聚醯胺(PA,俗稱尼龍)是美國(guó)DuPont公司最先開(kāi)發(fā)用於纖維的樹(shù)脂,於1939年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。20世紀(jì)50年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)注塑製品,以取代金屬滿足下游工業(yè)製品輕量化、降低成本的要求。聚醯胺主鏈上含有許多重複的醯胺基,用作塑膠時(shí)稱尼龍,用作合成纖維時(shí)我們稱為錦綸,聚醯胺可由二元胺和二元酸制取,也可以用ω-氨基酸或環(huán)內(nèi)醯胺來(lái)合成。根據(jù)二元胺和二元酸或氨基酸中含有碳原子數(shù)的不同,可制得多種不同的聚醯胺,目前聚醯胺品種多達(dá)幾十種,其中以聚醯胺-6、聚醯胺-66和聚醯胺-610的應(yīng)用最廣泛。 聚醯胺-6、聚醯胺-66和聚醯胺-610的鏈節(jié)結(jié)構(gòu)分別為[NH(CH2)5CO]、[NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO]和[NH(CH2)6NHCO(CH2)8CO]。聚醯胺-6和聚醯胺-66主要用於紡制合成纖維,稱為錦綸-6和錦綸-66。尼龍-610則是一種力學(xué)性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料。
PA具有良好的綜合性能,包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤(rùn)滑性,且摩擦係數(shù)低,有一定的阻燃性,易於加工,適於用玻璃纖維和其他填料填充增強(qiáng)改性,提高性能和擴(kuò)大應(yīng)用範(fàn)圍。PA的品種繁多,有PA6、PA66、PAll、Pal 2、PA46、PA610、PA612、PAl010等,以及近幾年開(kāi)發(fā)的半芳香族尼龍PA6T和特種尼龍等很多新品種。 尼龍-6塑膠製品可採(cǎi)用金屬鈉、氫氧化鈉等為主催化劑,N-乙醯基己內(nèi)醯胺為助催化劑,使δ-己內(nèi)醯胺直接在模型中通過(guò)負(fù)離子開(kāi)環(huán)聚合而制得,稱為澆注尼龍。用這種方法便於製造大型塑膠製件。
性能:尼龍為韌性角狀半透明或乳白色結(jié)晶性樹(shù)脂,作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬(wàn)尼龍具有很高的機(jī)械強(qiáng)度,軟化點(diǎn)高,耐熱,磨擦係數(shù)低,耐磨損,自潤(rùn)滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐鹼和一般溶劑,電絕緣性好,有自熄性,無(wú)毒,無(wú)臭,耐候性好,染色性差。缺點(diǎn)是吸水性大,影響尺寸穩(wěn)定性和電性能,纖維增強(qiáng)可降低樹(shù)脂吸水率,使其能在高溫、高濕下工作。尼龍與玻璃纖維親合性十分良好。
聚醯胺主要用於合成纖維,其最突出的優(yōu)點(diǎn)是耐磨性高於其他所有纖維,比棉花耐磨性高10倍,比羊毛高20倍,在混紡織物中稍加入一些聚醯胺纖維,可大大提高其耐磨性;當(dāng)拉伸至3-6%時(shí),彈性回復(fù)率可達(dá)100%;能經(jīng)受上萬(wàn)次折撓而不斷裂。聚醯胺纖維的強(qiáng)度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍,是粘膠纖維的3倍。但聚醯胺纖維的耐熱性和耐光性較差,保持性也不佳,做成的衣服不如滌綸挺括。另外,用於衣著的錦綸-66和錦綸-6都存在吸濕性和染色性差的缺點(diǎn),為此開(kāi)發(fā)了聚醯胺纖維的新品種——錦綸-3和錦綸-4的新型聚醯胺纖維,具有質(zhì)輕、防皺性優(yōu)良、透氣性好以及良好的耐久性、染色性和熱定型等特點(diǎn),因此被認(rèn)為是很有發(fā)展前途的。
