पॉलियामाइड्स (पीए) में कई प्राकृतिक और सिंथेटिक पॉलिमर शामिल हैं: प्रोटीन, ऊन, अमीनोकार्बोइक एसिड के पॉलिमर, पॉलीएक्रेलिक और पॉली-मेथैक्रेलिक एसिड के एमाइड, पॉली-एन-विनाइल एसिटामाइड, आदि। उनमें एक एमाइड समूह होता है - CONH 2 या - CO - एनएच-. यदि मैक्रोमोलेक्यूल की मुख्य श्रृंखला कार्बन परमाणुओं से बनी है, और एमाइड समूह साइड चेन में हैं, तो ऐसे पीए को कार्बोचेन कहा जाता है; यदि एमाइड समूह मैक्रोमोलेक्यूल की मुख्य श्रृंखला में स्थित हैं, तो पीए को हेटरोचैन कहा जाता है। यह अध्याय सिंथेटिक हेटेरो-चेन पॉलियामाइड्स से संबंधित है। वे सभी थर्मोप्लास्टिक हैं।
पीए का मुख्य अनुप्रयोग कपड़ा उद्योग में सिंथेटिक कपड़ों के उत्पादन के लिए पाया गया था। इनका उपयोग कुछ हद तक प्लास्टिक के रूप में किया जाता है। पीए ब्रांडों की एक विस्तृत श्रृंखला है (इंजेक्शन मोल्डेड, एक्सट्रूडेड, प्लास्टिसाइज्ड, भरा हुआ, प्रबलित, फिल्म, चिपकने वाला, वार्निश, आदि) और पीए प्रकारों की एक विस्तृत विविधता रासायनिक संरचना और भौतिक और यांत्रिक गुणों में भिन्न है।
पीए की रासायनिक संरचना को इंगित करने के लिए संख्या प्रणाली का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अमीनो एसिड से प्राप्त PA को मूल अमीनो एसिड में कार्बन परमाणुओं की संख्या के अनुरूप एक संख्या से दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, पॉलियामाइड पीए 6 -एमिनोकैप्रोइक एसिड NH 2 (CH 2) 5 COOH (या इसके लैक्गैम) का एक बहुलक है, पॉलियामाइड P-11 अमीनोंडेनोइक एसिड NH 2 (CH 2), 0 COOH, पॉलियामाइड P का बहुलक है। -7 अमीनो-एनैन्थ एसिड NH 2 (CH 2) 6 COOH का बहुलक है।
दो संख्याओं की संरचना इंगित करती है कि पीए एक डायमाइन और एक डाइकारबॉक्सिलिक एसिड से प्राप्त होता है। व्यक्तिगत संख्याएं डायमाइन (पहली संख्या) और डाइकारबॉक्सिलिक एसिड श्रृंखलाओं की कार्बन सामग्री को दर्शाती हैं। उदाहरण के लिए, पॉलियामाइड P-66 हेक्सामेथिलीनडायमाइन NH 2 (CH 2) 6 NH 2 और एडिपिक एसिड HOOC (CH 2) 4 COOH से प्राप्त होता है, और पॉलियामाइड P-610 हेक्सामेथिलीनडायमाइन और सेबैसिक एसिड HOOC (CH 2) 8 COOH से प्राप्त होता है। .
कॉपोलिमर को संबंधित संख्याओं के संयोजन द्वारा नामित किया जाता है, इसके बाद प्रतिक्रिया में लिए गए घटकों के द्रव्यमान भागों का अनुपात होता है। उदाहरण के लिए, पॉलियामाइड 66 / 6- 80/20 पॉलियामाइड P-66 (80 घंटे) और पॉलियामाइड P-6 (20 घंटे) से प्राप्त होता है।
प्रारंभिक उत्पाद
पीए उत्पादन के लिए प्रारंभिक उत्पाद लैक्टम और अमीनो एसिड, साथ ही डायमाइन और डाइकारबॉक्सिलिक एसिड हैं।
-कैप्रोलैक्टम बेंजीन, फिनोल या साइक्लोहेक्सेन से बहुस्तरीय संश्लेषण द्वारा प्राप्त किया जाता है। एक उदाहरण फिनोल से संश्लेषण है:
ε-कैप्रोलैक्टम पानी में और अधिकांश कार्बनिक सॉल्वैंट्स में आसानी से घुलनशील है। हाइड्रोलिसिस पर, ε-एमिनोकैप्रोइक एसिड बनता है।
नीचे -caprolactam और PA उत्पादन के अन्य प्रारंभिक उत्पादों के गलनांक और क्वथनांक हैं:
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-डोडेकैलैक्टम (लॉरिल लैक्टम) ब्यूटाडीन-1,3 से बहुस्तरीय संश्लेषण द्वारा प्राप्त किया जाता है:
-डोडेकैलैक्टम अल्कोहल, बेंजीन, एसीटोन और पानी में खराब रूप से घुलनशील है। यह कैप्रोलैक्टम से भी बदतर पोलीमराइज़ करता है।
-एमिनोएन्थिक एसिड (7-एमिनोहेप्टानोइक एसिड) α, α, α, से बनता है - टेट्राक्लोरोहेप्टेन सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में हाइड्रोलिसिस के दौरान और परिणामस्वरूप ω-क्लोरोएनेथिक एसिड के बाद के अमोनोलिसिस:
-एमियोनेथिक एसिड पानी में घुलनशील और अल्कोहल, एसीटोन और अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है।
11-एमिनोडेकेनोइक एसिड। इसके उत्पादन के लिए प्रारंभिक कच्चा माल अरंडी का तेल है, जो मुख्य रूप से रिसिनोलेइक एसिड का ग्लिसरॉल एस्टर है। इसके साबुनीकरण और पायरोलिसिस के दौरान, undecylenic acid बनता है, जिससे बेंज़ोयल पेरोक्साइड की उपस्थिति में हाइड्रोजन ब्रोमाइड के साथ इलाज करने पर 11-bromundecanoic acid प्राप्त होता है। बाद वाले को अमोनिया की मदद से 11-एमिनोडेकेनोइक एसिड में परिवर्तित किया जाता है, जो गर्म पानी और गर्म शराब में घुलनशील होता है:
कार्बन टेट्राक्लोराइड के साथ एथिलीन के टेलोमेराइजेशन द्वारा तैयार किए गए ए, ए, ए, ω-टेट्राक्लोरंडेकेन का हाइड्रोलिसिस और बाद में अमोनोलिसिस 11-एमिनोडेकेनोइक एसिड तैयार करने की एक अन्य विधि है।
पॉलीकैप्रोमाइड का उत्पादन और गुण (नायलॉन, नायलॉन 6)
पॉलीकैप्रोमाइड (पी -6, नायलॉन 6) उद्योग में मुख्य रूप से कैप्रोलैक्टम के हाइड्रोलाइटिक पोलीमराइजेशन द्वारा उत्पादित किया जाता है, जो पानी और एसिड की क्रिया के तहत आगे बढ़ता है, जो लैक्टम चक्र के हाइड्रोलिसिस का कारण बनता है:
सबसे धीमी अवस्था हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया है, जो बहुलक गठन की दर को सीमित करती है। इसलिए, उत्पादन में, अमीनोकैप्रोइक एसिड या एडिपिक एसिड और हेक्सामेथिलीनडायमाइन से तैयार एजी नमक, जो इस प्रतिक्रिया के लिए उत्प्रेरक हैं, विशेष रूप से प्रतिक्रिया मिश्रण में जोड़े जाते हैं। प्रक्रिया एक आवधिक (दबाव में आटोक्लेव में) या निरंतर (वायुमंडलीय दबाव पर स्तंभ-प्रकार रिएक्टरों में) योजना में की जाती है।
एक सतत विधि द्वारा पॉलीकैप्रोमाइड के उत्पादन के लिए तकनीकी प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण होते हैं: कच्चे माल की तैयारी, कैप्रोलैक्टम का पोलीमराइजेशन, पॉलियामाइड को ठंडा करना, पीसना, धोना और सुखाना (चित्र। 18.1)।
एजी नमक के जलीय घोल की उपस्थिति में पिघले हुए कैप्रोलैक्टम से पॉलीकैप्रोमाइड प्राप्त किया जाता है। कच्चे माल की तैयारी में कैप्रोलैक्टम को पिघलाना और एजी नमक का 50% जलीय घोल तैयार करना शामिल है। कैप्रोलैक्टम को एक स्क्रू फीडर के साथ मेल्टर 1 में खिलाया जाता है और 90-95 डिग्री सेल्सियस तक गरम किया जाता है। मेल्टर में तरल कैप्रोलैक्टम के स्तर के आधार पर स्क्रू फीडर स्वचालित रूप से काम करता है। कैप्रोलैक्टम को फिल्टर 2 के माध्यम से कॉलम-टाइप रिएक्टर 3 में लगातार फीड किया जाता है। एजी नमक का एक घोल इसमें लगातार डाला जाता है।
रिएक्टर एक ऊर्ध्वाधर पाइप (या स्तंभ) है जिसका व्यास, उदाहरण के लिए, 250 मिमी और 6000 मिमी की ऊंचाई, एक हीटिंग जैकेट से सुसज्जित है। कॉलम के अंदर एक दूसरे से 300 मिमी की दूरी पर क्षैतिज छिद्रित ट्रे होते हैं, जो ऊपर से नीचे की ओर जाने पर प्रतिक्रिया द्रव्यमान के अशांति और मिश्रण में योगदान करते हैं। स्तंभ एक शंकु और बहुलक निर्वहन के लिए एक नोजल के साथ समाप्त होता है।
रिएक्टर और डाई को उच्च तापमान वाले शीतलक के वाष्प द्वारा गर्म किया जाता है, उदाहरण के लिए, 270 डिग्री सेल्सियस तक डाइनिल। रिएक्टर को कैप्रोलैक्टम के 26-30 एल / एच और 50% एजी नमक समाधान के 2.5-3.0 एल / एच के साथ खिलाया जाता है।
प्रतिक्रिया के दौरान, पानी छोड़ा जाता है, जिसके वाष्प, रिएक्टर को छोड़कर, कैप्रोलैक्टम के वाष्प अपने साथ ले जाते हैं। वाष्प मिश्रण हीट एक्सचेंजर्स 4 में प्रवेश करता है, जिसमें कैप्रोलैक्टम संघनित होता है और रिएक्टर में वापस प्रवाहित होता है, और पानी कलेक्टर 5 में एकत्र किया जाता है। मोनोमर रूपांतरण 88-90% है। रिएक्टर से पिघला हुआ बहुलक मरने के दबाव में खिलाया जाता है, जहां से इसे स्लॉट के माध्यम से घूर्णन ड्रम 6 (या ठंडे बहते पानी के स्नान में) की ठंडी सतह पर निचोड़ा जाता है, जहां इसे ठंडा किया जाता है और अंदर काटने की मशीन को पीसने के लिए बेल्ट के रूप को खिलाया जाता है। पॉलीमर क्रम्ब को हॉपर 8 में एकत्र किया जाता है, और फिर वॉशर-एक्सट्रैक्टर 9 में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिसमें अप्राप्य कैप्रोलैक्टम को हटाने के लिए इसे गर्म पानी से धोया जाता है। क्रंब को वैक्यूम ड्रायर 10 में 125-130 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं के तापमान पर 0.1% नमी की मात्रा में सुखाया जाता है।
