蓖麻油的終端衍生產(chǎn)品—尼龍9與610

◎趙學(xué)敬（河南工業(yè)大學(xué)，河南 鄭州 450001）

蓖麻油的終端衍生產(chǎn)品—尼龍9與610

◎趙學(xué)敬
（河南工業(yè)大學(xué)，河南 鄭州 450001）

聚酰胺俗稱(chēng)尼龍，是最重要的工程塑料。尼龍與其他聚合物共混物和合金等，可以滿(mǎn)足不同特殊要求，廣泛用作金屬，木材等傳統(tǒng)材料代用品，作為各種結(jié)構(gòu)材料。基于此，介紹制取尼龍9與尼龍610的化工原理，產(chǎn)品的各種性質(zhì)、用途和加工方法。

尼龍9；尼龍610；化工原理；用途

用蓖麻油的中間衍生產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)化工合成，可制得尼龍9及610，分別介紹如下。

1　尼龍9

尼龍9是聚9-壬內(nèi)酰胺，由9-氨基壬酸熔融縮聚而制得，分子式為：[-HN(CH2)8CO-]n。

對(duì)單體9-氨基壬酸，原蘇聯(lián)采用“乙烯經(jīng)過(guò)調(diào)聚反應(yīng)”的方法制取，美國(guó)、日本采用“油脂臭氧化分解”的方法制取。

若以豬皮下腳油制得的油酸為原料，是通過(guò)臭氧裂解作用生成ω—醛基辛酸，再經(jīng)過(guò)NH2OH胺化和氫化反應(yīng)，所得產(chǎn)品就是9-氨基壬酸了。其中使用的臭氧（O3），是空氣通過(guò)高壓電區(qū)、輝光放電生成的。

美國(guó)曾用大豆油、日本曾用鯨油生產(chǎn)尼龍9。

如果用蓖麻油為原料，可首先產(chǎn)出癸二酸，進(jìn)而氨化生成癸二酸單酰胺，又經(jīng)過(guò)次氯酸鈉化工處理得到ω-氨基壬酸，最后進(jìn)行聚合反應(yīng)制得尼龍9。

9-氨基壬酸在230 ℃以上溫度時(shí)能快速聚合，在260 ℃經(jīng)2～4 h化工過(guò)程，能得到熔點(diǎn)210 ℃的高分子聚合物。

尼龍9與尼龍6、尼龍66相比，在酰胺鍵間具有較多的疏水性甲基，故適用于制得熔點(diǎn)和吸濕性低的塑料，也能制成纖維應(yīng)用。

由于制取尼龍9的工藝有短板，缺點(diǎn)不少，單體價(jià)格昂貴，加之尼龍9的性能又不十分突出，尚未投入大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

2　尼龍610

2.1化工原理

尼龍610是一種縮聚高分子化合物，是由癸二酸（這里系指蓖麻油制得）首先溶解于乙醇，然后再與己二胺中和反應(yīng)，生成尼龍610鹽，這種鹽經(jīng)縮聚反應(yīng)就成了尼龍610，化工歷程見(jiàn)圖1。

2.2原料要求

生產(chǎn)尼龍610對(duì)原料的詳細(xì)要求如表1和表2所示。

圖1　尼龍610化工合成原理圖

表1　癸二酸的質(zhì)量表

表2　己二胺的質(zhì)量表

2.3縮聚過(guò)程的控制

尼龍610的制取與尼龍66的制取相仿。例如，高壓釜要驅(qū)除空氣，做到密封，乙醇中的癸二酸濃度要達(dá)60%，癸二酸∶己二胺≈1.00∶0.58（質(zhì)量比），220 ℃時(shí)保溫1～2 h，后再升溫到270～280 ℃，經(jīng)1～2 h蒸餾，回收乙醇，黏度達(dá)標(biāo)為止。

2.4國(guó)外商標(biāo)

Zyte（Du Pont美）；MaranyI（ICI英）；Ny Ion -TechnyI（Rhodiaceta法）；AmiIan（東洋人絹，日）；PIastamid（Dγ·Piade·g·m·b·n德）。

2.5尼龍610的各種性質(zhì)

所得尼龍610呈半透明的奶白色。

2.5.1物理性質(zhì)

物理性質(zhì)見(jiàn)表3。

表3　尼龍610的物理性質(zhì)表

2.5.2熱學(xué)性質(zhì)

熱學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表4。

表4　尼龍610的熱學(xué)性質(zhì)表

2.5.3電學(xué)性質(zhì)

電學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表5。

2.5.4化學(xué)性質(zhì)

尼龍610的化學(xué)性質(zhì)如下：①耐堿性良好，也耐去污劑和油脂類(lèi)。對(duì)于無(wú)機(jī)酸，耐稀不耐濃；②尼龍610稍耐醇、酮、芳烴、氯代烴等，并能吸收它們而獲得增塑效果；③尼龍610與鹽酸110 ℃共熱4 h之后，會(huì)沉淀析出大量的白色癸二酸；④尼龍610的耐氣候性也比較好，若加入炭黑，耐氣候性會(huì)更強(qiáng)。

2.5.5耐機(jī)械性

尼龍610耐機(jī)械性見(jiàn)表6。

表5　尼龍610的電學(xué)性質(zhì)表

表6　尼龍610的耐機(jī)械性表

2.6尼龍610的應(yīng)用

尼龍610可做機(jī)器、儀表上的軸承、泵葉輪、化學(xué)和醫(yī)藥用的瓶管，制品尺寸穩(wěn)定。尼龍610應(yīng)用前，要制成丸粒料，再進(jìn)行注射或擠出成型。

注射成型加工溫度為230～260 ℃之間，注射壓力1萬(wàn)～2萬(wàn)Ib/in2之間。擠出成型加工，溫度為

230～270℃之間，模具溫度為60～90 ℃之間，模具收縮率控制在1.2%～1.8%之間。

[1]錢(qián)知勉.塑料性能應(yīng)用手冊(cè)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1980.

Terminal Derivative Products of Castor Oil： Nylon 9 and Nylon 610

Zhao Xuejing
（Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China）

Polyamide，commonly known as nylon，is the most important engineering plastic. Nylon and other polymer blends and alloys can meet different and special requirements，widely used in metal，wood and other traditional materials substitute，as a structural material. Based on this，this paper introduced the principles of chemical engineering of nylon 9 and nylon 610，and the properties，uses and processing methods of the products.

Nylon 9； Nylon 610； Chemical theory； Application

TQ641

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.04.015

趙學(xué)敬（1942-），男，高級(jí)工程師，主要研究方向：糧油及農(nóng)副產(chǎn)品加工。