2.3. Полиамиды (найлоны)

Найлоны — это линейные алифатические полиамиды, получаемые в процессе поликонденсации. Название «найлон» изначально было просто торговой маркой ПА, но часто его используют в качестве общего «родового» названия материалов данного класса. Наиболее распространенными являются ПА 6 и ПА 6.6, которые составляют свыше 90 % всего производства данного полимерного материала. Дру­гие полиамиды производятся в небольших количествах для специальных прило­жений. Полиамиды могут быть получены по реакциям поликонденсации двух типов. ПА 6.6 - пример поликонденсации с двумя дифункциональными мономе­рами, а именно адипиновой кислотой и гексаметилендиамином (ГМД). Механизм другой реакции включает поликонденсацию одного дифункционального мономера.

Коммерческий успех ПА связан с его замечательными свойствами и тем фак­том, что это дешевый материал. Полиамиды очень полярны и имеют как области высокой кристалличности со связанными водородной связью ли­нейными участками, так и аморфные области, придающие полимеру гибкость.

К нежелательным свойствам ПА следует отнести ухудшение механических свойств и потерю окраски в естественных природных условиях (вне помещения). Поэтому в него вводятся стабилизаторы против действия УФ-света. Полиами­ды, в особенности те, в состав которых входят короткие алифатические участки, по природе гигроскопичны (ПА 6.6 поглощает 8 % воды). Поглощенная вода дей­ствует как пластификатор и отрицательно влияет на свойства полимера, а также вызывает набухание. Как и другие, частично кристаллические полимеры, поли­амиды со временем стареют и их свойства ухудшаются.

Основное применение полиамидов — это волокна, на которые падает три чет­верти всего производства этого полимера. Полиамидные волокна преимуще­ственно используются в материалах для автомобильного и домашнего интерье­ра, поскольку они обладают хорошей износостойкостью и легко подвергаются окраске. Полиамидные волокна также применяются для изготовления одежных тканей, в особенности в чулочном производстве. Кроме того, ПА находит множе­ство применений в машиностроительной промышленности. Относительно вы­сокая стоимость ПА (по сравнению с другими полимерами) ограничивает их ис­пользование областями с повышенными требованиями. Сюда входят детали для автомобилей и подшипники, где требуется низкий коэффициент трения.

Отходы ПА могут перерабатываться в определенном количестве до мономе­ра, а твердый ПА, как правило, гранулируется. Основными видами отходов яв­ляются волокна, которые преимущественно перерабатываются в ходе химичес­ких процессов с высоким выходом мономера.

Многие коммерческие ПА содержат армирующие наполнители, улучшающие их свойства. Основными наполнителями служат стеклянные и углеродные во­локна, с помощью которых создаются материалы с исключительными механическими свойствами. Полимерами, подобными ПА, являются ароматические по­лиамиды (арамиды). Среди них выделяются «кевлар» и «номекс», проявляющие очень хорошие механические свойства и очень высокую теплостойкость.