रिएक्टर 3 से डिस्चार्ज किए गए पॉलीकैप्रोमाइड में 10-12% तक अप्राप्य कैप्रोलैक्टम और कम आणविक भार पॉलिमर होते हैं। वे पॉलियामाइड के भौतिक और यांत्रिक गुणों को कम करते हैं और इसलिए गर्म पानी के निष्कर्षण द्वारा हटा दिए जाते हैं।
160-220 डिग्री सेल्सियस पर पिघले मोनोमर में आयनिक पोलीमराइजेशन द्वारा कैप्रोलैक्टम से पॉलीकैप्रोमाइड भी प्राप्त किया जाता है। प्रतिक्रिया उत्प्रेरक क्षार धातु (लिथियम, सोडियम, पोटेशियम), उनके ऑक्साइड और ऑक्साइड हाइड्रेट, साथ ही साथ अन्य यौगिक हैं। उत्प्रेरकों - एक्टिवेटर्स (एसिटाइल कैप्रोलैक्टम, मोनो- और डायसोसायनेट्स) में विशेष पदार्थ जोड़कर प्रतिक्रिया तापमान को 160-180 डिग्री सेल्सियस तक कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कैप्रोलैक्टम के ना-नमक और एन-एसिटाइल कैप्रोलैक्टम या सोडियम और टोल्यूनि डायसोसायनेट से युक्त सिस्टम का उपयोग करना संभव है।
यह 1-1.5 घंटों में कैप्रोलैक्टम 97-98% के रूपांतरण को प्राप्त करता है। योजना के अनुसार प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है:
कैप्रोलैक्टम के आयनिक पोलीमराइजेशन का उपयोग पॉलीकैप्रोमाइड को रूपों में प्राप्त करने के लिए किया जाता है (चित्र। 18.2)। एक से कई सौ किलोग्राम वजन के वर्कपीस प्राप्त होते हैं। इनसे बने उत्पाद (गियर, बेयरिंग आदि) मशीनिंग द्वारा तैयार किए जाते हैं। इस विधि ("रासायनिक मोल्डिंग" विधि द्वारा) द्वारा प्राप्त पॉलीकैप्रोमाइड को "कैप्रोलॉन बी" कहा जाता है। कुछ प्रकार के उत्पादों (पाइप, झाड़ियों, कंटेनर) को केन्द्रापसारक और घूर्णी मोल्डिंग स्थितियों के तहत कैप्रोलैक्टम के आयनिक पोलीमराइजेशन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।
कैप्रोलोन बी को रूपों में प्राप्त करने के लिए, सूखे कैप्रोलैक्टम को पिघलने वाले 1 में 85-90 डिग्री सेल्सियस पर पिघलाया जाता है, इसका एक हिस्सा, फिल्टर 2 पर निस्पंदन के बाद, 0.6 मोल% के उत्प्रेरक के साथ मिलाया जाता है। मिक्सर 3 में 95-100 डिग्री सेल्सियस पर ना और कैप्रोलैक्टम में कैप्रोलैक्टम ना-नमक का घोल प्राप्त होता है। Cocatalyst N-acetyl caprolactam 0.6 mol% की मात्रा में। मिक्सर 4 में कैप्रोलैक्टम में भी भंग कर दिया जाता है। फिर 135-140 डिग्री सेल्सियस तक गरम किए गए सभी समाधानों को मीटरिंग पंपों का उपयोग करके मिक्सर 5 को खिलाया जाता है, मिश्रित किया जाता है और मोल्डों में डाला जाता है। मोल्डों को ओवन 7 में 1-1.5 घंटे के लिए पोलीमराइजेशन के लिए स्थापित किया जाता है। तापमान में धीरे-धीरे 140 से 180 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि।
आयनिक पोलीमराइज़ेशन द्वारा प्राप्त पॉलीकैप्रोमाइड के कई भौतिक और यांत्रिक गुण हेटेरोलाइटिक पोलीमराइज़ेशन द्वारा उत्पादित पॉलीमर की तुलना में 1.5-1.6 गुना अधिक हैं। बहुलक को कैप्रोलैक्टम से धोने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि इसकी सामग्री 1.5-2.5% से अधिक नहीं है।
पॉलीकैप्रोमाइड पी -6 के गुण तालिका 18.1 में प्रस्तुत किए गए हैं।
पॉलीहेक्सामेथिलीन एडिपमाइड (एनाइड, नायलॉन 66, पी -66) का उत्पादन और गुण
पॉलीहेक्सामेथिलीन एडिपामाइड (पी -66, नायलॉन 66) औद्योगिक रूप से पॉलीकोंडेशन प्रतिक्रिया द्वारा हेक्सामेथिलीनडायमाइन और एडिपिक एसिड से प्राप्त किया जाता है:
अमीनो एसिड से पीए का निर्माण, साथ ही डाइकारबॉक्सिलिक एसिड और डायमाइन से, पानी की रिहाई के साथ आगे बढ़ता है, और संतुलन स्थिरांक के छोटे मूल्यों के कारण, पॉलीकोंडेशन प्रतिक्रिया में एक प्रतिवर्ती और संतुलन चरित्र होता है। प्रतिक्रिया क्षेत्र से उप-उत्पाद, पानी को हटाकर संतुलन को बहुलक गठन की ओर स्थानांतरित किया जा सकता है। यदि पानी नहीं निकाला जाता है, तो संतुलन स्थापित हो जाता है और पॉलीकंडेंसेशन प्रक्रिया रुक जाती है। प्रतिक्रिया क्रमिक है। दो कार्यात्मक समूहों की बातचीत का प्रत्येक चरण समतुल्य है और इसके लिए लगभग समान सक्रियण ऊर्जा की आवश्यकता होती है। प्रतिक्रिया के मध्यवर्ती चरणों में बनने वाले सभी उत्पाद स्थिर विवर्तनिक यौगिक होते हैं, जो बदले में, एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता रखते हैं। श्रृंखला वृद्धि न केवल शुरुआती पदार्थों के अणुओं की बातचीत के परिणामस्वरूप होती है, जो बहुत जल्दी खपत होती है, बल्कि गठित मध्यवर्ती बहुलक उत्पादों के पॉलीकोंडेशन के परिणामस्वरूप अधिक हद तक होती है।
उच्च आणविक भार पीए सभी अणुओं की एक साथ प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप नहीं बनते हैं, लेकिन धीरे-धीरे, व्यावहारिक रूप से कोई ध्यान देने योग्य गर्मी रिलीज नहीं होते हैं। प्रतिक्रिया दर मुख्य रूप से तापमान पर निर्भर करती है, बढ़ते तापमान के साथ बढ़ती है।
पीए का आणविक भार प्रतिक्रिया के समय और तापमान से निर्धारित होता है। प्रारंभिक घटकों का अनुपात पॉलीकोंडेशन प्रतिक्रिया के पूरा होने और बहुलक के आणविक भार को दृढ़ता से प्रभावित करता है।
अभिकर्मकों में से एक की अधिकता बहुलक श्रृंखलाओं के निर्माण को बढ़ावा देती है, जिसके सिरों पर अतिरिक्त घटक में समूह मौजूद होते हैं, जिससे श्रृंखला वृद्धि प्रतिक्रिया समाप्त हो जाती है:
डायमाइन की अधिकता के साथ, बहुलक के अंतिम समूह NH 2 होंगे, और एसिड की अधिकता के साथ, COOH।
डायमाइन के साथ डाइकारबॉक्सिलिक एसिड की बातचीत में उच्चतम आणविक भार बहुलक प्राप्त करने के लिए, दोनों घटकों को कड़ाई से समान मात्रा में प्रतिक्रिया माध्यम में मौजूद होना चाहिए। सैद्धांतिक रूप से, घटकों के इस तरह के अनुपात के उपयोग से एक असीम रूप से उच्च आणविक भार के साथ एक बहुलक का निर्माण होना चाहिए, हालांकि, व्यवहार में, अभिकर्मकों के एक हिस्से के अपरिहार्य नुकसान के कारण (उदाहरण के लिए, एक के साथ प्रवेश के कारण) संघनन उप-उत्पाद) और साइड प्रतिक्रियाएं जिनमें कार्यात्मक समूह प्रवेश कर सकते हैं, पीए का आणविक भार 10,000-25,000 की सीमा में है।
पॉलीकोंडेशन उत्पाद मैक्रोमोलेक्यूल्स के मिश्रण होते हैं, जिनके आणविक भार बहुत कम होते हैं। महत्वपूर्ण पॉलीडिस्पर्सिटी की अनुपस्थिति का कारण विनाशकारी प्रक्रियाएं हैं जो अभिकर्मकों में से एक की अधिकता के प्रभाव में और कम आणविक भार अंशों के प्रभाव में होती हैं। सबसे पहले, उच्च आणविक भार अंश नष्ट हो जाते हैं। संरचना के संदर्भ में, पीए बहुत सजातीय हैं, इसमें अपेक्षाकृत कम-आणविक-भार अंश होते हैं, जो अभी भी अधूरी प्रक्रिया के शेष का प्रतिनिधित्व करते हैं, और इसमें उच्च-आणविक-भार अंश नहीं होते हैं।
प्रतिक्रिया मिश्रण में अभिकारकों में से एक की अधिकता के परिणामस्वरूप आणविक भार सीमित हो जाता है। समान प्रभाव तब देखा जाता है जब मोनोफंक्शनल यौगिकों को घटकों के समान मात्रा में बने प्रतिक्रिया मिश्रण में जोड़ा जाता है, जो पीए के टर्मिनल समूहों के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम होते हैं। अतिरिक्त मोनोफंक्शनल पदार्थ की मात्रा के आधार पर, जिसे स्टेबलाइजर या चिपचिपापन नियामक कहा जाता है, श्रृंखला वृद्धि की समाप्ति के कारण कुछ हद तक पॉलीकोंडेशन के साथ पीए प्राप्त करना संभव है।
एसिटिक और बेंजोइक एसिड ज्यादातर स्टेबलाइजर्स के रूप में उपयोग किए जाते हैं। एडिपिक और एसिटिक एसिड के साथ हेक्सामेथिलीनडायमाइन की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, सिरों पर एसिटामाइड समूहों के साथ बहुलक श्रृंखलाएं बनती हैं:
बेशक, मिश्रण में जंजीरें भी होती हैं जिनमें ये अंतिम समूह नहीं होते हैं।
स्टेबलाइजर्स न केवल पॉलिमर के आणविक भार को सीमित करते हैं, बल्कि एक निश्चित और निरंतर पिघल चिपचिपाहट वाले उत्पादों को प्राप्त करने में भी मदद करते हैं, जो उत्पाद निर्माण की शर्तों के तहत पहले से ही फिर से पिघलने के दौरान नहीं बदलते हैं। स्टेबलाइजर के बिना प्राप्त पीए में जंजीरों के सिरों पर प्रतिक्रियाशील समूह होते हैं, जिसके कारण, फिर से पिघलने पर, आगे पॉलीकोंडेशन प्रतिक्रिया संभव होती है, जिससे पिघल की चिपचिपाहट में वृद्धि होती है।
