Nama Material: Poliamida, Nilon (PA)
Asal Usul dan Karakteristik
Poliamida, yang umumnya dikenal sebagai Nylon, dengan nama Inggris Polyamide (PA) dan densitas 1,15 g/cm3, adalah resin termoplastik dengan gugus amida berulang -- [NHCO] -- pada rantai utama molekul, termasuk PA alifatik, PA alifatik, dan PA aromatik.
Varietas alifatik PA sangat banyak, dengan hasil panen yang besar dan aplikasi yang luas. Namanya ditentukan oleh jumlah spesifik atom karbon dalam monomer sintetik. Senyawa ini ditemukan oleh ahli kimia Amerika terkenal, Carothers, dan tim penelitian ilmiahnya.
Nylon adalah istilah untuk serat poliamida (poliamida), yang dapat dibuat menjadi serat panjang atau pendek. Nylon adalah nama dagang dari serat poliamida, juga dikenal sebagai Nylon. Poliamida (PA) adalah poliamida alifatik yang diikat bersama oleh ikatan amida [NHCO].
Struktur Molekuler
Serat nilon umum dapat dibagi menjadi dua kategori.
Suatu kelas poliheksilendiamin adipat diperoleh melalui kondensasi diamina dan diasam. Rumus struktur kimia molekul rantai panjangnya adalah sebagai berikut: H-[HN(CH2)XNHCO(CH2)YCO]-OH
Berat molekul relatif dari jenis poliamida ini umumnya berkisar antara 17000-23000.
Berbagai produk poliamida dapat diperoleh sesuai dengan jumlah atom karbon amina biner dan diasam yang digunakan, dan dapat dibedakan berdasarkan angka yang ditambahkan pada poliamida, di mana angka pertama adalah jumlah atom karbon amina biner, dan angka kedua adalah jumlah atom karbon diasam. Misalnya, poliamida 66 menunjukkan bahwa poliamida tersebut dibuat melalui polikondensasi heksilendiamin dan asam adipat. Nilon 610 menunjukkan bahwa nilon tersebut dibuat dari heksilendiamin dan asam sebakat.
Yang lainnya diperoleh melalui polikondensasi kaprolaktam atau polimerisasi pembukaan cincin. Rumus struktur kimia molekul rantai panjangnya adalah sebagai berikut: H-[NH(CH2)XCO]-OH
Berdasarkan jumlah atom karbon dalam struktur unit, nama-nama varietas yang berbeda dapat diperoleh. Misalnya, poliamida 6 menunjukkan bahwa poliamida tersebut diperoleh melalui siklopolimerisasi kaprolaktam yang mengandung 6 atom karbon.
Poliamida 6, poliamida 66, dan serat poliamida alifatik lainnya semuanya tersusun dari makromolekul linier dengan ikatan amida (-NHCO-). Molekul serat poliamida memiliki gugus -CO-, -NH-, dapat membentuk ikatan hidrogen dalam molekul atau molekul, juga dapat bergabung dengan molekul lain, sehingga kemampuan higroskopis serat poliamida lebih baik, dan dapat membentuk struktur kristal yang lebih baik.
Karena gugus -CH2- (metilen) dalam molekul poliamida hanya dapat menghasilkan gaya van der Waals yang lemah, maka lengkungan rantai molekul segmen -CH2- menjadi lebih besar. Karena jumlah gugus CH2- yang berbeda, bentuk ikatan hidrogen antarmolekul tidak sepenuhnya sama, dan probabilitas terjadinya pelipatan molekul juga berbeda. Selain itu, beberapa molekul poliamida memiliki arah orientasi yang berbeda, sehingga sifat struktural serat tidak sepenuhnya sama.
Struktur Morfologi dan Penerapannya
Serat poliamida yang diperoleh dengan metode pemintalan leleh memiliki penampang melingkar dan tidak memiliki struktur memanjang khusus. Jaringan fibril filamen dapat diamati di bawah mikroskop elektron, dan lebar fibril poliamida 66 sekitar 10-15 nm. Misalnya, serat poliamida dengan spinneret berbentuk khusus dapat dibuat menjadi berbagai penampang berbentuk khusus, seperti poligonal, berbentuk daun, berongga, dan sebagainya. Struktur keadaan terfokusnya sangat berkaitan dengan peregangan dan perlakuan panas selama pemintalan.
Rantai makromolekul dari berbagai serat poliamida tersusun dari atom karbon dan nitrogen.
Serat berbentuk profil dapat mengubah elastisitas serat, membuat serat memiliki kilau dan sifat mengembang yang khusus, meningkatkan daya rekat dan kemampuan menutupi serat, mencegah pengelupasan, mengurangi listrik statis, dan sebagainya. Misalnya, serat segitiga memiliki efek kilau; serat lima daun memiliki kilau yang ringan, rasa sentuhan yang baik, dan anti-pengelupasan; serat berongga karena rongga internal, kepadatan kecil, dan pengawetan panas yang baik.
Poliamida memiliki sifat komprehensif yang baik, termasuk sifat mekanik, ketahanan panas, ketahanan abrasi, ketahanan kimia dan pelumasan sendiri, koefisien gesekan rendah, tahan api sampai batas tertentu, mudah diproses, dan cocok untuk modifikasi penguatan dengan serat kaca dan pengisi lainnya, sehingga meningkatkan kinerja dan memperluas jangkauan aplikasi.
Poliamida memiliki berbagai jenis, termasuk PA6, PA66, PA11, PA12, PA46, PA610, PA612, PA1010, dan lain-lain, serta PA6T semi-aromatik dan nilon khusus yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir.
Waktu posting: 14 Februari 2022
