나일론합성 예비보고서

나일론합성 예비보고서

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본문 (1) Nylon의 종류 및 특징 미국의 W.H. 캐로더스에 의해 발명된, 1938년 제조 발매된 최초의 합성섬유의 상품명으로. 아디프산과 헥사메틸렌디아민을 원료로 아미드결합으로 중합한 고분자화합물이다. 현재 많은 종류의 나일론이 개발되어 있어 폴리아미드계(-CONH-) 합성고분자물질 전체를 나일론이라 부른다. 나일론은 종류가 수천 가지에 이르나, 합성섬유에 응용되는 것은 주로 두 종류이다. 하나는 나일론 6,6으로 주로 듀퐁사가 발매하고 있는데, 제조방법은 벤젠을 물질로 하는 합성법을 사용한다. 여러나라에서 주 사용 되는것은 나일론 6으로, 먼저 ε-카프롤락탐을 합성하고 이를 고리열림중합 開環重合 시켜 제조한다. 탄소 6개로 이루어진 ε-카프롤락탐이 그대로 중합되어 고분자를 이루므로 나일론 6이라 부른다. 나일론 6,6과 나일론 6은 배열순서가 차이날 뿐 모두 C1H20(CO)2(NH)2의 화학식을 가진다. 나일론 6,10은 헥사메틸렌다이아민과 세바스산(sebacic acid)으로부터 합성한 것, 나일론 11이라는 피마자유를 원료로 하여 제조된 나일론도 있다. 나일론은 강도, 유연성 ,탄성, 마모성, 세탁성이나 곰팡이 및 건조, 충해에 대하여 저항성이 나일론의 종류별로 약간의 차이가 있으나 우수한 성질을 가지고 있다. 따라서 나일론은 의류, 로프, 플라멘트사등 산업용뿐만 아니라 특수첨단소재 등, 광범위하게 사용되고 있다. (2)Condensation Polymerization 축합중합은 작은 분자를 생성하면서 분자의 크기가 성장 것을 말한다. 이때 단량체 내에는 반응할 부분이 있어야 하는데 이것을 작용기라 한다. 작용기는 주로 카르복실산기(-COOH), 하이드록실기(-OH), 아민기(-NH2) 등이 있으며 이 이외에도 많은 작용기가 있으나 여기서는 생략한다. 축합반응으로 얻어지는 고분자로서는 가장 대표적인 것이 나일론이라 불리는 폴리아미드와 폴리에스테르이다. 아래 그림은 축합중합을 도식하여 놓은 것이다. 그림을 보면 작용기가 반응하여 아래의 작은 분자들이 만들어지고 긴 고분자가 형성되는 것을 볼 수 있다. 또한 단량체에 들어 있는 작용기의 숫자에 따라 생성되는 고분자의 모양이 달라진다. 고분자가 되기 위해서는 적어도 단량체 당 2개 이상의 작용기가 필요한데 작용기가 3개 이상이 되면 가지가 붙은 고분자나 가교된 고분자를 얻게 된다. 축합반응의 예는 에스터의 합성이다. 에스터는 카르복실기와 하이드록실기가 반응하여 물이 빠져나오면서 합성된다. 즉 참고문헌 - Malcolm P. Stevens, POLYMER CHEMISTRY An Introduction , Ed 2nd, p.399～421, Oxford University Press, 1990 - L.R. Summerlin, and J.L. Ealy, Chemical Demonstrations, Vol. 1, p. 172, American Chemical Society, 1988 - 고분자실험 자유아카데미 한국화학공학회 하고 싶은 말 공업화학실험 보고서입니다. 각각 참고용으로 작성되었습니다. 키워드 예비, 합성, 예비보고, 예비보고서, 나일론합성