पॉलीहेक्सामेथाइलीन एडिपामाइड प्राप्त करने की तकनीकी प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण होते हैं: एडिपिक एसिड नमक और हेक्सामेथिलीनडायमाइन (एजी नमक) की तैयारी, एजी नमक का पॉलीकंडेंसेशन, पॉलियामाइड पिघल का निस्पंदन, बहुलक का ठंडा, पीसना और सूखना (चित्र। 18.3)।
एजी साल्ट एडिपिक एसिड के 20% मेथनॉल घोल को 50-60% हेक्सामेथिलीनडायमाइन के मेथनॉल घोल के साथ मिक्सर 1 में मिलाकर तैयार किया जाता है। ठंडा होने पर, एजी नमक के क्रिस्टल अवक्षेपित होते हैं, जो एक मध्यवर्ती टैंक में अवक्षेपित होते हैं। एक अपकेंद्रित्र 3 में मिथाइल अल्कोहल से अलग किया जाता है। फिर नमक एजी को रिएक्टर-आटोक्लेव 4 में डाला जाता है, जिसमें एसिटिक एसिड भी नमक के वजन से 0.2-0.5% की दर से चार्ज किया जाता है। साल्ट एजी 190-191 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु के साथ एक सफेद क्रिस्टलीय पाउडर है, जो ठंडे मिथाइल अल्कोहल में अघुलनशील है, लेकिन पानी में अत्यधिक घुलनशील है।
आटोक्लेव रिएक्टर 6-10 मीटर 3 की मात्रा वाला एक बेलनाकार उपकरण है, जो क्रोमियम-निकल स्टील से बना होता है और उच्च तापमान वाले शीतलक (डिनिल या स्टीम) के साथ हीटिंग के लिए जैकेट से लैस होता है। Polycondensation एक नाइट्रोजन वातावरण में प्रतिक्रिया मिश्रण के क्रमिक हीटिंग के साथ 220 डिग्री सेल्सियस और 1-2 घंटे के लिए 16-17 एमपीए के दबाव के साथ 1-1.5 घंटे के लिए 220 से 270-280 डिग्री सेल्सियस तक किया जाता है, और फिर 1 घंटे के लिए वायुमंडलीय दबाव कम हो जाता है और फिर से दबाव 16-17 एमपीए तक बढ़ जाता है। इस तरह के ऑपरेशन कई बार किए जाते हैं। दबाव में कमी के साथ, प्रतिक्रिया में छोड़ा गया पानी उबलता है, इसके वाष्प को आटोक्लेव से हटा दिया जाता है, जिससे बहुलक पिघल जाता है। पॉलीकोंडेशन प्रक्रिया की कुल अवधि 6-8 घंटे है।
जारी पानी की मात्रा से प्रक्रिया की निगरानी की जाती है, जिसके वाष्प रेफ्रिजरेटर 5 में संघनित होते हैं, और घनीभूत माप टैंक 6 में बहते हैं।
प्रतिक्रिया के अंत में, रिबन के रूप में एक गर्म स्पिनरनेट के माध्यम से संपीड़ित नाइट्रोजन की मदद से पिघला हुआ पीए बहते पानी के साथ स्नान 7 में धकेल दिया जाता है, जिसमें इसे जल्दी से ठंडा किया जाता है, और पीसने के लिए काटने की मशीन को खिलाया जाता है। 8. पॉलियामाइड के दानों को एक ड्रायर 9 में गर्म हवा की धारा के साथ सुखाया जाता है और फिर पैकेजिंग के लिए खिलाया जाता है।
पॉलीहेक्सामेथिलीन एडिपामाइड के गुण तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं। 18.2.
पॉलीडोडेकेनामाइड का उत्पादन और गुण (पॉलियामाइड 12, पी-12)
पॉलीडोडेकेनामाइड (पी -12, नायलॉन 12) औद्योगिक रूप से पॉलियामाइड पी -66 प्राप्त करने की योजना के करीब एक योजना के अनुसार पानी और एसिड (उदाहरण के लिए, एडिपिक या फॉस्फोरिक एसिड) की उपस्थिति में सोडेकैलैक्टम के हाइड्रोलाइटिक पोलीमराइजेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है, और पॉलियामाइड पी -6 के लिए अपनाई गई योजना के अनुसार आयनिक पोलीमराइजेशन द्वारा।
बैच विधि द्वारा पॉलियामाइड पी -12 के उत्पादन के लिए तकनीकी प्रक्रिया में सोडोडेकैलैक्टम पोलीमराइजेशन, अनलोडिंग, पीस, सुखाने और पॉलीमर की पैकेजिंग के चरण शामिल हैं, -डोडेकैलैक्टम को पहले 180 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है ताकि एडिपिक के साथ पिघलने और मिश्रण किया जा सके। एसिड, और फिर फ़िल्टर और रिएक्टर में लोड किया गया। घटकों को निम्नलिखित मात्रा में लिया जाता है, वजन के अनुसार भागों:
-डोडेकैलैक्टम 100
एडिपिक एसिड 0.3
फॉस्फोरिक एसिड 0.2
रिएक्टर में फॉस्फोरिक एसिड का एक जलीय घोल मिलाया जाता है, प्रतिक्रिया मिश्रण को 280 ° C तक गर्म किया जाता है, और 0.5-0.6 MPa के दबाव में, 8-10 घंटे के लिए पोलीमराइजेशन किया जाता है, और फिर दबाव धीरे-धीरे कम हो जाता है 6 घंटे से अधिक का वायुमंडलीय दबाव। इस मामले में, वाष्पशील उत्पादों (पानी) को रिएक्टर से जुड़े रेफ्रिजरेटर में ठंडा किया जाता है और रिसीवर को हटा दिया जाता है। प्रक्रिया के अंत में, संपीड़ित नाइट्रोजन के दबाव में बहुलक को रिएक्टर से रस्सियों के रूप में छुट्टी दे दी जाती है, जिसे पानी से स्नान में ठंडा करने के बाद काटने की मशीन में कुचल दिया जाता है। 80 डिग्री सेल्सियस पर ड्रायर में सुखाने के बाद और 0.013 एमपीए के अवशिष्ट दबाव में 0.1% की नमी सामग्री के लिए, एक बहुलक टुकड़ा पैकेज में भेजा जाता है।
परिणामी पॉलियामाइड पी -12 में कम-आणविक यौगिकों का 1-1.5% होता है, जो कि पॉलियामाइड पी -6 (10-12%) से काफी कम होता है। कम आणविक भार यौगिक पीए के भौतिक और यांत्रिक गुणों को कम करते हैं, लेकिन पीए -12 पॉलियामाइड के मामले में, उन्हें हटाने की आवश्यकता नहीं होती है।
कैप्रोलैक्टम की तरह सोडेकैलैक्टम का आयनिक पोलीमराइजेशन, उत्प्रेरक (क्षार धातु, उनके ऑक्साइड, ऑक्साइड और लवण के हाइड्रेट्स) और एक उत्प्रेरक युक्त उत्प्रेरक प्रणालियों की उपस्थिति में किया जाता है जो प्रक्रिया को काफी तेज करता है और नीचे भी कम तापमान पर पोलीमराइजेशन को बढ़ावा देता है। गलनांक परिणामी बहुलक। ऐसी परिस्थितियों में, एक समान रूप से विकसित गोलाकार संरचना और उन्नत भौतिक और यांत्रिक गुणों वाला एक बहुलक बनता है। इसके अलावा, बहुलक में कम विभिन्न दोष (छिद्र, गुहा, दरारें) होते हैं।
आयनिक पोलीमराइजेशन की विधि किसी भी आकार के तैयार उत्पादों को प्राप्त करने के लिए मोल्डों में -dodecalactam को पोलीमराइज़ करके संभव बनाती है, जिसमें केवल यांत्रिक प्रसंस्करण (गियर और झाड़ियों, बीयरिंग, सिलेंडर, आदि के लिए रिक्त स्थान) की आवश्यकता होती है। मोल्ड्स को ओवन में गर्म किया जाता है, लेकिन इन्फ्रारेड या उच्च आवृत्ति हीटिंग का उपयोग किया जा सकता है।
पॉलीडोडेकेनामाइड पी-12 के गुण तालिका में दिए गए हैं। 18.3.
पॉलीफेनिलीन आइसोफथालामाइड (फेनिलोन) का उत्पादन और गुण
पॉलीफेनिलीन आइसोफ्थालामाइड (रूस में इसे फेनिलोन कहा जाता है) सुगंधित पीए के समूह से संबंधित है, जो उच्च गर्मी प्रतिरोध और अच्छे भौतिक और यांत्रिक गुणों की विशेषता है। आइसोफ्थेलिक एसिड डाइक्लोराइड और एम-फेनिलेनेडियम से फेनिलोन को इमल्शन या घोल में प्राप्त करें:
गैर-संतुलन पॉलीकोंडेशन की विधि द्वारा पायस में पॉलीफेनिलीन आइसोफ्थालामाइड के उत्पादन की तकनीकी प्रक्रिया में निम्नलिखित मुख्य चरण शामिल हैं: घटकों का विघटन, बहुलक का निर्माण, बहुलक को धोना और सुखाना। यह प्रक्रिया इंटरफेसियल पॉलीकोंडेंसेशन द्वारा पॉलीएरिलेट्स प्राप्त करने की प्रक्रिया के समान है।
टेट्राहाइड्रोफुरन में आइसोफ्थेलिक एसिड डाइक्लोराइड का घोल 5-10 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एम-फेनिलिनेडियम के जलीय-क्षारीय घोल और जोरदार सरगर्मी के साथ मिलाया जाता है। पॉलीकंडेंसेशन के दौरान जारी हाइड्रोजन क्लोराइड भंग सोडा (या क्षार) से बंधे होते हैं, और बहुलक पाउडर के रूप में समाधान से बाहर हो जाता है। पाउडर को फ़िल्टर्ड किया जाता है, गर्म पानी से बार-बार धोया जाता है और 2-3 घंटे के लिए 100-110 डिग्री सेल्सियस पर वैक्यूम में सुखाया जाता है।
पॉलीफेनिलीन आइसोफ्थालामाइड के गुण तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं। 18.4
संशोधित पॉलियामाइड्स का उत्पादन (पॉलियामाइड्स 54, 548, 54/10)
सभी पॉलियामाइड कम घुलनशीलता और पारदर्शिता, उच्च गलनांक और अपर्याप्त रूप से अच्छे प्रसंस्करण गुणों वाले क्रिस्टलीय पॉलिमर हैं। भौतिक और यांत्रिक गुणों को बदलने के लिए, साथ ही उद्योग में घुलनशीलता और पारदर्शिता में सुधार करने के लिए, मिश्रित पीए विभिन्न घटकों के संयुक्त पॉलीकंडेंसेशन द्वारा प्राप्त किए जाते हैं, उदाहरण के लिए, एजी और कैप्रोलैक्टम लवण (उनके अनुपात के साथ 93: 7.85: 15, 80: 20.50: 50), एजी लवण, एसजी और कैप्रोलैक्टम लवण, आदि।
मिश्रित पीए के उत्पादन के लिए तकनीकी प्रक्रिया में पॉलीहेक्सामेथिलीन एडिपामाइड के उत्पादन की प्रक्रिया के समान चरण होते हैं। मिश्रित पीए के पिघलने के तापमान पर दूसरे घटक का प्रभाव अंजीर में देखा गया है। 18.4.
