섬유화공실험 | 나일론 6,6의 계면중축합

 

 

 

TIP

 

 

Nylon 6,6을 제조하여 보고 구성성분을 파악하고 제조원리를 이해하며 반응 원리를 알아보자.

 

 

 

나일론은 나일론mn 및 나일론m으로 나누어지는데 전자는 디카르복시산(dicarboxylic acid) 및 디아민(diamine)이 반응하여 아미드기를 형성하는 경우로 디아민에 포함된 탄소의 수를 m, 디카르복시산에 포함된 타소의 수를 n으로 나타낸다. 또한, 아미드기는 아민기와 카르복시산기를 동시에 갖는 단량체로부터도 형성 될 수 있으며, 이때 단량체에 포함된 탄소의 수를 m이라고 하며 나일론 m이라 명명한다.

 

나일론6,6는 헥사메틸렌디아민(hexamethylenediamine)과 아디핀산(adipic acid)를 원료로 하여 탈수축합반응으로 합성한다. 그러나 실험실에서는 산염화물을 이용하여 저온에서 중합하는 방법을 사용하는데, 헥사메틸렌디아민 수용액에 아디프산 클로리드(adipoly chloride)의 비수용성액을 넣으면 계면에서 중합이 일어나며, 이 때 촉매로는 수산화나트륨과 같은 무기염을 쓴다. 이것을 계면중축합 반응이라한다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 5% 1,6-hexandiamine 수용액 20㎖와 10% NaOH 수용액 10㎖를 제조한다.

 

2) adipoly chloride 1㎖ 와 n-haxane 36㎖ 을 이용하여 5% 1.6-hexandioyl chloride제조한다.

 

3) 5% 1,6-hexandiamine 수용액 20㎖를 넣고 여기에 10% NaOH 수용액 20방울을 가하고 잘섞는다.

 

4) 5% 1.6-hexandioyl chloride가 들어있는 비이커에서 20㎖를 옮겨담고 3)번에서 제조한 수용액 20㎖를 천천히 붓는다.

 

5) 두상의 혼합을 방지하기위해 천천히 붓는다. 그리고 10분이상 반응이 일어나도록 방치한다.

 

6) 두상의 경계에 얇은 막이 생기면 집게등을 이용하여 고분자 막을 꽉 집어서 비이커 밖으로 끄집어낸다.

 

7) 꺼낸 생성물은 50% aceton 수용액 100㎖로 4번 정도 깨끗하게 씻어낸다.

 

8) 씻어낸 고분자 생성물을 증류수로 2번 정도 더 깨끗이 씻어낸다.

 

9) 생성물을 건조기 안에서 건조시킨다.

 

 

 

[섬유화공실험]나일론 6,6의 계면중축합 레포트