聚酰胺的化学反应

2022/1/27 11:12:47
聚酰胺(英语:Polyamide,PA)是由含有羧基和氨基的单体通过酰胺键聚合成的高分子。此聚合物可天然生成(如羊毛及蚕丝等各种天然蛋白质),或以人工方式通过逐步聚合或固相聚合(如尼龙)或芳香聚酰胺和钠聚(如天门冬氨酸)生产。由于其极端的耐用性和强度,人工聚酰胺聚合物常见于纺织品、地毯、运动装、食物包装、眼镜零件、汽车飞机零件轮胎、军用品及防护装备等用品生产。

Polyamide.jpg

化学反应

酰胺链一般是从氨基和羧酸或酰氯的缩合反应生产。通常脱去一个小分子,可能是水或氯化氢。

高分子可由同时具有氨基和羧基的单体构成,或者可由两种不同的双功能单体构成,一个具有2个氨基酸组,另一个具有两个羧基或酸氯组。

氨基酸可以被视为单一单体(如果忽略各氨基酸不同的 R组),与其他氨基酸反应,形成聚酰胺:

两种氨基酸的反应,长链蛋白质由许多这种反应产生。

克维拉(如图所示)是由两个不同的单体的不断交替反应,形成聚合物,是一种芳香聚酰胺:

1,4 - 苯基二胺(对苯二胺)和对苯二甲酰氯反应产生克维拉

一个比较特别的例子是聚酰胺6由ε- 己内酰胺的开环反应制成,不是缩合反应。

己内酰胺的开环反应。

性能分析

熔点、结晶度等可以由热分析及X射线晶体学等分析方法决定。

用途

人工合成的聚酰胺有以下用途:

尼龙:牙刷、纺织品、地毯、齿轮、轴承;

尼龙-MXD6:食物包装,有卓越的气体阻隔性能,耐热性和高透明度;

Trogamid:眼镜架、镜片、汽车工业、机械工业、医疗器械、体育运动器材。

克维拉:船体、飞机、自行车轮胎、防弹衣、防弹头盔、防护手套;

诺梅克斯与Kermel:防火衣、防热衣、防火头盔、防热头盔。

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