Полиамиды
В данном разделе содержится информация по основным маркам полиамидов, которые мы производим.
Предлагаемые нами материалы различаются по физико-механическим свойствам, условиям использования, методам обработки и могут применяться в различных областях промышленности.
История полиамидов
Полиамиды представляют огромный по числу представителей и очень важный по своему научному и практическому значению класс высокомолекулярных соединений.
Почти полтора века, которые прошли со дня получения Харбордтом в 1862 г. первого синтетического полиамида, представляют историю непрерывного научного развития этой области, результаты которого находят все более широкое применение на практике.
Выдающееся значение, которое приобрели полиамиды в современной промышленности, видно из того, что производство их в мире исчисляется сотнями тысяч тонн и непрерывно увеличивается.
Среди синтетических высокополимеров по масштабу производства полиамиды занимают одно из первых мест.
Ассортимент материалов, изготавливаемых из различных видов полиамидов, весьма велик. В него входят как синтетические волокна, широко используемые для производства текстильных изделий бытового и технического назначения, так и разнообразное литье и пленки.
На примере полиамидов впервые было установлено, что линейные полимеры определенного молекулярного веса способны образовывать волокна. Первые синтетические волокна практического значения были получены из полиамидов. Полиамидные волокна отличаются чрезвычайно высокой прочностью и занимают первое место по масштабу производства среди всех других синтетических волокон.
В настоящее время химия и физика полиамидов составляют большой раздел во всей науке о высокомолекулярных соединениях. Если на первом этапе развития химии высокомолекулярных соединений их особенности изучались в основном на целлюлозе, то в настоящее время эти исследования проводятся с широким использованием полиамидов.
Основные закономерности поликонденсации, а также полимеризации циклических соединений установлены главным образом при получении полиамидов. Ориентация и кристаллизация полимеров широко изучены на примере многих полиамидов.
Полиамиды широко представлены в природе. Это разнообразные белки и многочисленные другие биологически важные вещества, входящие в состав организмов животных и растений.
Первый синтетический полиамид был получен в 1862г. Харбордтом, который, подвергая м-аминобензойную кислоту действию хлористого водорода при 200°, выделил порошок серого цвета, не растворимый в щелочах и кислотах за исключением концентрированной серной кислоты. В последней этот продукт хорошо растворялся и высаживался при добавлении воды. Таким образом был получен поли-м-бензамид ‒ первый представитель синтетических полиамидов.
В 1881 г. Михлер и Циммерман при насыщении фосгеном раствора м-фенилендиамина в хлороформе получили полифениленмочевину. В настоящее время указанная реакция широко применяется в межфазной поликонденсации.
Курциус и Гебель в 1888 г. впервые выделили полиамиды при поликонденсации эфиров а-аминокислот.
В 1889 г. были синтезированы полиамиды, известные под названием карбамидных или мочевино-формальдегидных смол, путем поликонденсации мочевины с формальдегидом. Эти продукты вскоре приобрели большое практическое значение и уже в 20-х годах нашего века было начато промышленное производство карбамидных смол. Таким образом, карбамидные смолы ‒ первые представители полиамидов, производство которых и до настоящего времени играет большую роль в промышленности пластических масс.
Поли—е—капроамид (поликапролактам) впервые был получен в 1899 г. Габриэлем и Маасом при поликонденсации е-аминокапроновой кислоты. При этом было сделано очень важное наблюдение, что нагревание е-аминокапроновой кислоты приводит к образованию наряду с полимером также и низкомолекулярного циклического продукта ‒ е-капролактама.
Поли—е—капроамид впоследствии сыграл большую роль в развитии промышленности синтетических волокон: его широко применяют в качестве исходного материала для производства волокна. Это произошло после того, как Шлак открыл в 1938 г., что е-капролактам при нагревании с водой способен полимеризоваться, образуя при этом высоко—молекулярный полимер. На основе этого полиамида было создано синтетическое волокно, получившее название перлон или капрон.
В 1906 г. Лёйхс синтезировал соединения нового класса ‒ N-карбангидриды а-аминокислот, из которых стало возможным получать синтетические полипептиды с большим молекулярным весом.
В 1935 г. Карозерс синтезировал полигексаметиленадипинамид путем поликонденсации гексаметилендиамина с адипиновой кислотой. Из этого полиамида было получено первое синтетическое волокно.
Особенно бурное развитие исследований по синтезу и применению полиамидов началось после работы Карозерса по синтезу полиамидов из различных диаминов и дикарбоновых кислот. Карозерс показал, что из синтезированных им полиамидов путем вытяжки из расплавленной смолы могут быть получены прочные волокна. В 1938 г. в США приступили к производству синтетического волокна из полигексаметиленадипинамида, которое приобрело мировую известность под названием нейлон. В настоящее время нейлон‒66 занимает ведущее место среди всех синтетических волокон и масштаб производства этого волокна исчисляется сотнями тысяч тонн.
В конце 1939 г. в Германии приступили к производству перлонового волокна. Затем производство полиамидных волокон было начато в других странах.
Полиамиды представляют собой высокомолекулярные соединения линейной структуры с молекулярным весом до 30 тысяч. Макромолекулы состоят из гибких метиленовых цепочек и регулярно расположенных вдоль цепи полярных анидных групп.
Наличие анидных групп, способных образовывать водородные связи, определяет физико-химические свойства, общие для всех полиамидов.