Kapron

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 1. november 2021; checks kræver 6 redigeringer .

Kapron (poly-ε-caproamid, nylon -6 , polyamid 6) er en syntetisk polyamidfiber afledt af petroleum, et polymerisationsprodukt af caprolactam . Polymerformlen er [−HN(CH 2 ) 5 CO−] n [1] .

Historie

For første gang blev polycaprolactam som en polymer til spinding af polyamidfibre (kaldet perlon) syntetiseret i 1938 i Tyskland af Paul Schlack ,  som arbejdede hos IG Farben [2] . I 1943 blev der etableret en industriel produktion af polycaprolactam med en kapacitet på 3.500 tons om året i Tyskland, hvor der blev brugt phenol som råmateriale . Først blev der fremstillet grov nylonfiber, som blev brugt som kunstig børstehår, derefter begyndte man, baseret på polycaprolactamfibre, at producere faldskærmssilke, snor til flydæk og bugseringskabler til svævefly [3] .

I USSR viste Yulia Rymashevskaya , Ivan Knunyants og Zakhar Rogovin i 1942 muligheden for at polymerisere ε-caprolactam til en lineær polymer og udførte (i 1947) en række værker om syntesen af ​​fiberdannende polyamider, hvorunder de studerede betingelserne for Beckmann-omlejringen af ​​cyclohexanoximer til caprolactam, bestemte de optimale betingelser for polymerisation af lactamer og oprensning af polyamid fra monomeren, den første produktion af polycaprolactam i USSR blev lanceret i 1948 i byen Klin, Moskva-regionen .

Kapron er navnet på denne polyamidfiber i Rusland (og tidligere i USSR ), en anden almindelig polyamidfiber er nylon selv , kaldet i Rusland (og tidligere kaldt i USSR) anid, som er tæt på nylon i egenskaber og har en lignende applikation.

Henter

For at opnå capron omdannes først phenol ved reduceret tryk og temperatur til cyclohexanon ved hydrogenering [4] : 139-140 [5] [6] . En anden, fundamentalt anderledes metode til at opnå cyclohexanon var den senere udviklede phenoliske proces med hydrogenering og efterfølgende oxidation af benzen [7] [8] . Derefter omdannes cyclohexanon til cyclohexanonoxim ved påvirkning af hydroxylamin (1 → 2 i figuren nedenfor), og caprolactam opnås fra det under Beckmann-omlejringen under påvirkning af svovlsyre (2 → 3 i figuren) [4] : 139-140 :

Syntesen af ​​polycaprolactam (det vil sige capron) udføres ved hydrolytisk polymerisation af caprolactamsmelten i henhold til "ringåbningsadditionsmekanismen":

Egenskaber og applikationer

Kapron eller kapronfiber er et hvidt gennemsigtigt, meget holdbart stof. Elasticiteten af ​​kapron er meget højere end silke . Styrken af ​​capron afhænger af teknologien og plejen af ​​produktionen. En nylontråd med en diameter på 0,1 mm kan tåle en vægt på 0,55 kg.

I udlandet kaldes syntetiske fibre af kapron-typen perlon og nylon . Kapron produceres i flere varianter; krystalklar nylon er mere holdbar end uigennemsigtig med en mat gullig eller mælkeagtig nuance.

Sammen med høj styrke er nylonfibre kendetegnet ved modstand mod slid, virkningen af ​​gentagne deformationer (bøjninger).

Nylonfibre absorberer ikke fugt, så de mister ikke styrke, når de er våde. Men kapronfiber har også ulemper. Det er ikke meget modstandsdygtigt over for virkningen af ​​syrer - capron-makromolekyler undergår hydrolyse på stedet for amidbindinger. Caprons varmemodstand er også relativt lav. Ved opvarmning falder dens styrke, ved 215 ° C opstår smeltning.

Nylon bruges til at fremstille reb, fiskenet, fiskesnøre, guitarstrenge, filtermaterialer, snorestof (f.eks. til bildæk ) , såvel som basisstoffer , strømper og andre husholdningsartikler. Produkter fra capron, og i kombination med capron, er meget brugt i hverdagen. Kapron-tråde bruges til at sy tøj, der er meget billigere end tøj lavet af naturlige materialer. Kroppen af ​​bil- og flydæk er lavet af snorestof.

Som termoplast bruges nylonharpiks også som plast til fremstilling af maskindele og mekanismer - tandhjul, bøsninger, lejer og lignende, som er kendetegnet ved stor styrke og slidstyrke. I skoindustrien i USSR blev slidstærke såler og såler lavet af nylonharpiks under handelsnavnet Perlon .

Kapron blev meget brugt til fremstilling af faldskærme . Han kom til at erstatte naturlig silke. I modsætning til silke krymper kapron ikke (det er ikke tilbøjeligt til at "memorere" formen), det rådner ikke, det har større styrke, hvilket med den samme nødvendige kuppelstyrke gør det muligt at gøre stoffet tyndere og reducere betydeligt vægt.

Noter

  1. ↑ Kharitonov V.M. Polyamidfibre // Brief Chemical Encyclopedia / Ed. tælle I. L. Knunyants (ansvarlig red.) og andre - M . : Soviet Encyclopedia , 1965. - T. 4. Pyrometallurgy-S .
  2. ↑ Hutten, Irwin Marshall. Håndbog i nonwoven filtermedier. — Elsevier, 2007-03-23. — ISBN 9781856174411 .
  3. ↑ Produktion af caprolactam / Ed. V. I. Ovchinnikov og V. R. Ruchinsky. "Kemi", M. 2001.
  4. ↑ 1 2 Plade A.F. Moderne petrokemi // Læsebog om organisk kemi. Studiehjælp. - M .: Uddannelse , 1975. - S. 129-147 .
  5. ↑ Wolf, 1977 , s. 7.
  6. ↑ Clare, 1966 , s. 70.
  7. ↑ Vladimirov S. Kapron fra benzen // Kemi og liv . - 1965. - Nr. 1 . - S. 28-29 .
  8. ↑ Wolf, 1977 , s. otte.

Litteratur

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier