Nylon 11 - Nylon 11
Nylon 11 lub Poliamid 11 (PA 11) jest poliamidem , bioplastikiem i należy do rodziny polimerów nylonowych wytwarzanych w wyniku polimeryzacji kwasu 11-aminoundekanowego . Jest produkowany z fasoli rycynowej przez firmę Arkema pod nazwą handlową Rilsan .
Nylon 11 jest stosowany w przemyśle naftowym i gazowym , lotnictwie , motoryzacji , tekstyliach , elektronice i sprzęcie sportowym , często w rurach , osłonach przewodów i powłokach metalowych .
Historia
W 1938 r. Kierownik badań Thann & Mulhouse, Joseph Zeltner, po raz pierwszy wpadł na pomysł Nylonu 11, który został zasugerowany w pracach Wallace'a Carothersa . Thann & Mulhouse byli już zaangażowani w przetwarzanie oleju rycynowego na kwas 10-undecenowy , który ostatecznie został przekształcony w pierwszą ilość kwasu 11-aminoundekanowego w 1940 roku z pomocą współpracowników Michela Genasa i Marcela Kastnera. W 1944 roku Kastner dostatecznie ulepszył proces monomeru , a pierwsze patenty na Nylon 11 zostały złożone w 1947 roku. Pierwsza nić nylonowa 11 powstała w 1950 roku, a pełna produkcja przemysłowa rozpoczęła się wraz z otwarciem zakładu produkcyjnego w Marsylii w 1955 roku, który pozostaje jedynym producent kwasu 11-aminoudekanowego dzisiaj.
Obecnie Arkema polimeryzuje Nylon 11 w Birdsboro, PA , Changshu i Serquigny .
Chemia
Chemiczny proces tworzenia Nylonu 11 rozpoczyna się od kwasu rycynolowego, który stanowi 85-90% oleju rycynowego. Kwas rycynolowy jest najpierw transestryfikowany metanolem z wytworzeniem rycynolanu metylu , który jest następnie krakowany w celu utworzenia heptaldehydu i undecylenianu metylu. Te ulegają hydrolizie w celu wytworzenia metanolu, który jest ponownie wykorzystywany w początkowej transestryfikacji kwasu rycynolowego i kwasu undecylenowego, który jest dodawany do bromowodoru . Po hydrolizie, bromowodór następnie poddaje się podstawieniu nukleofilowemu z amoniakiem z wytworzeniem kwasu 11-aminoundekanowego, który polimeryzuje do nylonu 11.
Nieruchomości
Jak widać w poniższej tabeli, Nylon 11 ma niższe wartości gęstości, zginania i modułu Younga, nasiąkliwości wody, a także temperatury topnienia i zeszklenia. Widać, że nylon 11 ma zwiększoną stabilność wymiarową w obecności wilgoci ze względu na niskie stężenie amidów . Nylon 11 doświadcza zmiany długości 0,2-0,5% i zmiany masy 1,9% po 25 tygodniach zanurzenia w wodzie, w porównaniu do zmiany wydłużenia 2,2-2,7% i zmiany masy 9,5% dla Nylonu 6.
Gęstość | Moduł Younga | Moduł sprężystości | Wydłużenie
na przerwie |
Absorpcja wody
przy grubości 0,32 cm i 24 godz |
Temperatura topnienia | Szkło
przejście temperatura |
|
---|---|---|---|---|---|---|---|
Nylon 11 | 1,03-1,05 g / cm 3 | 335 MPa | 1200 MPa | 300–400% | 0,4% | 180-190 ° C | 42 ° C |
Nylon 6 | 1,13 - 1,16 g / cm 3 | 725 - 863 MPa | 2400 Mpa | 300% | 1,3-1,9% | 210 - 220 ° C | 48-60 ° C |
Aplikacje
Rury
Ze względu na niską absorpcję wody, zwiększoną stabilność wymiarową pod wpływem wilgoci, ciepło i odporność chemiczną, elastyczność i wytrzymałość na rozerwanie nylon 11 jest używany w różnych zastosowaniach do rur. W branży motoryzacyjnej, lotniczej, pneumatycznej, medycznej oraz naftowo-gazowej nylon 11 jest stosowany w przewodach paliwowych , wężach hydraulicznych, przewodach powietrznych, przewodach pępowinowych, cewnikach i rurkach do napojów.
Elektryczny
Nylon 11 jest stosowany w osłonach kabli i przewodów, a także w obudowach elektrycznych, złączach i zaciskach.
Powłoki
Nylon 11 jest stosowany w powłokach metalowych w celu redukcji hałasu i ochrony przed promieniowaniem UV, a także odporności na chemikalia, ścieranie i korozję.
Tekstylia
Nylon 11 jest stosowany w tekstyliach poprzez szczecinę, bieliznę , filtry, a także tkaniny tkane i techniczne .
Wyposażenie sportowe
Nylon 11 jest stosowany w podeszwach i innych mechanicznych częściach obuwia. Występuje również w sportach rakietowych w przypadku naciągów rakietowych, oczek i lotek do badmintona. Nylon 11 służy do wierzchniej warstwy nart.
Bibliografia
- ^ Herzog, Ben; Kohan, Melvin I .; Mestemacher, Steve A .; Pagilagan, Rolando U .; Redmond, Kate (2013), „Polyamides”, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , American Cancer Society, doi : 10.1002 / 14356007.a21_179.pub3 , ISBN 9783527306732
- ^ a b c d e f g h "Broszura Rilsan PA11" . Arkema . 2005 . Źródło 2018-11-28 .
- ^ Seymour, Raymond B .; Kirshenbaum, Gerald S., wyd. (1987). Polimery o wysokiej wydajności: ich pochodzenie i rozwój . doi : 10.1007 / 978-94-011-7073-4 . ISBN 978-94-011-7075-8 .
- ^ Arkema. „Arkema obchodzi 70. urodziny swojej flagowej marki Rilsan® poliamid 11” . www.arkema-americas.com . Źródło 2018-11-18 .
- ^ a b Devaux, Jean-François. „ZASTOSOWANIE METODOLOGII EKOPROFILU DO POLIAMIDU 11” (PDF) . Arkema .
- ^ a b c d e Selke, Susan EM; Culter, John D. (11.12.2015), „Major Plastics in Packaging”, Plastics Packaging , Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, s. 101–157, doi : 10.3139 / 9783446437197.004 , ISBN 9783446407909
- ^ „Przepuszczalność i inne właściwości folii tworzyw sztucznych i elastomerów”. Wybór recenzji online . 33 (5): 33–2765–33–2765. 1996-01-01. doi : 10,5860 / wybór 33-2765 . ISSN 0009-4978 .
- ^ „Usługi powlekania nylonem” . www.wrightcoating.com . Źródło 02.12.2018 .
- ^ Gordon., Cook, J. (01.01.1984). Podręcznik włókien tekstylnych. Tom 1, Włókna naturalne (wyd. Piąte). Cambridge, Anglia. ISBN 9781845693152 . OCLC 874158248 .