尼龙的化学性质及应用

尼龙的化学性质及应用


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-12-07 编辑:xuzhiping 浏览次数: 7545

标签:

摘要: 1927年,在美国杜邦公司的研究实验室里,成立了一个专门研究合成纤维的小组,负责这项研究任务的是一位30岁刚出头的青年工程师卡洛瑟斯(1896一1937)。一年以后,卡洛瑟斯应用二羟基醇和二羧酸合成了一种聚酯,但用这种聚酯制成的纤维却不太理想,所以后来卡洛瑟斯...

1927年,在美国杜邦公司的研究实验室里,成立了一个专门研究合成纤维的小组,负责这项研究任务的是一位30岁刚出头的青年工程师卡洛瑟斯(1896一1937)。一年以后,卡洛瑟斯应用二羟基醇和二羧酸合成了一种聚酯,但用这种聚酯制成的纤维却不太理想,所以后来卡洛瑟斯改用己二胺与己二酸为原料合成了聚己内酰胺。

卡洛瑟斯称它为“Nylon66”(尼龙66)。据说“Nylon”系由NewYork和London两词合成,以表示这种聚酯是美、英两国科学家共同智慧的结晶;代号“66”则表示合成它的原料是6个碳原子的胺与6个碳原子的羧酸

应用这种聚酰胺制成的纤维既强靭、耐磨,又有适度的弹性,而且化学性质稳定,抗拉强度也大大超过各种天然纤维和人造纤维。

胺和己二酸都不是大量易得的化工原料。杜邦公司合成氨厂的威廉工程师首先解决了用酚生产己二酸的工业方法,接着又解决了己二胺的大量生产问题。1938年,“尼龙66”纤维在杜邦公司的一座试验工厂正式投产。遗憾的是,它的发明人卡洛瑟斯却没有等到这一天,他已于1937年4月过早地与世长辞了。

同一年,德国化学家施拉克用己内酰胺在少量水(作为活化剂)的存在下加热至250~300°C,开环进行聚合制得了聚己内酰胺。由于生产这种产品仅用了一种六碳的原料,所以被称为“尼龙6”,商品名称是“卡普龙”(caprolon)。

由于“尼龙6”比“尼龙66”的生产工艺简单,成本又低,因此发展更为迅速。

到目前为止,尼龙产品已有近百种之多,它们统一采用"尼龙"作为商品的代号。其中均为阿拉伯数字,“X”主要表示二胺的碳原子数,“Y”则表示二酸的碳原子数。例如,“尼龙610”表示这种尼龙系由己二胺(6个碳原子)与癸二酸(10个碳原子)聚合而成的酰胺树脂。

在我国,锦州化学纤维厂最早生产尼龙丝,因此习惯把尼龙称为“锦纶”。

尼龙纤维分子内部含有大量的氢键,因此它的强度、抗冲击性、耐磨性和抗疲劳性能都特别大。例如:一根手指那么粗的尼龙绳,足可以吊起一辆卡车;尼龙纤维的耐磨性要比棉纤维强10倍;尼龙纤维的弹性好,其伸长度是棉花纤维的6倍;尼龙纤维的耐疲劳性比棉花纤维强7.8倍,比黏胶纤维强40倍。尼龙纤维浸水后不涨、快干,耐油、耐腐蚀(特别耐碱),不霉、不蛀,而且质量又轻。因此它是制作绳索、降落伞、轮胎帘子布、渔业捕捞用品(如渔网、缆绳等)以及各种民用衣着的好材料。如用尼龙纤维织成的袜子特别耐穿,不易破损。

但是尼龙也有一些缺点,如耐光性差。它如果长期在日光下曝晒,由于分子内部的氢键遭到破坏,其纤维强度会明显下降。另外,制成的织物易皱褶,保型性差,不挺括。尼龙纤维也不耐热,如“尼龙6”的耐热临界温度仅为93°C,“尼龙66”为130T,所以尼龙织物不宜用开水烫,更不能燹烫。尼龙纤维遇酸也不稳定,容易被水解。

尼龙也可作工程塑料之用,如用它代替金属材料制造机械零件等。将尼龙溶解于甲酸中,然后涂在涤纶等片基之上,就可制成多孔性尼龙薄膜。这种薄膜对溶液具有很强的“分配”功能,因此可用于进行“色谱分析”。

关注公众号
获取免费资源

随机推荐


Copyright © Since 2014. 开源地理空间基金会中文分会 吉ICP备05002032号

Powered by TorCMS

OSGeo 中国中心 邮件列表

问题讨论 : 要订阅或者退订列表,请点击 订阅

发言 : 请写信给: osgeo-china@lists.osgeo.org