나일론의 합성

소개

일상생활에 많이 사용되고 있는 나일론을 합성해 봄으로써 카르복실산과 아민화합물의 화학적 반응을 통한 고분자 화합물의 제조에 대해 이해한다.

목차

1. 실험 목적

2. 기본 이 론

3. 실 험
3.1. 사용 시약 및 기기
3.2. 실험 순서
3.3. 실험 결과

4. 실험결과 해석 및 고찰

5. 참고 문헌(실험 관련 조사 문헌)

본문내용

1. 실험 목적
일상생활에 많이 사용되고 있는 나일론을 합성해 봄으로써 카르복실산과 아민화합물의 화학적 반응을 통한 고분자 화합물의 제조에 대해 이해한다.

2. 기본 이론
- 나일론: 지방산(carboxylic acid)과 아민과의 축중합 (condensation polymerization) 생성물인 폴리아미드(polyamide)
- 종류: nylon 6,6, nylon6.10, nylon 6 등
- 제법:
반응성이 큰 산염화물(RCOCl)이 실온에서 아민(R`NH2)과 쉽게 반응하여 아미드(RCNHR`)를 만드는 반응(Schotten-Baumann 반응)을 이용하여 제조
1) nylon 6,6 제조
- 실험실적 방법
염화아디포일(adipoyl chloride)과 헥사메틸렌디아민(hexamethylenediamine)은 실온에서 다음과 같이 반응하여 나일론 6,6을 생성한다.

<중 략>

위 그림에서 아미노기의 -H와 카르복시기의 -OH가 반응하여 물 분자로 떨어져 나가면서 중합 반응이 일어난다.
1.계면 축중합 (interfacial polycondensation)
계면 축중합은 하나의 모노머는 기상에 존재하고 다른 하나는 용액상에 녹아서 액상으로 존재할 경우, 액상과 기상의 계면에서 축중합이 일어나는 경우를 말한다. 보통은 하나의 모노머를 염 (salt)로 만들어 용매에 녹이고 다른 하나는 기체상으로 유지하게 한다.
또한 액상 - 액상 계면 축중합도 가능한데 Nylon 6,6 의 경우, 저온에서 신속한 반응을 위하여 adipic acid 대신에 고반응성인 adipic acid chloride를 사용하며 diamine과 diacid chloride를 섞이지 않는 용매인 물과 사염화탄소에 각각 용해시켜 두 용매의 계면에서 중합을 시키는데 이 경우, 서로 섞이지 않는 두 용액의 계면에서 축중합이 일어나게 된다.

참고자료

· 섬유와 패션(최인려 지음 성신여자대학교출판부)P.97 폴리아미드계 섬유(나일론)