ナイロンの化学構造と応用

INTRODUCTION:

有機化学は、炭素化合物、特に生物に見られる炭素化合物に関わる化学分野です。 もともとは生物によって生成された化合物に限定されていましたが、この化学の分野は、ポリマーのような人間が作り出した物質にも拡大されています。 高分子とは、ナイロンのように、主に、あるいは全体が多数の関連した単位からなる分子構造を持つ物質のことである。 ナイロンは、日常生活から産業プロセスまで、さまざまな用途に使われる最も有用な合成物質である。 繊維にしたり、折って日用品にしたりする設備を作るためのプラスチックである。 費用対効果が高く、耐久性に優れているため、プラスチック製の機械部品の製造に使用されています。 それは頻繁にエレクトロニクス産業.

NYLONCHEMICALSTRUCTUREでその非導電性と耐熱性のために使用されています:

ナイロンは、繊維として最も頻繁に使用されるポリマーの一つである。 ナイロンには釣り糸やトリマーラインの特性があり、さらに一部の「プラスチック」ネジやプッシュインコネクターに使用されています。 バックボーン鎖に特徴的なアミド基があるため、ナイロンはポリアミドとも呼ばれる。 シルクナイロンの代替品であるようなタンパク質もポリアミドである。 このアミド基は非常に極性が高く、互いに水素結合することができます。 このため、またナイロンの骨格が非常に規則正しく、対称的であるためです。 その化学構造を図1に示す。 水素結合はナイロンの最も重要な分子間力です。 あるナイロン鎖の窒素結合した水素原子は、別のナイロン鎖のカルボニル酸素原子と非常に強い水素結合を形成する。 この水素結合はナイロン鎖を非常に強固につなぎとめるので、非常に強力なナイロン結晶を作る。

Figure 1: chemicalstructureofNylon

By: (Yurtoğlu, 2018)

CHEMICALREACTIONSINVOLVEDINITSPRODUCTION:

ナイロンは、縮重合反応により、適切なモノマー(ポリマーを構成する化学成分)を組み合わせて、長い鎖を形成すると生成されます。 ナイロン6-6のモノマーはアジピン酸とジアミンヘキサメチレンであり、これを図2に示す。 ポリマーを生成するために、この2つの分子を結合させ、副産物として水(H2O)を発生させる。 この水が存在し続けることで、より多くのポリマーが作られなくなるため、製造法から除外される。 ポリマー鎖は、窒素原子を含むアミド基を介して結合した2万個以上のモノマーユニットから構成されていることがある。 水素結合のような弱い力しかないため、ナイロン分子はランダムに絡み合いやすいポリマー鎖の間が非常に柔軟である。 ナイロン6,6を作るには触媒を必要としないが、酸が反応を触媒し、モノマーの1つは酸そのものである。 2分子のアジピン酸の間で小さな反応が起こる。 物事を始めるために、一方はもう一方のカルボニル酸素にプロトンを提供する。 この酸素がプロトン化されると、カルボニル酸素はジアミンの窒素による攻撃をはるかに受けやすくなる。 これは、プロトン化された酸素に対して正の電荷を持つからである。 酸素はプラスに帯電するのが嫌いだ。 そこで、カルボニルと共有している電子を自分の方に引き寄せてしまうのである。 このためカルボニル炭素には電子がなく、アミン窒素のカップルを与える準備ができる。

記。 (PSLC, 2019)

DISPOSALOFNYLON:

ナイロン製品を使い、ゴミ箱に捨てられたくなくなった後、人間はナイロンも処分する方法を持たなければならない。 これは、ナイロンの減少速度が極めて遅いため、ナイロン製品が世界的に埋立地に蓄積されてしまうという問題です。 そこで、ナイロンを焼却する方法があるが、この方法には有害な物質が含まれている。 ナイロンの熱分解生成物としては、「一酸化炭素、アンモニア、脂肪族アミン、ケトン、ニトリル、シアン化水素」などが代表的である。 しかし、温度、暴露時間、環境変数などの異なる変数に基づいて、いくつかの生成物は異なる場合があります。 たとえば、シアン化水素は室温よりわずかに高いガスですが、これらの製品は大気や健康にとって有用ではないため、非常に有毒です。

ADVANTAGESANDDISADVANTAGESOFNYLON:

ナイロンはプラスチックとしても知られている合成ポリマーからなる広く使用されている材料です。 ナイロンは、高抵抗の繊維であるため、漁網、ロープ、パラシュート、その他の種類のケーブルの作成に役立ちます。 また、繊維製品の製造にも使用される。 シワシワのナイロンは伸縮性のある靴下、その他ナイロンはプラスチックとして機械部品に使われることもありますが、羊毛と混ぜてパワーを出す必要があります。 ナイロンは長持ちします。 衣料品などの生地では、摩耗性が良いというのは大きな特徴です。 綿やスパンデックスなど、他の製品を混ぜることも可能です。 ナイロンは元々水に強い。 ナイロンは天然繊維のように水分を吸収して維持するのではなく、表面に押し出して蒸発させやすい性質があります。 ナイロンは、養殖や家畜からの収穫が必要な天然繊維ではなく、人工の合成繊維であるため、当然ながらコストが安い素材です。 メリノウールやカシミアのようなオーラはありませんが、例えば同等の感触を得るために、ナイロンを織ることがあります。 その結果、ナイロン衣類は通常、同様の天然資源から生産された製品よりも安価です。

