단국대 A+ 중합공학실험 중공실2 Synthesis of polyamide 예레

문서 내 토픽

1. 나일론

나일론(Nylone)은 Polyamide 결합을 가지는 열가소성 수지로, 기계 부품, 섬유 등을 만드는데 사용됩니다. 공업적으로는 Nylon-6,10, nylon-6,6 등이 있으며, 흡습성을 가지고 있어 포함 수분율이 물성 및 치수안정성 등에 영향을 줍니다. 또한 온도에 민감하게 반응하여 물성변화가 생기며, 분자 구조내 Aromatic group을 가지는 경우 기계적, 열적 성질이 매우 향상됩니다.
2. 중축합

중축합은 두 개 이상의 관능성을 가진 화합물이 축합 반응하여 고분자를 생성하는 반응을 되풀이하면서 고분자 화합물이 만들어지는 반응입니다. 이때 카르복시산과 알코올에서 에스테르가 생성되거나 카르복시산과 아민에서 아미드가 생성되는 반응을 축합이라고 합니다. 방법에 따라 용융중축합, 용액중축합, 계면중축합, 고중축합으로 분류됩니다.
3. 계면중합

계면중합은 반응성이 높아 두 단량체가 혼합되지 않는 두 용매 내에 존재할 때 용매 액체 사이의 계면에서 일어나는 반응입니다. 중합반응이 비교적 낮은 온도에서 신속히 일어나며, 용융중합보다 낮은 온도에서 고분자가 합성됩니다. 계면중합에서 얻어진 고분자의 분자량은 용융중합에서 얻어진 것들보다 큽니다.
4. 비교반 계면중축합

비교반 계면중축합은 수용액층과 유기용매층을 교반시켜 수용액상과 유기용액상을 droplet형태로 분산시켜 diamine과 diacidchloride를 반응시키는 방법입니다. 상온에서 일어나며 고분자가 침전되므로 분말상의 polymer가 얻어집니다. polyamide와 다양한 결합 양식의 고분자의 합성에 이용됩니다.
5. 교반 계면중축합

교반 계면중축합은 수용액층과 유기용매층을 빠른 속도로 교반시켜 diamine과 diacidchloride를 반응시키는 방법입니다. 투입이 끝난 시점부터 2분간 격렬하게 교반시킨 후 생성된 고분자를 여과하여 수세 및 건조를 실시합니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 나일론

나일론은 합성 섬유 중 가장 널리 사용되는 대표적인 고분자 물질입니다. 나일론은 내구성, 내마모성, 내화학성 등이 뛰어나 다양한 용도로 활용되고 있습니다. 특히 의류, 산업용 섬유, 자동차 부품 등에 광범위하게 사용되고 있습니다. 나일론은 석유화학 기반의 합성 섬유이지만, 최근 바이오 기반 나일론 개발 등 지속가능성을 높이기 위한 노력이 이루어지고 있습니다. 나일론은 앞으로도 합성 섬유 시장을 주도할 것으로 예상되며, 지속가능성과 환경친화성을 높이는 방향으로 발전할 것으로 기대됩니다.
2. 중축합

중축합은 고분자 합성 반응의 대표적인 방법 중 하나입니다. 중축합은 두 개의 반응성기를 가진 단량체가 서로 반응하여 고분자를 형성하는 과정입니다. 이 과정에서 물, 암모니아, 염화수소 등의 부산물이 생성됩니다. 중축합은 나일론, 폴리에스터, 폴리우레탄 등 다양한 고분자 물질 합성에 활용되며, 반응 조건 및 단량체 선택에 따라 다양한 특성의 고분자를 얻을 수 있습니다. 최근에는 바이오 기반 단량체를 활용한 중축합 반응 개발 등 지속가능성을 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
3. 계면중합

계면중합은 두 개의 반응성기를 가진 단량체가 서로 다른 상에 존재할 때 일어나는 중축합 반응입니다. 일반적으로 수용액상과 유기용매상에서 반응이 진행되며, 계면에서 고분자 사슬이 형성됩니다. 계면중합은 나일론, 폴리우레탄, 폴리에스터 등 다양한 고분자 물질 합성에 활용되며, 반응 속도가 빠르고 균일한 고분자 생성이 가능한 장점이 있습니다. 또한 반응 조건 및 단량체 선택에 따라 다양한 특성의 고분자를 얻을 수 있습니다. 최근에는 계면중합 기술을 활용한 고성능 고분자 소재 개발 및 공정 최적화 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
4. 비교반 계면중축합

비교반 계면중축합은 계면중합 과정에서 교반을 하지 않고 진행되는 중축합 반응입니다. 이 방법은 교반 계면중축합에 비해 반응 속도가 느리지만, 고분자 사슬의 균일성이 높고 분자량 분포가 좁은 장점이 있습니다. 비교반 계면중축합은 주로 나일론, 폴리우레탄, 폴리에스터 등의 고분자 합성에 활용되며, 특히 고성능 엔지니어링 플라스틱 소재 개발에 유용합니다. 최근에는 비교반 계면중축합 기술을 활용하여 고분자 나노섬유, 막 소재 등 다양한 고분자 기반 기능성 소재 개발이 이루어지고 있습니다.
5. 교반 계면중축합

교반 계면중축합은 계면중합 과정에서 교반을 통해 반응을 진행하는 방법입니다. 교반을 통해 계면적을 증가시켜 반응 속도를 높일 수 있으며, 고분자 사슬의 균일성도 향상시킬 수 있습니다. 교반 계면중축합은 나일론, 폴리우레탄, 폴리에스터 등 다양한 고분자 합성에 활용되며, 특히 대량 생산에 적합한 장점이 있습니다. 최근에는 교반 계면중축합 기술을 활용하여 고성능 엔지니어링 플라스틱, 고기능성 고분자 소재 등 다양한 응용 분야에서 활발한 연구가 진행되고 있습니다.