由於聚醯胺具有無(wú)毒、質(zhì)輕、優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性及較好的耐腐蝕性,因此廣泛應(yīng)用於代替銅等金屬在機(jī)械、化工、儀錶、汽車等工業(yè)中製造軸承、齒輪、泵葉及其他零件。聚醯胺熔融紡成絲後有很高的強(qiáng)度,主要做合成纖維並可作為醫(yī)用縫線。
錦綸在民用上可以混紡或純紡成各種醫(yī)療及針織品。錦綸長(zhǎng)絲多用於針織及絲綢工業(yè),如織單絲襪、彈力絲襪等各種耐磨解釋的錦綸襪,錦綸紗巾,蚊帳,錦綸花邊,彈力錦綸外衣,各種錦綸綢或交織的絲綢品。錦綸短纖維大都用來(lái)與羊毛或其他化學(xué)纖維的毛型產(chǎn)品混紡,製成各種耐磨經(jīng)穿的衣料。
在工業(yè)上錦綸大量用來(lái)製造簾子線、工業(yè)用布、纜繩、傳送帶、帳篷、漁網(wǎng)等。在國(guó)防上主要用作降落傘及其他軍用織物。
聚醯胺 分子鏈上的重複結(jié)構(gòu)單無(wú)是醯胺基的一類聚合物。
聚醯胺樹(shù)脂,是性能優(yōu)良用途廣泛的化工原料,按其性質(zhì)可分為兩大類:非反應(yīng)性或中性聚醯胺及反應(yīng)性聚醯胺。中性聚醯胺主要用於生產(chǎn)油墨、熱合性粘結(jié)劑和塗料,反應(yīng)性聚醯胺用於環(huán)氧樹(shù)脂熟化劑,和用於熱固性表面塗料、粘結(jié)劑、內(nèi)襯材料及罐封、模鑄樹(shù)脂。 中性二聚酸聚醯胺樹(shù)脂在聚乙烯等基質(zhì)上粘附性好,特別適合於在聚乙烯面包裝膜、金屬箔複合層壓膜等塑膠膜上印刷;中性聚醯胺樹(shù)脂配製的油墨有光澤性,粘結(jié)性能好,醇稀釋性優(yōu)良,膠凝性低,快幹,氣味小。 二聚酸基的熱合性樹(shù)脂,廣泛用於制鞋、制罐、包裝及書(shū)籍裝訂;用於罐頭包裝的邊縫密封;用於冷凍蘋果、桔子及其它果汁的新型結(jié)構(gòu)容器的粘結(jié)。熱合性聚醯胺粘結(jié)劑,因具有耐乾洗、耐強(qiáng)力洗滌劑、漂白劑及洗衣房與家庭的高溫洗滌條件,對(duì)織物粘聯(lián)強(qiáng)度大使用方便而用於強(qiáng)物粘聯(lián);因具有必要的粘結(jié)力及優(yōu)良的抗?jié)裥远渺稛峥s性電纜套。中性聚胺樹(shù)脂的其他用途包括製備觸變型塗料、民用水基膠、織物抗靜電劑、透明蠟燭及洗滌劑。 反應(yīng)性聚醯胺樹(shù)脂進(jìn)一步反應(yīng)而用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑,產(chǎn)生廣泛交聯(lián)成為熱固性樹(shù)脂。用作固化劑時(shí),具有配副隨意性大、無(wú)毒性、能常溫下固化以及柔軟不脆等優(yōu)點(diǎn),可使環(huán)氧樹(shù)脂具有極好的粘結(jié)性、撓曲性、韌性、抗化學(xué)品性、抗?jié)裥约氨砻婀鉂嵭浴6鬯峄岚窐?shù)脂一環(huán)氧樹(shù)脂的最大用途是粘結(jié)劑、表面塗料及罐封、模鑄樹(shù)脂。該粘結(jié)劑潤(rùn)濕性能好、粘結(jié)強(qiáng)度大、內(nèi)增塑性好,比以胺熟化的環(huán)氧樹(shù)脂能耐更大的衝擊力。這種粘結(jié)劑可作金屬的邊縫粘結(jié)劑以及塑膠、汽車車身的焊接劑及堵縫材料,還可作金屬---金屬粘聯(lián)的結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑。二聚酸基聚醯胺熟化的環(huán)氧樹(shù)脂,具有柔性、抗化學(xué)品、抗鹽蝕、抗撞擊及高光澤等優(yōu)異性能,廣泛用作表面塗料。