Наши общие усилия BiKiNiKa.Com.Ua

Капрон (полі-ε-капроамід, найлон -6, поліамід 6) - синтетичне полиамидное волокно , одержуване з нафти, продукт поліконденсації капролактаму . Формула полімеру має вигляд: [-HN (CH2) 5CO-] n [1] .

Вперше полікапролактам як полімер для формування полиамидного волокна (під назвою перлон) був синтезований в 1938 році в Німеччині Паулем шлаків ( ньому. Paul Schlack), які працювали в компанії IG Farben [2] . В 1943 році в Німеччині було створено промислове виробництво полікапролактама потужністю 3,5 тисячі тонн на рік з використанням в якості вихідної сировини фенолу , Спочатку вироблялося грубе капроновое волокно, що застосовувалося в якості штучної щетини, потім на основі полікапролактамових волокон стали виробляти парашутний шовк, корд для авіаційних шин і буксирувальні троси для планерів [3] .

В СРСР Юлія Римашевська , Іван Кнунянц і Захар Роговин в 1942 році показали можливість полімеризації ε-капролактаму в лінійний полімер і здійснили (в 1947 році) серію робіт по синтезу волокнообразующих поліамідів, в ході яких вивчили умови Бекманівська перегрупування оксимов циклогексана в капролактам, визначили оптимальні умови полімеризації лактамов і очищення поліаміду від мономера, перше виробництво полікапролактама в СРСР було запущено в 1948 році в місті Клин, Московської області.

Капрон - назва, прийнята для даного полиамидного волокна в Росії (І раніше в СРСР ), Іншим поширеним поліамідним волокном є власне нейлон , Званий в Росії (і раніше називався в СРСР) АНІД, який близький капрону за властивостями і має подібне застосування.

Для отримання капрону спочатку при зниженому тиску і температурі фенол шляхом гідрування перетворюють в циклогексанон [4] : 139-140. Іншим, принципово відмінним методом отримання циклогексанона став розроблений пізніше фенольного процес гідрування і подальшого окислення бензолу [5] . Потім циклогексанон дією гидроксиламина переводять в оксид циклогексанона (1 → 2 на малюнку нижче), а з нього в ході Бекманівська перегрупування під дією сірчаної кислоти отримують капролактам (2 → 3 на малюнку) [4] : 139-140:

Синтез полікапролактама (тобто капрону) проводиться гидролитической полімеризацією розплаву капролактаму за механізмом «розкриття циклу - приєднання»:

Капрон або капроновое волокно - біло-прозоре, дуже міцне речовина. Еластичність капрону набагато вище шовку . Міцність капрону залежить від технології і ретельності виробництва. Капронова нитка діаметром 0,1 міліметра витримує 0,55 кілограма.

За кордоном синтетичне волокно типу капрон іменується перлон і нейлон . Капрон виробляється кількох сортів; кришталево-прозорий капрон більш міцний, ніж непрозорий з мутно-жовтуватим або молочним відтінком.

Поряд з високою міцністю капронові волокна характеризуються стійкістю до стирання, дії багаторазової деформації (вигинів).

Капронові волокна не вбирають вологу, тому не втрачають міцності у вологому стані. Але у капронового волокна є і недоліки. Воно малостійкі до дії кислот - макромолекули капрону піддаються гідролізу за місцем амідних зв'язків. Порівняно невелика і теплостійкість капрону. При нагріванні його міцність знижується, при 215 ° С відбувається плавлення.

З капрону виготовляють канати, риболовні сіті, волосінь, гітарні струни, фільтрувальні матеріали, кордну тканину (наприклад, для автомобільних шин ), А також штапельні тканини , панчохи та інші побутові товари. Вироби з капрону, і в поєднанні з капроном, широко використовуються в побуті. З капронових ниток шиють одяг, яка коштує набагато дешевше, ніж одяг з натуральних природних матеріалів. З кордної тканини роблять каркаси авто- і авіапокришек.

Будучи термопластичной, капронова смола використовується і в якості пластмаси для виготовлення деталей машин і механізмів - зубчастих коліс, втулок, підшипників і тому подібного, що відрізняються великою міцністю і зносостійкість. У взуттєвій промисловості СРСР з капронової смоли виготовлялися зносостійкі підметки і підошви під торговою назвою перлон ( Perlon ).

Широке застосування капрон отримав у виготовленні парашутів . Він прийшов на зміну натуральному шовку. На відміну від шовку, капрон НЕ злежується (не схильний до «запам'ятовування» форми), не гниє, має більшу міцність, що при тій же необхідної міцності купола, дозволяє зробити тканину тонше і істотно знизити масу.

1. ↑ Харитонов В. М. Поліамідниє волокна // Коротка хімічна енциклопедія / Ред. кол. І. Л. Кнунянц (Відп. Ред.) Та ін. - М.: Радянська Енциклопедія , 1965. - Т. 4. Пірометалургія-С.
2. ↑ Hutten, Irwin Marshall. Handbook of nonwoven filter media. - Elsevier, 2007-03-23. - ISBN 9781856174411 .
3. ↑ Виробництво капролактаму / Под ред. В. І. Овчинникова і В. Р. Ручинська. «Хімія», М. +1977
4. ↑ 1 2 Плате А.Ф. Сучасна нафтохімія // Книга для читання по органічній хімії. Посібник для учнів. - М.: Просвітництво , 1975. - С. 129-147.
5. ↑ Владимиров С. Капрон з бензолу // Хімія і життя . - 1965. - № 1. - С. 28-29.