POLYAMİD & NYLON 6,6 SENTEZİ

Bektaş DOĞANGökhan GÜRSOY

MONOMER NEDİR?

POLİMER NEDİR?

POLİMERLERİN ÖZELLİKLERİ

• Polimerler, büyük moleküller olduğu için katı ve serttirler.

• Polimer zincirleri kolay katlanmaya ve esnekliğe sahiptir.

• Polimerlerin küçük moleküllere göre çözünmeleri daha farklıdır.

• Küçük moleküllü bileşiklerin çözeltileri şeffaf olduğu halde , yüksek moleküllü bileşiklerin çözeltilerinde ışığın dağılması gözlenir.

• Polimerlerin kimyasal ve fiziksel özelliklerindeki en önemli etken molekül ağırlıklarıdır.

POLİMERLERİN ÖZELLİKLERİ

• Yüksek moleküllü birleşmeler için kristalleşme olayı çok zor ve geniş bir sıcaklık aralığında olur. Zincirlerin kristal uyumu sert bir polimer yapar.

• Kristalleşme derecesi; polimerin kimyasal yapısı ve zincir uzunluğu ile belirlenir.

• Polimerler, büyük moleküller olduğu için moleküller arasındaki van Der Waals çekim kuvvetleride büyüktür.

• Polimerlerin erime ve kaynama noktaları monomerlere göre oldukça yüksek olur.

• Polimerler daha sert ve sağlam geniş kullanım alanlarına sahip dayanıklı maddelerdir.

POLİMERLERİN SINIFLANDIRILMASI

KAYNAKLARINA GÖRE

Yarı SentetikDoğal Sentetik

KİMYASAL YAPILARINA GÖRE

Organik İnorganik

POLİMERLERİN SINIFLANDIRILMASI

Monomer Şekline Göre

KopolimerHomopolimer TerpolimerArdışık Gelişigüzel Blok Aşı

POLİMERLERİN SINIFLANDIRILMASIZincir Şekline Göre

Dallanmış ZincirliDüz Zincirli Çapraz Bağlı

Mekanik Özelliklerine Göre

Yüksek ElastikAkışkan Katı

POLİMERLERİN SINIFLANDIRILMASI

Fiziksel Özelliklerine Göre

Elastomerler ElyaflarPlastikler

Termoplastikler Termosetler

POLİAMİTLERAsit ve amin guruplarından oluşan yinelenen birimlerin, yani monomerlerin, birbirlerine amit bağları ile bağlanmasıyla oluşan polimerler poliamit olarak tanımlanırlar.

POLİAMİTLER

Poliamitlerin Özellikleri; Esnek, rijit ve kaygan yüzey yapısına sahiptirler.

İyi mekanik özellik ve ısıl dayanım gösterirler.

Belli asit ve bazlara karşı dayanıklıdırlar.

Yüksek enerjili radyasyona dayanıklıdırlar.

UV ışınlarına dayanıklıdırlar.

POLİAMİTLER Poliamitler; diamin ve dikarboksilik asitler arasındaki kondenzasyon tepkimeleri ile sentezlenebilirler.

POLİAMİTLER

-OH ve -COOH guruplarını birlikte taşıyan moleküllerden elde edilmesi.

POLİAMİTLER

Kondenzasyon tepkimelerine bir başka örnek, diaminlerle dikarboksilik asitklorürler arasında HCl ayrılması şeklinde ilerleyen poliamit sentezidir.

NYLON TARİHÇESİ

Yüksek mol kütleli poliamitlerden oluşan, sıcağa, aşınmaya ve kimyasal maddelere karşı dayanıklı plastik malzeme. Genellikle lif halinde üretilen Nylon, ilk kez 1930’da Nylon 6,6 ise 1939’da Amerikalı kimyacı Wallace H. Carothers'e bağlı bir araştırma grubu tarafından geliştirildi.

Eriyik ya da çözeltisinden çekilerek, dökülerek ya da püskürtülerek lif, ince iplikçik, sert kıl ya da levha haline dönüştürülen naylon, ip halat ve dokuma üretiminde kullanılır veya doğrudan kalıplara dökülerek belirli bir biçimi olan ürünlere (mutfak gereçleri gibi) dönüştürülür.

Soğuk çekme yöntemiyle elde edilen tok, esnek ve dayanıklı ürün ise genellikle ince ya da kalın iplikçikler halinde çorap, paraşüt ve fırça yapımında kullanılır. Ayrıca püskürtmeli döküm yöntemiyle bazı malzemelerin kaplanmasında da yararlanılabilir.

