رزین پلی آمید

رزین های پلی آمید (PA) خانواده ای از پلیمرهای ترموپلاستیک هستند، به این معنی که ممکن است با گرما تشکیل شوند و بدون از دست دادن ویژگی های ذاتی خود دوباره ذوب شوند.

ترموپلاستیک ها از این نظر با ترموست ها که پس از سخت شدن دستخوش تغییر دائمی می شوند، تفاوت دارند. به همین دلیل ترموپلاستیک ها عموما قابل بازیافت هستند. سایر ترموپلاستیک ها شامل پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید، پلی استایرن، پلی کربنات، اکریلیک، اکریلونیتریل بوتادین استایرن، پلی پروپیلن و پلی تترا فلوئورواتیلن می باشند. اطلاعات مربوط به این ترموپلاستیک ها و سایر گرماسخت ها را می توان در راهنمای انواع رزین های ما یافت.

رزین های پلی آمید پلیمرهایی با وزن مولکولی بالا هستند که دارای پیوندهای آمیدی در طول زنجیره مولکولی هستند. پلی آمیدهای مصنوعی، مانند رزین های نایلونی و آرامید، به طور گسترده در کاربردهای تجاری استفاده می شوند.

آشنایی ساده با رزین پلی آمید

رزین پلی آمید یک روکش نافذ نیمه شفاف با کارایی بالا است که به جلوگیری از اثرات مخرب آب، قارچ ها و اشعه ماوراء بنفش بر روی چوب بیرونی کمک می کند. این محصول با رزین مصنوعی غنی شده منحصر به فرد خود، قادر به نفوذ در منافذ چوب برای جلوگیری از اثرات مخرب آب و هوا است و در عین حال به زیبایی طبیعی چوب اجازه می دهد تا از طریق آن بدرخشد. این محصول پلیمریزاسیون اسید آمینه یا تراکم یک پلی آمین با یک اسید پلی کربوکسیلیک است. به عنوان مثال می توان به نایلون ها اشاره کرد.

انواع رزین پلی آمید

رزین های پلی آمیدی یا واکنشی هستند یا غیر واکنشی. پلی آمیدهای واکنشی عمدتاً به عنوان عوامل پخت برای رزین های اپوکسی مورد استفاده در پوشش های سطحی و چسب ها استفاده می شوند. پلی آمیدهای غیر واکنشی عمدتاً در چسب های ذوب داغ و جوهرهای چاپ استفاده می شوند.

از طرفی پلی آمیدها هم به صورت طبیعی و هم مصنوعی وجود دارند. نمونه هایی از پلی آمیدهای طبیعی پروتئین هایی مانند پشم و ابریشم هستند. پلی آمیدهای مصنوعی را می توان از طریق پلیمریزاسیون مرحله ای رشد یا سنتز فاز جامد موادی مانند نایلون ها، آرامیدها و پلی آسپارتات سدیم ساخت. پلی آمیدهای مصنوعی به دلیل دوام و استحکام بالا معمولاً در منسوجات، صنایع خودروسازی، فرش، ظروف آشپزخانه و لباس های ورزشی استفاده می شوند. صنعت حمل و نقل، مصرف کننده اصلی است که 35 درصد از مصرف پلی آمید (PA) را به خود اختصاص می دهد.

پلی آمیدهای مصنوعی با توجه به ترکیب زنجیره اصلی آنها به شرح زیر طبقه بندی می شوند:

Family	Main chain	Examples	Commercial products
Aliphatic polyamides	Aliphatic	Nylon PA 6 and PA 66	Zytel from DuPont, Technyl from Solvay, Rilsan and Rilsamid from Arkema, Radipol from Radici Group
Polyphthalamides	Semi-aromatic	PA 6T = hexamethylenediamine + terephthalic acid	Trogamid T from Evonik Industries, Amodel from Solvay
Aromatic polyamides, or aramids	Aromatic	Paraphenylenediamine + terephthalic acid	Kevlar and Nomex from DuPont, Teijinconex, Twaron and Technora from Teijin, Kermel from Kermel.

همه پلی آمیدها با تشکیل یک تابع آمید برای پیوند دو مولکول مونومر به یکدیگر ساخته می شوند. مونومرها می توانند خود آمیدها (معمولاً به شکل یک لاکتام حلقوی مانند کاپرولاکتام)، اسیدهای آمینه α، ω یا مخلوط استوکیومتری از یک دی آمین و یک دی اسید باشند. هر دو این نوع پیش سازها یک هموپلیمر تولید می کنند. پلی آمیدها به راحتی کوپلیمریزه می شوند و بنابراین مخلوط های زیادی از مونومرها امکان پذیر است که به نوبه خود می تواند منجر به کوپلیمرهای زیادی شود. علاوه بر این، بسیاری از پلیمرهای نایلونی با یکدیگر قابل اختلاط هستند و امکان ایجاد مخلوط را فراهم می کنند.

پلیمریزاسیون

تولید پلیمرها مستلزم پیوستن مکرر دو گروه برای تشکیل یک پیوند آمیدی است. در این مورد این به طور خاص شامل پیوندهای آمیدی است و دو گروه درگیر یک گروه آمین و یک جزء کربونیل انتهایی یک گروه عاملی هستند.

اینها برای تولید پیوند کربن-نیتروژن واکنش نشان می دهند. و یک پیوند آمیدی منفرد ایجاد می کنند. این فرآیند شامل حذف اتم های دیگری است که قبلاً جزء گروه های عاملی بودند. جزء کربونیل ممکن است بخشی از یک گروه اسید کربوکسیلیک یا مشتق آسیل هالید واکنش پذیرتر باشد.

گروه آمین و گروه اسید کربوکسیلیک می‌توانند روی یک مونومر باشند، یا پلیمر می‌تواند از دو مونومر دو عملکردی متفاوت تشکیل شده باشد، یکی با دو گروه آمین، دیگری با دو گروه کربوکسیلیک اسید یا گروه کلرید اسید.

از واکنش تراکم برای تولید مصنوعی پلیمرهای نایلونی در صنعت استفاده می شود. نایلون ها باید به طور خاص شامل یک مونومر زنجیره مستقیم (آلیفاتیک) باشند. پیوند آمید از یک گروه آمین (که به عنوان یک گروه آمینه شناخته می شود) و یک گروه اسید کربوکسیلیک تولید می شود. هیدروکسیل از اسید کربوکسیلیک با هیدروژنی از آمین ترکیب می‌شود و آب را به وجود می‌آورد، محصول جانبی حذف که همنام واکنش است.

فرآیند ساخت رزین های پلی آمید جامد در دمای اتاق

فرآیندی برای دانه بندی یک رزین پلی آمیدی که شامل موارد زیر است:

• ابتدا تهیه یک دستگاه دانه بندی زیر آب با قالب چند سوراخ گرم شده که در آن سوراخ ها دارای قطر داخلی بین 1.2 تا 2.5 میلی متر و طول 12 تا 50 میلی متر هستند.
• سپس تهیه مذاب رزین پلی آمیدی با ویسکوزیته در دمای 160 درجه سانتیگراد کمتر از 3000 میلی پاسکال.
• مریحله بعد خنک کردن مذاب رزین پلی آمید برای تشکیل رزین پلی آمید خنک شده.
• وارد کردن رزین پلی آمید سرد شده به داخل و از طریق قالب گرم شده چند سوراخه برای تشکیل یک اکسترود.
• تأمین منبع آب؛
• تماس اکسترود با آب برای تشکیل یک اکسترود سرد شده. و
• برش اکسترود سرد شده به صورت گرانول.