संशोधित पॉलीमाइड्स की क्रिस्टलीयता की डिग्री होमोपोलिमर की तुलना में कम है; वे कम तापमान पर पिघलते हैं और मिथाइल, एथिल और अन्य अल्कोहल में घुल जाते हैं। इस तरह के पॉलियामाइड के समाधान का उपयोग पॉलियामाइड फिल्मों के उत्पादन के लिए किया जाता है, उन पर आधारित पॉलियामाइड उत्पादों और सामग्रियों को ग्लूइंग करने के लिए वार्निश, कोटिंग्स और चिपकने के उत्पादन के लिए।
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व्याख्यान 27. पॉलीयूरेथेन उत्पादन तकनीक। प्रारंभिक उत्पाद। पॉलीयुरेथेन प्राप्त करने और संरचना करने की विशेषताएं। पॉलीयुरेथेन का उत्पादन, गुण और उपयोग। पॉलीयूरेथेन फोम का उत्पादन, गुण और अनुप्रयोग।
संरचनात्मक उपयोग के लिए सिंथेटिक थर्मोप्लास्टिक बहुलक। यह संरचनात्मक या इंजीनियरिंग पॉलिमर को उन पॉलिमरिक सामग्रियों के रूप में संदर्भित करने के लिए प्रथागत है जो बढ़े हुए यांत्रिक और थर्मल भार के तहत भागों के प्रदर्शन को सुनिश्चित करते हैं, उच्च विद्युत इन्सुलेशन विशेषताओं और सस्ती कीमतें हैं: पॉलीमाइड्स, पॉलीफॉर्मेल्डिहाइड, पॉलीब्यूटिलीन टेरेफ्थेलेट, पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट, पॉली कार्बोनेट, एबीएस प्लास्टिक . पॉलियामाइड उनमें से सबसे लोकप्रिय हैं।
पॉलियामाइड्स की एक विशिष्ट विशेषता मुख्य आणविक श्रृंखला में दोहराए जाने वाले एमाइड समूह -सी (ओ) -एनएच- की उपस्थिति है। स्निग्ध और सुगंधित पॉलियामाइड के बीच भेद। ज्ञात पॉलीमाइड जिसमें मुख्य श्रृंखला में स्निग्ध और सुगंधित दोनों टुकड़े होते हैं।
रूसी बाजार में पॉलियामाइड्स के लिए सामान्य पदनाम पीए या पीए है। स्निग्ध पॉलियामाइड्स के नामों में, "पॉलियामाइड" शब्द के बाद, उन्होंने पॉलियामाइड को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पदार्थों में कार्बन परमाणुओं की संख्या को इंगित करने वाली संख्याएं डाल दीं। इस प्रकार, -कैप्रोलैक्टम पर आधारित एक पॉलियामाइड को पॉलियामाइड -6 या पीए 6 कहा जाता है। हेक्सामेथिलीनडायमाइन और एडिपिक एसिड पर आधारित पॉलियामाइड को पॉलियामाइड-6.6 या पीए 66 कहा जाता है (पहली संख्या डायमाइन में कार्बन परमाणुओं की संख्या को इंगित करती है, दूसरी - डाइकारबॉक्सिलिक एसिड में)। पॉलियामाइड्स के लिए सामान्य पदनामों के अलावा, व्यापार चिह्नों के नामों का भी उपयोग किया जा सकता है: नायलॉन, नायलॉन, एनिड, कैप्रोलन, सिलोन, पेरलॉन, रिल्सन।
कांच से भरे पॉलियामाइड, जो मिश्रित सामग्री होते हैं, जिसमें अनियमित बेलनाकार कणिकाओं के रूप में उत्पादित जटिल ग्लास फिलामेंट्स की छोटी लंबाई से भरे पॉलीमाइड होते हैं, का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
पॉलियामाइड गुण
पॉलियामाइड प्लास्टिक सामग्री है जो बढ़ी हुई ताकत और गर्मी प्रतिरोध, उच्च रासायनिक प्रतिरोध, घर्षण प्रतिरोध, अच्छा एंटीफ्रिक्शन और संतोषजनक विद्युत गुणों की विशेषता है। चक्रीय भार का सामना करने में सक्षम। वे एक विस्तृत तापमान सीमा पर अपनी विशेषताओं को बरकरार रखते हैं। 140 डिग्री सेल्सियस तक भाप नसबंदी का सामना करें। कम तापमान पर लोच बनाए रखें।
पॉलियामाइड्स केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड में घुल जाते हैं, जो उनके लिए एक सार्वभौमिक विलायक है, साथ ही फॉर्मिक, मोनोक्लोरोएसेटिक, ट्राइफ्लोरोएसेटिक एसिड, फिनोल, क्रेसोल, क्लोरल, ट्राइफ्लोरोएथेनॉल में भी। अल्कोहल, क्षार, तेल, गैसोलीन की कार्रवाई के लिए प्रतिरोधी।
पॉलियामाइड्स के नुकसान में उच्च जल अवशोषण और कम प्रकाश स्थिरता शामिल हैं।
पॉलियामाइड्स के भौतिक और यांत्रिक गुणों को मैक्रोमोलेक्यूल की प्रति यूनिट लंबाई में हाइड्रोजन बॉन्ड की संख्या से निर्धारित किया जाता है, जो कि PA-12, PA-610, PA-6, PA-66 श्रृंखला में बढ़ता है। मैक्रोमोलेक्यूल में हाइड्रोजन बॉन्ड के रैखिक घनत्व में वृद्धि से सामग्री के पिघलने और कांच के संक्रमण तापमान में वृद्धि होती है, गर्मी प्रतिरोध और ताकत विशेषताओं में सुधार होता है, लेकिन साथ ही, जल अवशोषण बढ़ता है, गुणों की स्थिरता और सामग्री के आयाम कम हो जाते हैं , और ढांकता हुआ गुण बिगड़ते हैं।
पॉलियामाइड्स के मूल गुणों को उनकी संरचना में विभिन्न एडिटिव्स को शामिल करके बदला जा सकता है: फ्लेम रिटार्डेंट्स (अप्रबलित पॉलीमाइड्स कुछ थर्मोप्लास्टिक्स में से एक हैं जो पर्यावरण के अनुकूल गैर-हलोजन फ्लेम रिटार्डेंट्स का सफलतापूर्वक उपयोग कर सकते हैं), प्रकाश और थर्मल स्टेबलाइजर्स, प्रभाव शक्ति संशोधक, हाइड्रोफोबिक योजक; खनिज भराव, शीसे रेशा।
पॉलियामाइड्स को सभी ज्ञात प्लास्टिक प्रसंस्करण विधियों द्वारा संसाधित किया जाता है। मिलिंग, टर्निंग, ड्रिलिंग और ग्राइंडिंग द्वारा अच्छी तरह से संसाधित। उन्हें उच्च आवृत्ति विधि द्वारा आसानी से वेल्ड किया जाता है। वे अच्छी तरह से दागते हैं।
पॉलियामाइड का आवेदन
पॉलियामाइड संरचनात्मक (इंजीनियरिंग) बहुलक सामग्री हैं। सामान्य प्रयोजन के पॉलिमर के विपरीत, इंजीनियरिंग पॉलिमर को बढ़ी हुई ताकत और गर्मी प्रतिरोध की विशेषता है, और तदनुसार, घरेलू बहुलक सामग्री की तुलना में अधिक महंगे हैं। उनका उपयोग ऐसे उत्पाद बनाने के लिए किया जाता है जिनमें स्थायित्व, पहनने के प्रतिरोध, कम ज्वलनशीलता की आवश्यकता होती है और चक्रीय भार का सामना करने में सक्षम होते हैं। पॉलियामाइड्स के अलावा, इंजीनियरिंग प्लास्टिक में पॉली कार्बोनेट, एबीएस प्लास्टिक, पॉलीएस्टर, पॉलीफॉर्मलडिहाइड और पॉलीब्यूटिलीन टेरेफ्थेलेट शामिल हैं। पॉलियामाइड उनमें से सबसे आम सामग्री है।
निम्नलिखित मुख्य प्रकार के पॉलियामाइड रूसी बाजार पर प्रस्तुत किए जाते हैं: पॉलियामाइड 6, पॉलियामाइड 66, पॉलियामाइड 610, पॉलियामाइड 12, पॉलियामाइड 11. पॉलियामाइड 6 पर आधारित विभिन्न रचनाएं, कास्ट पॉलियामाइड कॉपोलिमर भी व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। पॉलियामाइड्स पीए -6 का समूह दुनिया में और रूस में सबसे व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व किया जाता है।
पॉलिमाइड्स का उपयोग प्लास्टिक प्रसंस्करण के सभी तरीकों से उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है। सबसे अधिक बार - फिल्म, पाइप, छड़ और अन्य प्रोफाइल प्राप्त करने के लिए संरचनात्मक भागों और एक्सट्रूज़न की रिहाई के लिए इंजेक्शन मोल्डिंग। एक्सट्रूज़न के लिए, मुख्य रूप से उच्च-चिपचिपापन ग्रेड जैसे पॉलियामाइड 11 और पॉलियामाइड 12 का उपयोग किया जाता है।
विभिन्न प्रकार के पॉलियामाइड्स से बनी सामग्रियों की श्रेणी बहुत बड़ी है। पॉलियामाइड्स का उपयोग कपड़ा, धागे, यार्न, कपड़े के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले सिंथेटिक फाइबर के निर्माण के लिए किया जाता है। फिल्म, कृत्रिम फर और चमड़ा, तकनीकी और घरेलू उद्देश्यों के लिए प्लास्टिक उत्पाद, जिनमें बहुत ताकत और लोच होती है, पॉलियामाइड से बने होते हैं।
पॉलियामाइड्स ने कपड़ा उद्योग में क्रांति ला दी: व्यावहारिक महत्व के पहले सिंथेटिक फाइबर पॉलियामाइड्स से प्राप्त किए गए थे।
सामान्य तौर पर, पॉलियामाइड्स का उपयोग इलेक्ट्रिकल, रेडियो इंजीनियरिंग, ऑटोमोटिव, एविएशन, तेल उत्पादन, उपकरण बनाने और चिकित्सा उद्योगों में एक संरचनात्मक, विद्युत इन्सुलेट और एंटीफ्रिक्शन सामग्री के रूप में किया जाता है। इनका उपयोग इलेक्ट्रिक और न्यूमेटिक टूल्स, कंस्ट्रक्शन और फिनिशिंग के लिए बॉडी पार्ट्स बनाने और शॉक लोड और वाइब्रेशन के तहत काम करने वाली अन्य मशीनों, माइन इलेक्ट्रिकल इक्विपमेंट के पुर्ज़े, रेलवे बुशिंग, फ़र्नीचर व्हील्स और हिंग, अन्य लोडेड फ़र्नीचर पार्ट्स, डॉवेल्स बनाने के लिए किया जाता है।