NYLON 6

Naylon 6, kaprolaktamdan sentezlenen poliamitin (polikaprolaktam) geleneksel adıdır.

Kaprolaktamın polimerizasyonu tepkime koşullarına ve kullanılan katalizöre bağlı olarak basamaklı veya katılma polimerizasyonu mekanizmasını izler.

Her iki yolla elde edilen polimerin yapısı aynıdır ve zincirler üzerinde amit bağları bulunduğu için basamaklı polimer grubunda

incelenir.

NYLON 6

Kondenzasyon polimerizasyonu ile elde edilen bir poliamittir.

Monomer:

Polimer:

NYLON 6,6

Kondenzasyon polimerizasyonu ile elde edilen bir poliamittir.

Bir asitle bir amin reaksiyona girdiklerinde, amin nitrojeni üzerindeki açık elektron çifti, karboksilik asit grubundaki karbonil karbonuyla etkileşir; reaksiyonda bir molekül su çıkarken amin ve asit arasında amid bağı meydana gelir.

NYLON 6,6

Monomerler:

Polimer:

NYLON 6,6

Hekzametilen Diamin:

H2N(CH2)6NH2 formülü ile gösterilen organik bir bileşiktir.

Amin fonksiyonel grupları ile sonlanan hekzametilen hidrokarbon zincirinden meydana gelen bir diamin molekülüdür.

Renksiz, katı (ticari numuneler için sarımsı), ve güçlü amin kokusuna sahip bir moleküldür.

Geniş kullanım alanlarına sahiptir. Her yıl yaklaşık olarak 1.000.000 ton hekzametilen diamin kimyasal çalışmalarda kullanılmaktadır.

Adiponitril‘i hidrojenleme yöntemi ile ürün elde edilir.

NYLON 6,6

Hekzametilen Diamin:

Molekül Formülü : C6H16N2

Molar Kütle : 116.21 g/mol

Yoğunluk : 0.84 g/cm3

Erime Noktası : 42 0C

Kaynama Noktası : 205 0C

NYLON 6,6

Adipik Asit:

Kimyasal formülü : C6H10O4

Molekül ağırlığı : 146.14 g mol-1

Fiziksel görünüş : Toz, beyaz kristaller halinde

Yoğunluk : 1.36 g/cm3

 Suda çözünürlük : Epeyce çözülür

Kaynama noktası : 337.5 °C, 611 K, 640 °F

Kullanım alanları : Adipik Asit naylon yapımında, ilaç sanayisinde, gıda sanayisinde katkı maddesi olarak, DOP(Di Oktil Ftalat) üretiminde kullanım görür.

NYLON 6,6

Termoplastik olup kristal yapıya sahiptir.

Katkı maddesi ve yumuşatıcı ilavesiyle çok çeşitli yapıda plastik elde etmek mümkündür.

Naylonların en yüksek erime sıcaklığına sahip olanı PA 66 dır.

Yüksek kuvvete ve sertliğe ve sıcaklık artışıyla sertliğini koruma özelliğine sahiptir.

PA 6 kadar yapısına su alıp şişmez.

NYLON 6,6

Üretilen NYLON 6,6 Nasıl Tanınır?

Yakılmasında kereviz kokusuna benzer bir koku yayar.

Naylonları sınıflandırmanın en kolay yolu erime sıcaklıklarıdır.

PA 66 yüksek ve keskin erime sıcaklığına sahiptir (265°C) (PA 6 220°C).

Kristal yapılı, Te = 265 oC, Tg = 53 oC, 150 oC’ye kadar kullanışlı.

Darbe (impact) direnci geniş bir sıcaklık bölgesinde yüksek.

Alkalilerden etkilenmez, anorganik asitlerden etkilenir.

NYLON 6,6

PA 66 AVANTAJLARI • Sertlik (GFR) •Tokluk •Yorgunluğa karşı mukavemet •Sünme mukavemeti •Alev geciktiricilik •Elektriksel yalıtım •Kimyasal mukavemet •Aşınma mukavemeti •Düşük sürtünme katsayısı •Dış koşullara dayanıklılık •Geniş renk yelpazesi • İşleme kolaylığı

NYLON 6,6

ELEKTRİK/ELEKTRONİK

• Sigortalar • Konektörler • Sviçler ve röleler • Bobin gövdesi • Priz/ fişler • Elektrikli motor kaplama • Kaynak aletleri • Ofis mobilyaları • Spor malzemeleri

ADİPİK ASİTİN SAĞLIĞA ZARARLARI

Tenefüs edilmeleri ve gözle temasında şu belirtiler görülür;

Aşırı öksürme Boğaz ağrısı Gözde kızarıklık Gözde yanma ve acı