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Nylon useから多くの利益があっても、いくつかの不利もその使用に関連しています。 ナイロンは難燃性である反面、容易に溶けます。 また、水分に反応して縮みやすく、簡単に伸びてしまいます。 ナイロンは吸湿性があり、空気中であっても水分を吸収する。 水に濡れると膨潤し、劣化が早くなります。 ナイロンファスナーは、日光に当たるような部品は使用しないでください。 耐紫外線性に欠け、色に関係なく黄色くなり、もろくなり、劣化が早くなります。 また、ナイロンが特別に高温にさらされることもない。 一般的に言えば、これらの締める物は121の連続的なサービス温度にだけ抗できる°Fか223 °C、使用中のとき熱くなる機械類かプロダクトのためにそれらを不適当にする、building.24>

EVALUATIONOFNYLONIMPLICATIONSANDUSES:

ナイロンに多くの apps でそれを非常に役立つ繊維にする多くの特徴がある。 それは非常に強力で、伸縮性があります。また、クリーニングが簡単で、一般的に同等の製品でクリーニングすることができ、一般的に特別な洗濯の手配は必要ではありません。 ドレスソックス、水着、ショートパンツ、トラックパンツ、アクティブウェア、ウィンドブレーカー、ベッドカバー、カーテンなどに生地として使用されています。 あまり見かけない用途としては、フレークジャケット、パラシュート、戦闘服、ライフジャケットなどがあり、この繊維は傘、荷物、ブライダルベールのネットの製造にもよく使われる。 ナイロン繊維は水分子を吸収しにくいため、静電気が発生しやすく、静電気を逃がすことができない。 その紡績液に水酸基を持つ化合物を添加する。 水酸基を含む化合物の添加は、増加した水分子を引き寄せることになる。

ナイロンの環境に対する影響は重要であり、調査されるべきである。 ナイロンの製造は温室効果ガスである亜酸化窒素の放出につながり、地球温暖化に大きく寄与している。 また、ナイロンは天然染料や効果の小さい化学染料には適さないので、繊維の着色法も重要な水質汚染を引き起こすことになる。 環境保護が弱い国でより多くのナイロンが生産されているため、ナイロンは発展途上国の水質汚染、ひいては水不足の大きな原因となっているのです。 ナイロンは生分解性がなく、環境中に永遠に存在し続ける。 ナイロン製の漁網と、洗濯の際に擦り切れる合成繊維が、海洋におけるマイクロプラスチック汚染の2大原因となっています。 このことは、ナイロンが水環境に重要な影響を及ぼしていることを示唆している。 ナイロンの生産は非常に渇水性の高い方法で、繊維の冷却に大量の水を使用するため、公害や環境汚染の原因となる可能性があります。 ナイロンのもう1つの問題は、熱処理に関連しています。このプロセスの間、誰かが煙やほこりを吸い込むと、ナイロンはいくつかの健康問題を誘発する可能性があり、問題のいくつかは、鼻や喉の粘膜の刺激、機械的な目の刺激、皮膚の刺激などがあります。 その優れた特性から、将来も非常に有用であり、ナイロンの新しい用途があるかもしれませんが、それでも他のよりよい新素材に取って代わられる可能性があります。 ナイロンを作るには大量の水を冷却する必要があり、そのために大量のエネルギーを使うことになります。 また、ナイロンは環境にも有害です。ナイロン自体は環境を害しませんが、ナイロンの製法が環境を害するのです。 ナイロンの製造過程で亜酸化窒素という温室効果ガスが発生し、この物質は工場では役に立たないので、廃棄物として大気中に放出されます。 亜酸化窒素の寿命は150年なので、減少した成層圏に残り、オゾン層を破壊してしまうのです。 また、ナイロンは分解に時間がかかるため、使用されたナイロン製品のほとんどが埋め立てられ、ナイロン製品が埋め立てられてしまうことも問題です。 そのため、ナイロンを最も効率的に破壊する方法は焼却することですが、この方法では一酸化炭素やアンモニアなど有害な物質が発生します。 ナイロンの使用にはこうした問題があるため、有害でない他の材料に置き換えた方が環境のためになるのです」

APAReferencing

Lipscomb, D. (2019, March 14). ナイロンの利点。 2693>

Making Nylon 6,6 から取得した。 (n.d.)を参照。 7265>

Nylon in the future.から取得。 (n.d.)より引用。 9536>

ナイロンから検索してください。 (n.d.)を参照。 https://pslc.ws/macrog/nylon.htm

有機化学から検索。 (n.d.). https://www.merriam-webster.com/dictionary/organic 化学

ナイロンはなぜ有用か より抜粋。 (n.d.). https://nylonrukunlin8dms1.weebly.com/why-is-nylon-useful.html

から取得。

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