मोटर वाहन उद्योग में, पॉलियामाइड्स का उपयोग गर्मी प्रतिरोधी भारित वाहन भागों के उत्पादन के लिए किया जाता है; बढ़े हुए यांत्रिक और थर्मल तनाव के अधीन गियर के पहिये; लोड किए गए उपकरणों के आधार: स्पीडोमीटर, टैकोमीटर; इग्निशन कॉइल कवर; पहिया टोपी; पैडल; वाइपर गियर; इंजन कूलिंग प्रशंसकों के आवरण और प्ररित करनेवाला; आंतरिक ट्रिम संलग्न करने के लिए बटन; रियर-व्यू मिरर हाउसिंग।
कुछ प्रकार के पॉलियामाइड, जैसे पीए 6 / 66-3 और पीए 6 / 66-4, अल्कोहल-पानी के मिश्रण में घुल जाते हैं और विद्युत उद्योग के लिए चिपकने वाले और वार्निश प्राप्त किए जाते हैं, जिनका उपयोग कृत्रिम और आर्थोपेडिक उत्पादों, फिल्म कोटिंग्स को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। , और त्वचा उपचार और कागज के लिए। इन पॉलियामाइड्स को पाउडर के रूप में भी उत्पादित किया जा सकता है, जिसका उपयोग कपड़ों और फुटवियर उद्योगों में गर्म पिघल चिपकने वाला प्राप्त करने के लिए किया जाता है। पॉलियामाइड पीए 12/6/66, जो लॉरिनलैक्टम (डोडेकैलैक्टम), कैप्रोलैक्टम और एजी नमक (एडिपिक एसिड और हेक्सामेथिलीनडायमाइन नमक) से युक्त एक ट्रिपल सिस्टम है, का उपयोग कपड़ों के उद्योग के लिए एक गर्म पिघल चिपकने के रूप में किया जाता है, जो 110 तक के तापमान पर पिघलता है। डिग्री सेल्सियस
वर्तमान में, पॉलियामाइड बाजार पर, पुनर्नवीनीकरण पॉलियामाइड एक तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो कि यौगिकों के विभिन्न निर्माताओं द्वारा पेश किया जाता है।
पॉलीफथालमाइड (पीपीए)अपने उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों और उच्च तापमान के संपर्क में आने पर अत्यधिक उच्च प्रदर्शन बनाए रखने की क्षमता के लिए जाना जाता है।
हम EMS-Grivory, Switzerland द्वारा निर्मित पॉलीमाइड्स और पॉलीफ़थालमाइड्स प्रदान करते हैं।
इन सामग्रियों में यांत्रिक गुणों, रासायनिक, तापमान और पहनने के प्रतिरोध के साथ-साथ उत्पादन में विनिर्माण क्षमता का एक अनूठा संयोजन है, जो उन्हें ऑटोमोटिव, इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रिकल / इलेक्ट्रॉनिक, पैकेजिंग, घरेलू और अन्य उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग करने की अनुमति देता है। हम रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला की आपूर्ति करते हैं, विभिन्न फिलर्स के साथ ग्रेड, इंजेक्शन मोल्डिंग और एक्सट्रूज़न ग्रेड।
| सामग्री | विवरण |
| ग्रिलोन | PA6 और PA66 . पर आधारित अर्ध-क्रिस्टलीय इंजीनियरिंग थर्मोप्लास्टिक्स |
| ग्रिवोरी जी | आंशिक रूप से सुगंधित पॉलियामाइड (पॉलीफथालामाइड), एक इंजीनियरिंग थर्मोप्लास्टिक, जिसका उपयोग मुख्य रूप से हल्की धातुओं (Al, Zn, Mg) को बदलने के लिए किया जाता है। |
| ग्रिवोरी एचटी | उच्च तापमान सेवा के लिए आंशिक रूप से सुगंधित पॉलियामाइड (पॉलीफथालामाइड), अर्ध-क्रिस्टलीय इंजीनियरिंग थर्माप्लास्टिक |
| ग्रिवोरी ट्राई | ऑप्टिकल उद्योग के लिए आंशिक रूप से सुगंधित पॉलियामाइड (पॉलीफथालामाइड), पारदर्शी अनाकार इंजीनियरिंग थर्मोप्लास्टिक |
| ग्रिलमिड ली | असाधारण गुणों के साथ PA12 पर आधारित इंजीनियरिंग थर्मोप्लास्टिक |
| ग्रिलमिड ट्राई | ऑप्टिकल उद्योग के लिए PA12 पर आधारित पारदर्शी अनाकार इंजीनियरिंग थर्मोप्लास्टिक |
| ग्रिलमिड एली | PA12 . पर आधारित थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमेर |
| गुण: | आवेदन: | |
| - सतह की गुणवत्ता में सुधार; - प्रसंस्करण में आसानी; - असाधारण आयामी स्थिरता; - हाइड्रोलिसिस के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध; - बेहतर आसंजन; - कम तापमान पर अच्छा प्रभाव शक्ति; - यूवी विकिरण का प्रतिरोध; - गर्मी प्रतिरोध; - धीमी गति से जलने / गैर-दहनशील; - प्लास्टिसाइज्ड; - विद्युतीय सुचालक; - पानी के नीचे काम करने के लिए और भोजन के सीधे संपर्क के साथ, पहनने के प्रतिरोध में सुधार; - एक लेजर के साथ चिह्नित। |
- इलेक्ट्रॉनिक्स; - केबल; - कारें; - पैकेज; - घरेलू; - यांत्रिकी; - अभियांत्रिकी; - प्रकाशिकी; - दवा; - खेल / मनोरंजन। |
|
| सुदृढीकरण: | चिपचिपापन (किसी भी अप्रतिबंधित सामग्री के लिए): | |
| - शीसे रेशा; - कांच की गेंदें; - खनिज फाइबर; - कार्बन फाइबर; - स्टील फाइबर; - मिला हुआ। |
- 23 कम; - 26-28 सामान्य; - 34 औसत; - 40 मध्यम-उच्च; - 47-50 ऊंचा। |
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विलेंस्काया ल्यूडमिला निकोलायेवना। सुगंधित फ्लोरिनेटेड पॉलियामाइड, संश्लेषण और गुण: गाद आरजीबी ओडी 61: 85-2 / 195
परिचय
1. एरोथिक पॉलियामाइड्स। 7
1.1. मोनोमर्स की प्रतिक्रियाशीलता 7
1.2. सुगंधित पॉलियामाइड्स के उत्पादन के तरीके 13
1.3. सुगंधित पॉलियामाइड्स की घुलनशीलता। 14
1.4. सुगंधित पॉलियामाइड्स की क्रिस्टलीयता 17
1.5. सुगंधित पॉलियामाइड्स का रासायनिक प्रतिरोध 19
1.6. सुगंधित पॉलियामाइड्स की तापीय स्थिरता 21
1.7. सुगंधित पॉलियामाइड्स का अनुप्रयोग 27
1.8. सुगंधित फ्लोरिनेटेड पॉलियामाइड्स। 29
2. न्यू फ्लोरिनेटेड एरोथिक डाइकारबॉक्सिलिक एसिड 36
2.1. हाइड्रोक्विनोन और टेट्राफ्लोरोहाइड्रोक्विनोन 36 . का Di (p-carboxyphenyl) ईथर
2.2. डि (पी-कार्बोक्सीफेनिल) डिपेनिल- और ऑक्टाफ्लोरोडिफेनिल-4,4-डायोल 42 के ईथर
3. सुगंधित फ्लोरिनेटेड पॉलियामाइड्स 58
3.1. टेट्राफ्लोरोहाइड्रोक्विनोन और हाइड्रोक्विनोन 58 . के डी (पी-कार्बोक्सीफेनिल) ईथर पर आधारित पॉलियामाइड्स
3.2. दो क्रमिक रूप से जुड़े टेट्राफ्लोरोफिनाइल नए समूहों और उनके गैर-फ्लोरिनेटेड एनालॉग्स के साथ सुगंधित पॉलियामाइड 65
3.4. सुगंधित फ्लोरिनेटेड पॉलीमाइड्स की एक श्रृंखला में इंटरचेन इंटरैक्शन का सुदृढ़ीकरण 77
प्रौद्योगिकी की मुख्य शाखाओं का विकास, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में प्रगति सुनिश्चित करना, काफी हद तक गर्मी प्रतिरोधी और रासायनिक रूप से प्रतिरोधी बहुलक सामग्री प्राप्त करने के क्षेत्र में उपलब्धियों पर निर्भर करता है। मशीनों और तंत्रों के निर्माण में उपयोग की जाने वाली बहुलक सामग्री का ऑपरेटिंग तापमान लगातार बढ़ रहा है। इसके अलावा, एक नियम के रूप में, इन सामग्रियों का उपयोग आक्रामक, वातावरण सहित विभिन्न में किया जाता है। यह विशेष रूप से इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स, विमानन, रासायनिक उद्योग आदि में उपयोग किए जाने वाले पॉलिमर पर लागू होता है। इसलिए, प्रौद्योगिकी में उपयोग की जाने वाली बहुलक सामग्री की सीमा का लगातार विस्तार हो रहा है। बहुलक सामग्री की सीमा का विस्तार मुख्य रूप से दो दिशाओं में किया जाता है। उनमें से एक पॉलिमर के मौलिक रूप से नए वर्गों की खोज है, दूसरा ज्ञात पॉलिमर का संशोधन है। बेशक, दोनों दिशाएँ कुछ उत्पादों या संरचनाओं में बहुलक सामग्री की विश्वसनीयता और सेवा जीवन को बढ़ाने से जुड़ी काफी विशिष्ट समस्याओं के समाधान का पीछा करती हैं। इस मामले में, संभावित प्रारंभिक उत्पादों की उपलब्धता, उत्पादन अपशिष्ट में कमी, और पॉलिमर के संश्लेषण के लिए ऊर्जा संसाधनों की खपत में कमी बहुत महत्वपूर्ण हो जाती है।
