロッパでのポリアミドの年間需要は100万トンに達します。彼らはすべての主要な化学会社によって生産されています。

ヨーロッパ最大のポリアミド6生産者:

  • 1. BASF –年間240,000トン
  • 2.ランクセス–年間170,000トン
  • 3. Radici –年間125,000トン
  • 4. DOMO –年間100,000トン
  • 5. Grupa Azoty –年間100,000トン