Poliamida: Nylon 6,6

Poliamida 66 se hace de la policondensación de la sal acuosa de ácido hexametilen diamina (HMDA) y adípico. HMDA es producido industrialmente a partir de butadieno o bien a partir de propileno (a través de acrilonitrilo). La otra mitad de la molécula de poliamida 66, ácido adípico, se deriva a través de un número de síntesis todas las cuales comienzan con benceno.

En los años 30, un químico de Du Pont, llamado Wallace Hume Carothers, investigaba las moléculas que contenían grupos amino y grupos carboxilo, con la esperanza de descubrir un método para condensarlos de tal forma que diera lugar a moléculas con grandes anillos. En lugar de esto halló que se condensaban formando moléculas de cadena larga.
Cuando Carothers mezcló ácido adípico y la Hexametilendiamina, observó que se condensaron para dar un polímero con estructura similar a la seda. Esta primera fibra completamente sintética fue llamada nylon (nylon 6.6).

En julio de 1935, el nylon 6,6 fue elegido por Dupont para ser introducido en el mercado. Esta fue seguida por una patente de aplicación que se publicó en 1937.

El nailon 6,6 tiene un monómero, que se repite n veces, cuanto sea necesario para dar forma a una fibra. El primer 6 que acompaña al nailon nos dice el número de carbonos de la amida y la segunda cifra es el número de carbonos de la cadena ácida.
El nailon 6,6 se sintetiza por condensación en el laboratorio a partir del monómero cloruro del adipoilo y el monómero hexametilén diamina. Pero en una planta industrial de nailon, se fabrica generalmente haciendo reaccionar el ácido adípico con la hexametiléndiamina.

La producción de poliamida 66 2068ktes polímero alcanzó en 2010 y se espera que crezca en un 1,1% CAGR (2000-2020). Mercados de fibra representó el 55% de la demanda de 2010 con termoplásticos de ingeniería siendo el resto. Poliamida 66 no se utiliza generalmente en aplicaciones de película, ya que no puede ser bi-orientada axialmente.

Algo más... Nylon 66

El nylon se llama nylon 6.6, porque cada unidad repetitiva de la cadena polimérica, tiene dos extensiones de átomos de carbono, cada una con una longitud de seis átomos de carbono. Otros tipos de nylon pueden tener diversos números de átomos de carbono en estas extensiones.
Los nylons se pueden sintetizar a partir de las diaminas y los cloruros de diácido. El nylon 6.6 se hace con los monómeros cloruro del adipoilo y hexametilén diamina.

Obtención

El nylon 6.6 es una estructura heterogénea ya que está conformado por C, H, CO, NH. y se obtiene al mezclar:

Ácido adípico + Hexametilendiamina = Nylon 6.6

Cuando se mezclan estos dos reactivos, tiene lugar una reacción de transferencia de protones que da lugar a un sólido blanco denominado sal de Nylon. Cuando ésta se calienta a 250ºC, se elimina agua en forma gaseosa y se obtiene Nylon fundido. El Nylon fundido se moldea a su forma sólida o se extrude a través de un hilador para obtener una fibra.

Se usan 3 procesos para producir el nylon 6.6.
Dos de éstos empiezan con la sal de nylon 6,6, la combinación de ácido adípico y hexametilenediamina en agua, estos son procesos de polimerización continuos. El tercero, el proceso de polimerización de fase sólida, comienza con pellets de bajo peso molecular normalmente hechos vía autoclave, y continúa aumentando el peso molecular del polímero en un gas inerte calentado, a temperatura tal que nunca alcance el punto de fusión del polímero.

Nylon 6,6 Proceso por lotes

Un lote nylon 6,6 proceso se describe en esta sección y se ilustra con un diagrama de flujo del proceso.

Nylon 6,6 Proceso Continuo

Para resolver las limitaciones inherentes en el proceso por lotes, el proceso de polimerización continua se desarrolló. Las principales etapas del proceso continuo incluyen la preparación de sal, y la polimerización. Polimerización en fase sólida es un paso adicional que se utiliza para aumentar el peso molecular del polímero sin propiedades perjudiciales del polímero.
Un proceso de diseño conceptual para el proceso de preparación de la sal se ilustra esquemáticamente, junto con una breve descripción.
La solución concentrada de sal de nylon se bombea desde el almacenamiento en el reactor de polimerización de la primera etapa, y esto se ilustra esquemáticamente junto con una breve descripción.
Una breve descripción de polimerización en fase sólida (SPP) está dado.

TECAMID 66 (PA66)
Poliamida 66 (PA 66) - TECAMID 66 - tiene una buena rigidez, dureza, resistencia a la abrasión y estabilidad dimensional térmica. Con respecto a estos aspectos particulares, PA66 ofrece ciertas ventajas en comparación con PA 6. En comparación con los tipos de fundición, PA 66 tiene una mayor absorción de la humedad. Con respecto a todas las demás características, PA 66 es comparable con el estándar de conversión de tipo PA 6 G, pero más cara.

buena resistencia mecánica
alta resistencia al impacto
buenas características de amortiguación
buena resistencia al desgaste

Datos curiosos... Polyamide 6 & 66

Propiedades

Es resistente, translúcido blanco, semicristalino, un material de alto

Punto de fusión: 255 ºC
Densidad: 1,14 g/cm3
Calor específico: 1,67 J/(mol*K)
Conductividad térmica: 0,43 W/(m*K)
Resistividad eléctrica: 6*1014 W*cm
Tensión de tracción en el punto de fluencia: 11500 lbf/pul2
Módulo de tracción: 4.3*105 lbf/pul2
Dureza Rockwell: R118
Coeficiente cinético de fricción: 0,45