होनहार तरीकों में से एक जो पॉलिमर $ के गुणों को प्रभावी ढंग से प्रभावित करना संभव बनाता है, वह है फ्लोरीन परमाणुओं या विभिन्न संरचनाओं के फ्लोरीन युक्त समूहों को उनके मैक्रोचेन में पेश करना। बेशक, यह फ्लोरीन परमाणुओं और मोनोमर्स के कार्यात्मक समूहों के पारस्परिक प्रभाव की बारीकियों को ध्यान में रखना चाहिए।
हमारे देश में इस प्रभाव का वैज्ञानिक रूप से गहन अध्ययन किया जा रहा है
शिक्षाविदों केएल न्युनयंट्स, एन.एन.वोरोज़्त्सोव और: ए.वी. फ़ोकिन के नेतृत्व में सामूहिक। वर्तमान में, मोनोमर्स जैसे एसिड, अल्कोहल, एमाइन आदि के गुणों पर फ्लोरीन परमाणुओं के प्रभाव का अच्छी तरह से अध्ययन किया जाता है।
फ्लोरीन युक्त हेटरोचेन पॉलिमर के गुणों के संश्लेषण और अध्ययन के क्षेत्र में, शिक्षाविद वी.वी. कोर्शक, संबंधित सदस्य के नेतृत्व में अनुसंधान टीमों द्वारा एक महान योगदान दिया जाता है। यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज एएन प्रवेदनिकोव, प्रोफेसर वीए पोनोमारेंको और अन्य बिलो ने दिखाया कि हमेशा फ्लोरीन परमाणु पॉलिमर के गुणों में सुधार नहीं करते हैं।
इस दिशा में, सबसे आशाजनक मोनोमर्स की खोज से संबंधित कई अध्ययन किए जाने हैं, जिनकी संरचना पॉलिमर के गुणों पर फ्लोरीन परमाणुओं के सकारात्मक प्रभाव का पूरी तरह से उपयोग करना संभव बनाती है।
सुगंधित पॉलियामाइड अपेक्षाकृत उच्च तापीय, यांत्रिक, ढांकता हुआ और अन्य विशेषताओं द्वारा प्रतिष्ठित हैं। हालांकि, उनमें से कई कार्बनिक सॉल्वैंट्स में खराब घुलनशील हैं और, एक नियम के रूप में, विनाश की शुरुआत के तापमान से अधिक तापमान पर पिघलते हैं, जिससे उन्हें उत्पादों में संसाधित करना मुश्किल हो जाता है।
इस थीसिस का उद्देश्य नए सुगंधित फ्लोरीन युक्त डाइकारबॉक्सिलिक एसिड के संश्लेषण के तरीकों को विकसित करना था, जिसके अणुओं में फ्लोरिनेटेड फिनाइलीन के टुकड़े फ्लोरिनेटेड फिनाइल नाभिक द्वारा कार्बोक्सिल समूहों से अलग किए जाते हैं,
और इन अम्लों से प्राप्त सुगंधित पॉलियामाइड के गुणों का अध्ययन करना।
यह माना गया था कि कार्बोक्सिल समूहों और फ्लोरिनेटेड टुकड़ों को एक दूसरे से अलग करने से मोनोमर्स की सामान्य प्रतिक्रिया बनी रहेगी, लेकिन पॉलियामाइड्स को बढ़ी हुई थर्मल और रासायनिक स्थिरता प्रदान करेगी।
निबंध में 3 अध्याय हैं। पहला अध्याय संक्षेप में प्रकाशित स्रोतों से सुगंधित पॉलियामाइड्स की समीक्षा करता है, साथ ही फ्लोरिनेटेड सुगंधित पॉलीमाइड्स भी।
दूसरा अध्याय नए सुगंधित फ्लोरीन युक्त डाइकारबॉक्सिलिक एसिड और उनके गैर-फ्लोरिनेटेड एनालॉग प्राप्त करने के तरीकों का वर्णन करता है।
तीसरा अध्याय इन डाइकारबॉक्सिलिक एसिड पर आधारित सुगंधित फ्लोरीन युक्त पॉलीमाइड्स का वर्णन करता है और पॉलीमाइड्स के गुणों पर फ्लोरीन परमाणुओं के प्रभाव का अध्ययन करता है। फ्लोरिनेटेड एरोमैटिक पॉलीमाइड्स के पहले प्रतिनिधि प्राप्त किए गए थे, जो कई विशेषताओं में ज्ञात गैर-फ्लोरिनेटेड एरोमैटिक पॉलीमाइड्स को पार करते हैं।
एक सरल तकनीक विकसित की गई है जिससे इन पॉलिमर के विनाश की शुरुआत के तापमान को 460 तक बढ़ाना संभव हो गया है।
काम यूक्रेनी एसएसआर के विज्ञान अकादमी के भौतिक-कार्बनिक रसायन विज्ञान और कोयला रसायन विज्ञान संस्थान के पेट्रोकेमिस्ट्री विभाग में किया गया था।
सुगंधित पॉलियामाइड के उत्पादन के तरीके
सुगंधित पॉलियामाइड के उत्पादन के तरीकों पर कई मोनोग्राफ में विस्तार से चर्चा की गई है, उदाहरण के लिए 1-6,14। इस प्रयोजन के लिए, पॉलीकंडेंसेशन प्रतिक्रिया को अंजाम देने के सभी ज्ञात तरीके उपयुक्त हैं: एक पिघल, घोल, पायस में, अमिश्रणीय चरणों की सीमा पर, ठोस चरण में, मोनोमर्स की गैसीय अवस्था में। हालांकि, उनमें से सभी व्यापक नहीं हुए हैं। सुगंधित पॉलियामाइड्स के उच्च गलनांक के कारण पिघल में ओली-संघनन का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, जो कुछ मामलों में बहुलक क्षरण की शुरुआत के तापमान से अधिक होता है। एक अच्छी प्रयोगशाला विधि गलत चरणों के इंटरफेस पर पॉलीकोंडेशन को अंजाम देना है, लेकिन सभी सुगंधित डायमाइन जलीय क्षार में पर्याप्त रूप से घुलनशील नहीं होते हैं। समाधान और पायस में सुगंधित पॉलियामाइड प्राप्त करने की सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधियाँ। समाधान पॉलियामाइडेशन प्रतिक्रिया के कई संशोधन हैं। यह प्रक्रिया, मोनोमर्स और परिणामी बहुलक की विशेषताओं के आधार पर, उच्च या निम्न तापमान पर, पॉलिमर की घुलनशीलता बढ़ाने के लिए या उनके बिना, आदि खनिज लवणों की उपस्थिति में की जा सकती है। यह विधि सुविधाजनक है कि परिणामी बहुलक के समाधान का उपयोग उत्पादों को प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है: फिल्म, फाइबर, आदि। विभिन्न विधियों द्वारा पॉलीकंडेंसेशन प्रक्रियाओं को पूरा करने का विवरण, पॉलिमर की विशेषताओं पर तैयारी विधि का प्रभाव, साथ ही इन विधियों के फायदे और नुकसान की चर्चा ऊपर उल्लिखित मोनोग्राफ में निर्धारित की गई है और यहां पर विचार नहीं किया गया है। 1.3. सुगंधित पॉलियामाइड्स की घुलनशीलता। सुगंधित पॉलियामाइड आमतौर पर कम घुलनशीलता के होते हैं। एमाइड समूहों (पॉली-पी-फेनिलीन टेरेफ्थेलामाइड) की पैरा-व्यवस्था वाले पॉलिमर केवल केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड या एमाइड-नमक प्रणालियों में ही घुलते हैं। पॉलीमाइड्स की मैक्रो-श्रृंखला न केवल ध्रुवीय सॉल्वैंट्स के साथ सॉल्वैट्स बनाती है, बल्कि सॉल्वैंट्स की आयनिक शक्ति को बढ़ाने के लिए उपयोग किए जाने वाले अकार्बनिक लवणों को भी सोख लेती है। मेटा-पोजीशन में एमाइड समूहों के साथ पॉलियामाइड कुछ हद तक बेहतर (एन-एम-फेनिलीन आइसोफथालामाइड) घुल जाते हैं। सामान्य मामले में, यह प्रकार इसके पॉलिमर की घुलनशीलता में वृद्धि में योगदान देता है: बहुलक का श्लोर्फ़ाइज़ेशन, इसके मैक्रोचैन की कठोरता में कमी, ध्रुवीय समूहों की शुरूआत जिसमें विलायक के लिए एक आत्मीयता होती है, विभिन्न का परिचय ऐसे पदार्थ जो बहुलक, साइड रिंग और भिन्न इकाइयों की संरचना को "ढीला" करते हैं।
कुछ प्रकार के कार्डिक पॉलियामाइड न केवल एमाइड सॉल्वैंट्स में, बल्कि साइक्लोहेक्सानोन जी 27 में भी घुलते हैं। सुगंधित पॉलीमाइड्स के बीच, पॉली-एम-फेनिलीन आइसोफ्थालामाइड, पॉली-पी-फेनिलीन-टेरेफ्थेलामाइड और पॉली-पी-बेंजामाइड के समाधान में व्यवहार, जिन्होंने व्यावहारिक अनुप्रयोग पाया है, का अधिक विस्तार से अध्ययन किया गया है। परमाणु-परमाणु अर्ध-अनुभवजन्य क्षमता 281, बहुलक-डाइमिथाइलफॉर्माइड सिस्टम 29 के थर्मोडायनामिक गुणों, केंद्रित समाधानों में संरचना निर्माण 30 के तरीकों द्वारा पॉली-एम-फेनिलिनिसोफथल-एमाइड के गठनात्मक गुणों के अध्ययन ने हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति दी कि यह एक लचीली-श्रृंखला बहुलक है। तनु विलयनों में, ऊष्मागतिकीय खंड का मान सांद्र विलयनों में - 6–7 बहुलक इकाइयों में 1-2 इकाई के बराबर होता है। बी% लिथियम क्लोराइड युक्त डाइमिथाइलफॉर्माइड में पॉली-एम-फेनिलीन आइसोफ्थालामाइड के समाधान के लिए, यह पाया गया कि 2.25 - 2.70 डीएल / जी के आंतरिक चिपचिपाहट मूल्यों के साथ, एएच 10 के मूल्य 1.25 - 1.45 की सीमा में हैं। .. पॉली-पी-फेनिलीन टेरेफ्थेलामाइड के समाधान का अध्ययन करते समय, यह 31-33 दिखाया गया था कि इसके मैक्रोचेन में रॉड जैसी संरचना होती है और इंटरचेन एकत्रीकरण के लिए प्रवण होती है। आइसोट्रोपिक से अनिसोट्रोपिक अवस्था में समाधान के संक्रमण की सीमाएं स्थापित की गई हैं। इस तरह के कठोर-श्रृंखला