[拼音]:juji’erxianji’er’an
[外文]:polyhexamethylene adipamide
又称耐纶66或尼龙66。为己二胺与己二酸缩合聚合生成的聚酰胺,具有唚NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO重复单元结构。 其性质和用途与耐纶6 相似(见聚己内酰胺)。1980年世界年产量超过120万吨。
简史1935年美国杜邦公司的W.H.卡罗瑟斯首先合成耐纶66。1939年进行了工业生产。
性质耐纶66是白色半透明坚韧固体;结晶熔点为264℃,玻璃化温度约50℃,密度为1.13~1.15克/厘米3;耐稀无机酸、碱及一般有机溶剂;抗拉强度高,有一定的弹性,耐磨,耐疲劳。与耐纶6相比,硬度和刚性较高,抗蠕变性能较好,使用温度也较高,为-60~110℃。
单体制备己二酸的制备主要路线是由苯酚氢化或由环己烷氧化制环己醇、环己酮,再用硝酸氧化得到己二酸。
己二胺的制备可由己二酸在液相或气相中氨化脱水制己二腈,再催化加氢生成己二胺。还可由丁二烯氯化生成二氯丁烯异构体,再进行氰化,然后氢化得到己二腈。新的方法为由丁二烯直接氰化合成己二腈。还可以由丙烯腈电解还原二聚制成己二腈,也已工业化(见图)。
66盐的制备66盐即己二酸己二胺盐。为了得到高分子量的聚酰胺,在缩聚反应时必须严格控制原料单体间的当量比。制成中性的66盐,可以保证反应物间的等当量比,也是精制纯化的一种方法。工业制备方法是将等摩尔的己二胺和己二酸分别溶解在甲醇或乙醇中,在60℃以上搅拌,66盐即以白色结晶析出,将它配成60%水溶液供聚合用。
缩聚66盐直接熔融缩聚时,己二胺组分容易逸失,得不到高分子量聚酰胺,所以,先在水溶液中进行缩聚反应,然后再进行熔融缩聚。步骤如下:将60%的66盐水溶液在密闭加压条件下加热,生成低分子量缩聚物,再逐渐卸压,释放水汽和生成的水,然后在减压下升温至250~280℃,得到适于纺丝的高分子量的耐纶66。其反应式为:
缩聚方法工业生产上采用间歇法或连续法。间歇法工艺比较成熟;连续法要经历不同的压力阶段,设备要求比较高。
间歇法间歇式高压釜操作周期分为加料、加热升压、释放蒸汽、升温、降压、保压、挤出等步骤。
连续法一般采用高压连续缩聚工艺,包括高压预缩聚和减压后缩聚两个阶段,中间以闪蒸器降压过渡。还有一种连续固相缩聚,是将前一阶段制得的预聚体粉末送入流动床反应器内,用惰性气体于200℃逆向加热进行聚合,再熔融挤出成型。
应用耐纶66纤维用于织物、降落伞材料、轮胎帘线、渔网、缆绳等;耐纶66还可注射或挤出成型,用于轴承、齿轮、管材、汽车和电器零件等。(见彩图)
- 参考书目
- D.B.Jacobs and J.Zimmerman,Preparation of 6,6-Nylon and Related Polyamides, C.E.Schildknecht and I.Skeist, ed., Polymerization Processes,John Wiley & Sons,New York, 1977.