Poliamidy

Poliamidypolimery, zawierające wiązania amidowe C(O)NH w swoich łańcuchach głównych[1].

Wykazują bardzo silną tendencję do krystalizacji, dodatkowo wzmacnianą tworzeniem się wiązań wodorowych między atomem tlenu i azotu z dwóch różnych grup amidowych[2]. Dzięki temu poliamidy są twardsze i trudniej topliwe niż poliestry, znacznie przewyższając pod tym względem polimery winylowe[2]. Z poliamidów produkuje się przede wszystkim włókna zwane często nylonami i aramidami oraz tworzywa sztuczne o podwyższonej odporności mechanicznej (tworzywa konstrukcyjne) nadające się np. do produkcji kół zębatych[3].

Poliamidy otrzymuje się w procesach polimeryzacji lub polikondensacji. Najstarszą metodą syntezy poliamidów jest polikondensacja kwasów dwukarboksylowych z diaminami[4].

Synteza poliamidu 66 (4) z kwasu adypinowego (1) i heksametylenodiaminy (2) ze wstępnym wytworzeniem soli AH (3)

Użycie w tej reakcji kwasu adypinowego i heksametylenodiaminy (1,6-heksylodiaminy) prowadzi do otrzymania poliamidu 66 – powszechnie wykorzystywanego do produkcji rajstop.

Obecnie częściej stosowaną metodą syntezy poliamidów jest reakcja między chlorkami kwasowymi i diaminami[4].

Synteza poliamidu 66 z chlorku kwasu adypinowego i 1,6-heksylodiaminy

W jej wyniku otrzymuje się większość pozostałych poliamidów, a także włókna oparte na poliamidach aromatycznych takie jak kevlar.

Jeszcze inną metodą otrzymywania poliamidów, jest polimeryzacja z otwarciem pierścienia cyklicznych laktamów.

Synteza poliamidu 6 z kaprolaktamu

W jej wyniku otrzymuje się np. polikaprolaktam, czyli poliamid 6.

Poliamidy są obecnie najważniejszym tworzywem konstrukcyjnym używanym w wielu branżach, m.in. w motoryzacji, przemyśle lotniczym, elektronicznym i elektrotechnicznym, a także odzieżowym oraz medycynie[5].

Roczne zapotrzebowanie na poliamidy w Europie plasuje się na poziomie miliona ton[6]. W Europie poliamidy produkują wszystkie czołowe koncerny chemiczne.

Produkcja w EuropieEdytuj

Najwięksi producenci poliamidu 6 w Europie[7]:

  1. BASF – 240 tys. ton rocznie
  2. Lanxess – 170 tys. ton rocznie
  3. Radici – 125 tys. ton rocznie
  4. Domo – 115 tys. ton rocznie
  5. Grupa Azoty (w zakładach w Tarnowie i Guben)[8] – 100 tys. ton rocznie

Produkcja w PolsceEdytuj

W Polsce dominującym producentem poliamidu 6 jest Grupa Azoty, wytwarzająca obecnie w przybliżeniu 100 tys. ton rocznie, co stanowi ok. 10% europejskiego zapotrzebowania. Nazwy handlowe spotykane w Polsce to np. Tarnamid[9] lub Ertalon. W związku ze stale rosnącym popytem na tworzywa sztuczne[10], Grupa Azoty S.A. rozpoczęła budowę nowej wytwórni tworzywa w swoich zakładach w Tarnowie. Zakończenie inwestycji było planowane na 2016 rok[11]. Dzięki nowej instalacji, możliwości produkcyjne Grupy Azoty mają wzrosnąć do 170 tys. ton rocznie[12]. Wytwórnię poliamidów o zdolności produkcyjnej 80 tysięcy ton otworzono we wrześniu 2017r roku, zwiększając moce wytwórcze PA6 do planowanych 170 tysięcy ton rocznie[13].

PrzypisyEdytuj

  1. S. Dutkiewicz, S. Boryniec, Synteza i charakterystyka modyfikowanych poliamidów otrzymywanych z laktamów i polieteroamin, „Polimery”, 48 (2), 2003, ISSN 0032-2725.
  2. a b Poliamidy, [w:] Przetwórstwo tworzyw sztucznych [dostęp 2016-04-12].
  3. Poliamid PA, GG Tech [dostęp 2016-04-12] [zarchiwizowane z adresu 2016-04-23].
  4. a b Synteza Poliamidu, Uniwerstytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu [dostęp 2016-04-12] [zarchiwizowane z adresu 2016-05-07].
  5. Rynek poliamidów odzyskuje siły, [w:] Chemia i Biznes, 30 listopada 2011 [zarchiwizowane 2016-04-22].
  6. Plastics – the Facts 2014/2015. An analysis of European plastics production, demand and waste data, Brussels: PlasticsEurope, 2015 [dostęp 2016-04-12] [zarchiwizowane z adresu 2017-01-30].
  7. Rozwój Segmentu Tworzywa. Poliamidy II, Tarnów: Grupa Azoty, 21 września 2015 [dostęp 2016-04-12].
  8. Alphalon (PA6), Grupa Azoty [dostęp 2016-04-12] [zarchiwizowane z adresu 2016-04-26].
  9. Tarnamid (PA6), Grupa Azoty [dostęp 2017-02-23] [zarchiwizowane z adresu 2017-02-23].
  10. Liu Xiang, Polyamide Intermediates – World Market Overview. Synthetic Fibres Raw Materials Committee Meeting at APIC 2015, Seoul: Tecnon OrbiChem, 8 maja 2015 [dostęp 2016-04-12] [zarchiwizowane z adresu 2016-05-08].
  11. Grupa Azoty kosztem 320 mln zł buduje wytwórnię poliamidu 6, [w:] Biznes.onet.pl [online], 21 września 2015 [dostęp 2016-04-12] [zarchiwizowane z adresu 2016-04-23].
  12. Grupa Azoty: Nowa wytwórnia pozwoli zająć pozycję 2. producenta poliamidu w UE, [w:] Wyborcza.biz [online], 21 września 2015 [dostęp 2016-04-12].
  13. Uruchomienie Nowej Wytwórni Tworzyw Modyfikowanych, grupaazoty.com [dostęp 2022-04-11].