पॉलिमर में लिक्विड क्रिस्टल संतुलन को रेफरी 34I में माना गया था। केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड में पॉली-पी-फेनिलीन टेरेफ्थेलामाइड के प्रसार के अध्ययन ने इसके मैक्रोमोलेक्यूल्स 33 की उच्च संतुलन कठोरता के बारे में निष्कर्ष निकाला और आंतरिक चिपचिपाहट और आणविक भार के बीच निम्नलिखित संबंधों को स्थापित करना संभव बना दिया: पॉलिमर के थर्मल विनाश की प्रक्रिया जटिल है। द्रव्यमान में कमी की शुरुआत की तापमान सीमा में, डीटीजी वक्रों पर फैलाना असममित चोटियां दिखाई देती हैं, जो कई समानांतर प्रक्रियाओं के प्रवाह को दर्शाती हैं। हाइड्रोजन फ्लोराइड गैसीय विनाश उत्पादों में पाया गया था। उदाहरण के लिए, जब पॉलियामाइड (CUP) को गर्म किया जाता है, तो हाइड्रोजन फ्लोराइड 370-380 पर दिखाई देता है (इसे जिरकोन-एलिज़रीन लाह के साथ प्रतिक्रिया द्वारा पहचाना गया था)। हाइड्रोजन फ्लोराइड का स्रोत टर्मिनल अमीनो समूहों और फ्लोरिनेटेड फिनाइल नाभिक के बीच की प्रतिक्रिया हो सकती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हेक्साफ्लोरोबेंजीन और इसके डेरिवेटिव न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं के लिए प्रवण हैं। उदाहरण के लिए, जब हेक्साफ्लोरोबेंजीन को 100-150 32І पर अमोनिया के संपर्क में लाया जाता है, तो पेंटाफ्लोरोएनिलिन, टेट्राफ्लोरो-एम-फेनिलेनेडियम और गहरे प्रतिस्थापन उत्पाद बनते हैं। उच्च तापमान पर, हाइड्रोजन फ्लोराइड सुगंधित अमाइन से बाध्य नहीं होता है और पॉलियामाइड मैक्रोचेन के रासायनिक विनाश में भाग लेता है। पॉलियामाइड एमाइड सॉल्वैंट्स से फिल्में बनाते हैं जिनमें संतोषजनक यांत्रिक शक्ति और उच्च ठंढ प्रतिरोध होता है। तरल नाइट्रोजन (-196 °) में बार-बार झुकने पर वे भंगुर नहीं होते हैं। इस प्रकार, डायमाइन अणुओं में ऑक्सीजन परमाणुओं का परिचय पहले वर्णित फ्लोरीन युक्त पॉलीमाइड्स की थर्मल और हाइड्रोलाइटिक स्थिरता को कम नहीं करता है, लेकिन इसे प्राप्त करना संभव बनाता है उनमें से उच्च ठंढ प्रतिरोध वाली गैर-भंगुर फिल्में।
गर्मी प्रतिरोधी पॉलिमर, जिसमें एमाइड समूह (सीओ-एनएच या सीओ-एनएच 2) के उच्च-आणविक सिंथेटिक यौगिक शामिल हैं, पॉलीमाइड्स कहलाते हैं। इन पॉलिमर के मैक्रोमोलेक्यूल्स में एमाइड बॉन्ड दो से दस बार दोहराया जाता है।
सभी पॉलियामाइड कठोर पदार्थ हैं। क्रिस्टलीकरण के कारण उनकी ताकत बढ़ गई है। उनका घनत्व 1.01 से 1.235 ग्राम / सेमी³ तक भिन्न होता है। पॉलियामाइड सामग्री की सतह चिकनी, लुप्त होती और पुन: आकार देने के लिए प्रतिरोधी है।
वे कई रासायनिक अभिकर्मकों के प्रतिरोधी, किसी भी रंग के साथ उत्कृष्ट रूप से रंगे हुए हैं।
पॉलियामाइड के आवेदन के क्षेत्र
पॉलिमर का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।
के निर्माण के लिए प्रकाश और कपड़ा उद्योग में:
- सिंथेटिक (नायलॉन, नायलॉन) और मिश्रित कपड़े;
- कालीन और कालीन;
- कृत्रिम फर और विभिन्न प्रकार के धागे;
- मोजे और मोज़ा।
रबर उद्योग में:
- डोरियों और कपड़े बनाने के लिए;
- रस्सियों और फिल्टर;
- कन्वेयर बेल्ट और मछली पकड़ने के जाल।
काम चल रहा है:
- विभिन्न फिटिंग और पाइप के निर्माण के लिए;
- कंक्रीट, सिरेमिक और लकड़ी की सतहों के लिए एक एंटीसेप्टिक कोटिंग के रूप में;
- धातु उत्पादों को जंग से बचाने के लिए।
मैकेनिकल इंजीनियरिंग, विमान और जहाज निर्माण में सदमे-अवशोषित तंत्र, रोलर्स और झाड़ियों, विभिन्न उपकरणों आदि के लिए भागों के निर्माण के लिए।
वे चिपकने वाले और वार्निश का हिस्सा हैं।
उनका उपयोग खाद्य उद्योग में भोजन के संपर्क में आने वाले उपकरणों के अलग-अलग हिस्सों के निर्माण के लिए किया जाता है।
चिकित्सा उद्योग में इनसे कृत्रिम शिराएँ और धमनियाँ बनाई जाती हैं और विभिन्न प्रकार के कृत्रिम अंग बनाए जाते हैं। ऑपरेशन के दौरान सर्जन सिवनी के लिए पॉलियामाइड धागे का उपयोग करते हैं।
इतिहास का हिस्सा
पहली बार, 1862 में अमेरिका में पेट्रोलियम उत्पादों से पॉलियामाइड्स को संश्लेषित किया गया था। यह पॉली-जेड-बेंजामाइड था। और तीस साल बाद, अमेरिकी वैज्ञानिकों ने एक और किस्म - पॉली-ए-कैप्रमाइड को संश्लेषित किया।
लेकिन सिंथेटिक पॉलियामाइड उत्पादों का उत्पादन पिछली सदी के 30 के दशक के अंत में ही आयोजित किया गया था। ये वे तंतु थे जिनसे निर्माण करना था नायलॉन और नायलॉन कपड़े... हमारे देश में, 1948 में महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध के बाद पॉलियामाइड फाइबर का उत्पादन शुरू हुआ।
उद्योग ब्रांड
वर्तमान चरण में, रासायनिक उद्योग पॉलियामाइड की कई किस्मों का उत्पादन करता है। सबसे बड़े समूह का प्रतिनिधित्व स्निग्ध पॉलियामाइड द्वारा किया जाता है। वे निम्नलिखित समूहों में विभाजित हैं:
होमोपोलिमर को क्रिस्टलीकृत करना:
- पॉलियामाइड 6 (पीए 6), कैप्रोलोन के रूप में जाना जाता है;
- पॉलियामाइड 66 (PA6.6) या पॉलीहेक्सामेथिलीन एडिनामाइड;
- पॉलियामाइड 610 (आरए 6.10) जिसका नाम पॉलीहेक्सामेथिलीन सेबैकामाइड है;
- पॉलियामाइड 612 (पीए 6.12);
- पॉलियामाइड 11 (PA11) - पॉलींडेकेनामाइड;
- पॉलियामाइड 12 (PA12) - पॉलीडोडेकेनामाइड;
- पॉलियामाइड 46 (RPA46) और पॉलियामाइड 69 (PA69)।
क्रिस्टलाइजिंग कॉपोलिमर:
- पॉलियामाइड 6/66 (PA6.66) या PA 6/66;
- पॉलियामाइड 6/66/10 (पीए 6/66/10);
- थर्मोप्लास्टिक पॉलियामाइड इलास्टोमेर (पॉलीथर ब्लॉकामाइड) - टीपीए (टीपीई-ए) या पीईडब्ल्यूए।
बेढब
- पॉलियामाइड एमएएसएम 12 (आरए एमएएसएम 12);
- पॉलियामाइड आरएएसएम (आरए आरएएसएम 12)।
दूसरा, कोई कम आम समूह सुगंधित और अर्ध-सुगंधित पॉलीमाइड्स (पीएए) नहीं है। उन्हें इसमें वर्गीकृत किया गया है:
क्रिस्टलीकरण:
- पॉलीफ्थालामाइड्स (आइसोफैलिक और टेरेफ्थेलिक एसिड से संश्लेषित), चिह्नित: पीए 6T; पीए 6I / 6T और PA 6T / 6I; पीए 66/6 टी और पीए 6टी/66; पीए 9टी एचटीएन;
- पॉलियामाइड MXD6 (PA MXD6)।
बेढब
- पॉलियामाइड 6-3T (PA 63T; PA NDT / INDT)।
पॉलियामाइड्स का एक अन्य समूह कांच से भरा होता है। वे मिश्रित सामग्री (संशोधित पॉलीमाइड्स) से संबंधित हैं, जिसके राल में कांच के मोती या संरचित धागे जोड़े जाते हैं। कांच से भरे पॉलियामाइड के सामान्य ग्रेड: आरए 6 एसवी -30; PA6 12-केएस; आरए 6 210-केएस; आरए 6 211-डीएस, जहां
- सीबी - ग्लास फाइबर, 30 - इसका प्रतिशत;
- केएस - ग्रेन्युल की लंबाई 5 मिमी से कम;
- डीएस - ग्रेन्युल की लंबाई 5 मिमी से 7.5 मिमी तक।
निम्नलिखित का उपयोग संशोधक के रूप में भी किया जाता है:
- तालक (विरूपण के निशान);
- मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ेट (पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाता है और घर्षण को कम करता है);
- ग्रेफाइट
व्यापार संगठन विभिन्न व्यावसायिक नामों के तहत पॉलियामाइड्स की पेशकश करते हैं: नायलॉन, अल्ट्रामिड, अल्ट्रालॉन, ज़ुटेल, ड्यूरथन, सस्टामिड, अकुलोन, एर्टलॉन, टेकामिड, टेकस्ट, आदि। लेकिन वे सभी ऊपर सूचीबद्ध ब्रांडों का प्रतिनिधित्व करते हैं। उदाहरण के लिए, Tecamid 66 पॉलियामाइड 66 है।
पॉलियामाइड सामग्री के ग्रेड के गुण
विभिन्न ग्रेड के पॉलियामाइड्स के गुण समान होते हैं। ये बढ़ी हुई ताकत और पहनने के प्रतिरोध वाली सामग्री हैं। फ़िल्टर किए गए सिंथेटिक पॉलियामाइड कपड़ों को गर्म भाप (t = 140 °) से उपचारित किया जा सकता है। इसी समय, उनकी लोच पूरी तरह से संरक्षित है। भागों, फिटिंग और पाइप, जिसके उत्पादन में पॉलियामाइड का उपयोग किया जाता है, उच्च सदमे भार का सामना करते हैं।
