Nailon 11
El nailon 11 o poliamida 11 (PA 11) es una poliamida, un bioplástico y un miembro de la familia de polímeros del nailon producidos por la polimerización del ácido 11-aminoundecanoico. Arkema lo produce a partir de semillas de ricino bajo el nombre comercial Rilsan.
El nailon 11 se utiliza en los sectores del petróleo y el gas, la industria aeroespacial, la automoción, los textiles, la electrónica y los equipos deportivos, con frecuencia en tuberías, revestimientos de cables y recubrimientos metálicos.
Historia
En 1938, un director de investigación de Thann & Mulhouse, Joseph Zeltner, concibió por primera vez la idea del nailon 11, que se sugirió en los trabajos de Wallace Carothers. Thann & Mulhouse ya había participado en el procesamiento de aceite de ricino para obtener ácido 10-undecenoico, que finalmente se convertiría en la primera cantidad de ácido 11-aminoundecanoico en 1940 con la ayuda de los colaboradores Michel Genas y Marcel Kastner. En 1944, Kastner mejoró lo suficiente el proceso de monómero y las primeras patentes para el nailon 11 se presentaron en 1947. El primer hilo de nailon 11 se creó en 1950 y la producción industrial completa comenzó con la apertura de la planta de producción de Marsella en 1955, que sigue siendo el único productor de ácido 11-aminoudecanoico en la actualidad.
Actualmente, Arkema polimeriza Nylon 11 en Birdsboro, PA, Changshu y Serquigny.
Química
El proceso químico de creación del nailon 11 comienza con el ácido ricinoleico, que constituye entre el 85 y el 90 % del aceite de ricino. El ácido ricinoleico se transesterifica primero con metanol, lo que crea ricinoleato de metilo, que luego se descompone para crear heptaldehído y undecilenato de metilo. Estos se someten a hidrólisis para crear metanol, que se reutiliza en la transesterificación inicial del ácido ricinoleico, y ácido undecilénico que se agrega al bromuro de hidrógeno. Después de la hidrólisis, el bromuro de hidrógeno sufre una sustitución nucleofílica con amoníaco para formar ácido 11-aminoundecanoico, que se polimeriza en nailon 11.
Propiedades
Como se puede observar en la tabla siguiente, el nailon 11 tiene valores más bajos de densidad, módulo de flexión y de Young, absorción de agua, así como temperaturas de fusión y de transición vítrea. Se observa que el nailon 11 tiene una mayor estabilidad dimensional en presencia de humedad debido a su baja concentración de amidas. El nailon 11 experimenta una variación de longitud del 0,2-0,5 % y una variación de peso del 1,9 % después de 25 semanas de inmersión en agua, en comparación con una variación de elongación del 2,2-2,7 % y una variación de peso del 9,5 % para el nailon 6.
| Densidad | El módulo de Young | Módulo flexible | Elongation en descanso | Absorción del agua 0,32 cm de espesor y 24 horas | Punto de fusión | Cristal transición temperatura | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nylon 11 | 1,03-1,05 g/cm3 | 335 MPa | 1200 MPa | 300-400% | 0,4% | 180-190 °C | 42 °C |
| Nylon 6 | 1.13 - 1.16 g/cm3 | 725 - 863 MPa | 2400 Mpa | 300% | 1.3-1,9% | 210 - 220 °C | 48-60 °C |
Aplicaciones
Tubing
Debido a su baja absorción de agua, mayor estabilidad dimensional cuando se expone a la humedad, resistencia química y térmica, flexibilidad y resistencia al estallido, el nailon 11 se utiliza en diversas aplicaciones para tuberías. En los campos de la automoción, la aeronáutica, la neumática, la medicina y el petróleo y el gas, el nailon 11 se utiliza en conductos de combustible, mangueras hidráulicas, conductos de aire, mangueras umbilicales, catéteres y conductos para bebidas.
Electrical
El nailon 11 se utiliza en revestimientos de cables y alambres, así como en carcasas eléctricas, conectores y clips.
Coatings
El nailon 11 se utiliza en revestimientos de metales para reducir el ruido y brindar protección contra la exposición a los rayos ultravioleta, así como para brindar resistencia a los productos químicos, la abrasión y la corrosión.
Textiles
El nailon 11 se utiliza en textiles, en cerdas de cepillos, lencería, filtros y también en tejidos técnicos y tejidos.
Equipo deportivo
El nailon 11 se utiliza en las suelas y otras partes mecánicas del calzado. También se utiliza en los deportes de raqueta para cuerdas de raqueta, ojales y volantes de bádminton. El nailon 11 se utiliza para la capa superior de los esquís.
Referencias
- ^ Herzog, Ben; Kohan, Melvin I.; Mestemacher, Steve A.; Pagilagan, Rolando U.; Redmond, Kate (2013), "Polyamides", Enciclopedia de Ullmann de Química Industrial, American Cancer Society, doi:10.1002/14356007.a21_179.pub3, ISBN 9783527306732, S2CID 241272519
- ^ a b c d e f g h "Rilsan PA11 Folleto". Arkema. 2005. Retrieved 2018-11-28.
- ^ Seymour, Raymond B.; Kirshenbaum, Gerald S., eds. (1987). Alto rendimiento Polímeros: Su origen y desarrollo. doi:10.1007/978-94-011-7073-4. ISBN 978-94-011-7075-8.
- ^ Arkema. "Arkema celebra el 70 aniversario de su emblemática marca Rilsan® polyamide 11". www.arkema-americas.com. Retrieved 2018-11-18.
- ^ a b Devaux, Jean-François. "APPLICATION OF ECO-PROFILE METHODOLOGY TO POLYAMIDE 11" (PDF). Arkema.
- ^ a b c d e Selke, Susan E.M.; Culter, John D. (2015-12-11), "Major Plastics in Packaging", Embalaje de plástico, Carl Hanser Verlag GmbH " Co. KG, pp. 101 –157, doi:10.3139/9783446437197.004, ISBN 9783446407909
- ^ Permeabilidad y otras propiedades de película de plásticos y elastómeros1996-01-01-01.
- ^ "Nylon Coating Services". www.wrightcoating.com. Retrieved 2018-12-02.
- ^ Gordon., Cook, J. (1984-01-01). Manual de fibras textiles. Volumen 1, Fibras naturales (Fifth ed.). Cambridge, Inglaterra. ISBN 9781845693152. OCLC 874158248.
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