Получение и свойства полиамидов

Полиамидами называют полимеры, полученные поликонденсацией дикарбоновых кислот с аминокислотами, их лактамами или диаминами.

Общая формула H-[-NH-(CH₂)_n-NHCO-(CH₂)_m-CO-]_x-OH

Это линейные полимеры, содержащие в цепи алифатические группы и соединяющие их звенья –NH–CО–.

Промышленное значение находят полиамиды, полученные из следующих веществ:

1) гексаметилендиамин и адипиновая кислота H-[-NH-(CH₂)₆-NHCO-(CH₂)₄-CO-]_x-OH;

2) ε-капролактам ;

3) ω-аминоундекановая кислота;

4) гексаметилендиамин и себациновая кислота H-[-NH-(CH₂)₆-NHCO-(CH₂)₉-CO-]_x-OH;

5) димеризованные кислоты растительных масел и поли-

алкиленполиамины (версамиды);

6) гексаметилендиамин, ε-капролактам, адипиновая и се-

бациновая кислоты (смешанный полиамид);

7) гексаметилендиамин, ε-капролактам, адипиновая ки-

слота, диаминодициклогексилметан;

8) м -фенилендиамины и изофталевая кислота .

Полиамиды значительно различаются по свойствам в зависимости от строения; они могут быть жидкими или высокоплавкими кристаллическими веществами. Твердые полиамиды - бесцветные или желтоватые роговидные вещества.

Полиамиды являются полукристаллческими веществами и имеют достаточно отчетливую Тпл. Переход из твердого состояния в жидкое заканчивается в небольшом интервале температур. Смешанные полиамиды (сополимеры), размягчаются при более низких температурах и не обладают ярко выраженной Тпл.

Большая часть полиамидов не растворима в воде и обычных растворителях при комнатной температуре, они растворяются в фенолах, конц. кислотах, для отдельных полиамидов растворителями являются растворы хлоридов кальция или магния. Высококипящие спирты (бензиловый, фенилэтиловый) растворяют полиамиды только при нагревании. При охлаждении полимеры выпадают в виде геля или в мелкокристаллическом состоянии. Поликапролактам в отличие от других полиамидов растворим в 4н соляной кислоте.

Полиамиды применяют в виде волокон типа капрон, нейлон, плёнок, клеев и покрытий, как антикоррозийные материалы для защиты металлов и бетонов, в медицине (для хирургических швов, в глазной хирургии, для искусственных кровеносных сосудов, как заменители костей), как заменители кожи.

Полиамиды обнаруживают по реакции с фуксином, пробой Либермана-Шторха-Моравского, а также реакциям основанным на гидролизе в присутствии минеральной кислоты до исходных соединений..

Существует несколько методов идентификации полимеров по продуктам гидролиза.

Метод Штюмена и Хорна заклчается в гидролизе полиамидов по действием 6 н соляной кислоты при 110 °С в течении 18 ч. Для идентификации продуктов применяют метод бумажной хроматографии.

Аналогичен метод Занна. Отличие заключается в том, что соляную кислоту отгоняют по вакуумом при 100 °С. Остаток растворяют в минимальном количестве воды и экстрагируют эфиром. Эфирный экстракт упаривают досуха и осадок растворяют в воде до образования 4%-ного раствора кислоты. Кислоты определяют хроматографически. Хроматография бумажная: элюент 60:30:10=пропанол:аммиак:вода. Хроматограмму провляют 0.04%-ным раствором бромтимолового голубого с рН-10. Кислоты имеют желтую окраску Rf адипиновой кислоты =0.5, себациновой =0.7. Гидрохлориды аминов подщелачивают и тоже определяют хроматографически.