स्ट्रक्चरल थर्मोप्लास्टिक पॉलियामाइड 6 कैप्रोलैक्टम GOST 7850-74E के आयनिक पोलीमराइजेशन का एक उत्पाद है, जो हाइड्रोकार्बन उत्पादों, ईंधन और स्नेहक और यांत्रिक क्षति के प्रभावों के लिए प्रतिरोधी है। इस वजह से इसकी काफी मांग है। एनतेल शोधन उद्योग में, कारों और हाथ के औजारों का निर्माण। इसका नुकसान इसकी उच्च नमी अवशोषण है, जो आर्द्र वातावरण में काम करने वाले भागों के निर्माण में उपयोग के लिए एक सीमा है। लाभ यह है कि यह सूखने के बाद अपने मूल गुणों को नहीं खोता है।
पॉलियामाइड 66 (टेकैमिड 66) उच्च घनत्व द्वारा पॉलियामाइड 6 (आरए 6) से भिन्न होता है। यह बढ़ी हुई कठोरता, ताकत और अच्छी लचीलापन के साथ एक कठिन सामग्री है। यह क्षार और अन्य सॉल्वैंट्स, औद्योगिक तेल, खाद्य वसा, ईंधन और स्नेहक के साथ भंग नहीं करता है, यह एक्स-रे और गामा विकिरण के लिए प्रतिरोधी है।
पॉलियामाइड 12 में उच्च स्तर की पर्ची और पहनने का प्रतिरोध है। इसे अत्यधिक उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता में संचालित किया जा सकता है। इसका उपयोग शॉक एब्जॉर्बिंग पार्ट्स, रोलर्स और बुशिंग्स, बफर बार और रोप ब्लॉक्स, वर्म व्हील्स, ऑगर्स आदि के उत्पादन में किया जाता है।
पॉलियामाइड 11 जल अवशोषण के न्यूनतम प्रतिशत (0.9%) में अन्य सभी प्रकारों से भिन्न होता है, यह व्यावहारिक रूप से उम्र नहीं करता है। इसे सबजीरो तापमान पर संचालित किया जा सकता है। नम वातावरण में अपने आकार को बनाए रखने की इसकी विशेष क्षमता ने इसे इंजीनियरिंग, विमानन और जहाज निर्माण उद्योगों में एक अपूरणीय सामग्री बना दिया है। इसके अलावा, यह शारीरिक रूप से निष्क्रिय है और खानपान उपकरण में इस्तेमाल किया जा सकता है। कम हाइग्रोस्कोपिसिटी पॉलियामाइड को इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और पावर इंजीनियरिंग में एक इन्सुलेट सामग्री के रूप में लोकप्रिय बनाती है। पॉलियामाइड 11 सबसे महंगे पॉलिमर में से एक है।
टीमिड 46 उच्चतम गलनांक (295 ° C) के साथ एक अर्ध-क्रिस्टलीय पॉलियामाइड है। इसका उपयोग ऊंचे तापमान पर चलने वाले भागों के निर्माण के लिए किया जाता है। इसका नुकसान जल अवशोषण में वृद्धि है।
ग्लास फाइबर संशोधक के साथ पॉलियामाइड भरने से उनके गुणों में सुधार होता है: वे सख्त हो जाते हैं, ताकत और गर्मी प्रतिरोध बढ़ाते हैं, और रैखिक विस्तार गुणांक कम हो जाता है, संकोचन कम हो जाता है। पॉलियामाइड ठंढ या उच्च तापमान से टूटने के लिए प्रतिरोधी बन जाते हैं। कांच से भरे पॉलियामाइड्स का उपयोग वाद्ययंत्र बनाने में, संगीत वाद्ययंत्रों के उत्पादन में (उन्हें केस बनाने के लिए किया जाता है), ट्रांसफार्मर के असर वाले हिस्सों के निर्माण में किया जाता है, आदि।
वीडियो: "पॉलियामाइड 6 (कैप्रोलॉन) का यांत्रिक प्रसंस्करण"
मिश्रण
उनकी संरचना के अनुसार, पॉलियामाइड्स को दो समूहों में बांटा गया है:
- पॉली-सी-बेंजामाइड्स हेक्सामेथिलैनेडियम और एडिपिक एसिड से संश्लेषित;
- कैप्रोलैक्टम से प्राप्त पॉली-ई-कैप्रमाइड्स।
पॉलियामाइड्स के दोनों समूहों में भी शामिल हैं:
- अमीनो एसिड (एमिनोएन्थिक, एमिनोंडेकैनोइक, एमिनोकैप्रोइक);
- सेबैसिक एसिड;
- एजी नमक (एडिप्सिक एसिड और हेक्सामेथिलसिडियामिन)।
उत्पादन प्रौद्योगिकी
पॉलियामाइड दो तरह से बनते हैं:
- कैप्रोलैक्टम (पॉली-ई-कैप्रमाइड्स के लिए) का पोलीमराइजेशन, जो चक्रीय एनसी बांड को एक रैखिक बहुलक में परिवर्तित करके किया जाता है;
- हेक्सामेथिलीनडायमाइन और एडिपिक एसिड (पॉली-सी-बेंजामाइड्स के लिए) के पॉलीकोंडेशन की चेन रिएक्शन, जिसके परिणामस्वरूप पॉलियामाइड चेन बनते हैं।
दोनों प्रक्रियाओं को निरंतर (सबसे सामान्य) और बैच मोड में किया जा सकता है।
कैप्रोलैक्टम पोलीमराइजेशन की निरंतर तकनीकी प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण होते हैं: 
- तैयारी। इस स्तर पर, एजी नमक एडिप्सिक एसिड और हेक्सामेथिलीनडायमाइन से प्राप्त किया जाता है। इसके लिए एडिप्सिक एसिड को स्टिरर और हीटिंग से लैस एक विशेष उपकरण में मेथनॉल में घोल दिया जाता है। उसी समय, कैप्रोलैक्टम पाउडर को स्क्रू फीडर से लैस मेल्टर में पिघलाया जाता है;
- दूसरा चरण पोलीमराइजेशन है। यह निम्नानुसार किया जाता है: तैयार समाधान को पोलीमराइजेशन कॉलम में पेश किया जाता है। तीन प्रकारों में से एक के कॉलम का उपयोग किया जाता है: एल-आकार, लंबवत या यू-आकार। वहां पिघला हुआ कैप्रोलैक्टम भी दिया जाता है। एक उदासीनीकरण प्रतिक्रिया होती है और समाधान उबलता है। परिणामी वाष्पों को हीट एक्सचेंजर्स को खिलाया जाता है;
- अगले चरण में, स्तंभ से पिघला हुआ बहुलक एक विशेष डाई में निकाला जाता है, और फिर ठंडा करने के लिए जाता है। इसके लिए बहते पानी से स्नान या पानी के ढोल की व्यवस्था की जाती है;
- ठंडा रूप में, रोलर्स या गाइड के माध्यम से, कतरन मशीन को स्ट्रैंड्स और पॉलीमर स्ट्रिप्स को खिलाया जाता है;
- अगले चरण में, प्राप्त पॉलियामाइड टुकड़ा गर्म पानी से धोया जाता है तथानिम्न-श्रेणी की अशुद्धियों से फ़िल्टर्ड;
- विशेष वैक्यूम ड्रायर में पॉलियामाइड के टुकड़ों के सुखाने के साथ तकनीकी प्रक्रिया समाप्त होती है।
पॉलीकोंडेंसेशन (पॉली-सी-बेंजामाइड्स प्राप्त करने) की निरंतर तकनीकी प्रक्रिया में कैप्रोलैक्टम के पोलीमराइजेशन के समान चरण शामिल हैं। अंतर कच्चे माल के प्रसंस्करण के तरीकों में निहित है।
- एजी लवण प्राप्त करने की प्रक्रिया पोलीमराइजेशन के दौरान समान होती है, लेकिन अलग होने के बाद वे क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं और पाउडर के रूप में रिएक्टर में फीड हो जाते हैं, घोल के रूप में नहीं;
- पॉलीकंडेंसेशन की श्रृंखला प्रतिक्रिया एक आटोक्लेव रिएक्टर में होती है। यह एक स्टिरर के साथ एक क्षैतिज बेलनाकार उपकरण है;
- पॉलीकंडेंसेशन शुद्ध नाइट्रोजन के वातावरण में टी = 220 डिग्री सेल्सियस और पी = 1.76 एमपीए पर किया जाता है। प्रक्रिया एक से दो घंटे तक चलती है। फिर वायुमंडलीय दबाव एक घंटे के लिए कम हो जाता है, जिसके बाद प्रतिक्रिया फिर से P = 1.76 MPa पर की जाती है। इस प्रकार के पॉलियामाइड प्राप्त करने का पूरा चक्र 8 घंटे के भीतर होता है;
- इसके पूरा होने के बाद, पिघला हुआ पॉलियामाइड फ़िल्टर किया जाता है, ठंडा किया जाता है और दानों में कुचल दिया जाता है, जिसे वायवीय ड्रायर में गर्म हवा से सुखाया जाता है।
रिलीज़ फ़ॉर्म
पॉली-ई-कार्बामाइड्स को कुचले हुए टुकड़ों के रूप में उत्पादित किया जाता है, और पॉली-जेड-बेंजामाइड्स को ग्रेन्युल के रूप में उत्पादित किया जाता है। आगे की प्रक्रिया (बाहर निकालना, कैलेंडरिंग, दबाव, आदि) के बाद उन्हें मानक रूपों में आपूर्ति की जाती है:
- रॉड, रॉड व्यास के साथ 10 मिमी से 250 मिमी तक;
- शीट, शीट की मोटाई 10 मिमी से 100 मिमी तक;
- मंडलियों या आस्तीन के रिक्त स्थान के रूप में।
अनुमानित लागत
पॉलियामाइड्स की कीमतें उत्पादन और तकनीकी विशेषताओं (आयाम, घनत्व, आदि) के रूप पर निर्भर करती हैं, और 200 से 400 रूबल और प्रति किलोग्राम से अधिक होती हैं।
उत्कृष्ट शक्ति विशेषताओं और कम वजन के साथ, पॉलियामाइड अब तक की सबसे अच्छी सिंथेटिक सामग्री में से एक है।
यह किसी भी कामकाजी परिस्थितियों में अपना आकार पूरी तरह से बरकरार रखता है, जो इसे अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में मांग में बनाता है।