Polüamiidid

Polüamiidide (PA) hulka kuuluvad polümeerid, mille põhiahelas kordub amiidrühm (-CO-NH-) ehk peptiidrühm.

Polüamiidide seas leidub nii looduslikke polümeere, nagu vill ja siid, kui ka sünteetilisi polümeere. Polüamiidid liigitatakse struktuuri alusel kolme klassi: alifaatsed polüamiidid, aromaatsed polüamiidid ehk aramiidid ning polüftaalamiidid (poolaromaatsed). Alifaatseid polüamiide nimetatakse nailoniteks või polüamiidiks nr X, kus X tähistab monomeerahelas olevate süsinikuaatomite arvu. [1]

Omadused

Vesiniksidemete tõttu, mis tekivad amiidrühmade vahel, on polüamiidid tavaliselt tugevad, raskelt lahustuvad ja kõrgete termomehaaniliste omadustega. [2]

Alifaatsed polüamiidid sisaldavad polaarseid amiidrühmi, seetõttu on nad hügroskoopsed ehk imamisvõimelised ning sisaldavad normaaltingimustes vett, mis käitub materjalis plastifikaatorina. Alifaatsete polüamiidide klaasistumistemperatuur, tõmbetugevus ja elastsusmoodul sõltub seetõttu õhuniiskusest, mis määrab omakorda polümeeri veesisalduse. Mida suurem on süsinike arv monomeeriahelas, seda hügroskoopsem on materjal, kuid see muudab polüamiidi ka pehmemaks ja sitkemaks. [1]

Aromaatsed polüamiidid ehk aramiidid on kiulise struktuuriga polüamiidid. Võrreldes alifaatsete polüamiididega on aramiidid omadustelt reeglina parema termilise stabiilsusega, keemiliselt vastupidavamad, kõrgema klaasistumis-ja sulamistemperatuuriga. Neid omadusi saab põhjendada aramiidide struktuuris aromaatse tuuma olemasoluga, mis muudab materjali jäigemaks ning keemiliselt inertsemaks. [3]

Polüftaalamiidid (PPA) kuuluvad sünteetiliste vaikude hulka. PPA jääb oma omadustelt alifaatsete ja aromaatsete polüamiidide vahele, seega sõltuvad materjali omadused polümeeri struktuurist: kas tegemist on rohkem alifaatse või aromaatse polüftaalamiidiga.

Tuntuimad polüamiidid

Alifaatsed polüamiidid:

  • Nailon 6 ehk PA 6
  • Nailon 6,6 ehk PA 6,6
  • PA 9, kaubamärgi järgi nimetatakse ka Rislaniks

Aramiidid:

  • PPT (polü(1,4- fenüleentereftaalamiid)), kaubamärgi järgi ka Kevlariks
  • Polü(1,3-fenüleenisoftaalamiid), kaubamärgi järgi ka Nomex
  • Technora
  • Twaron
  • Kermel- fixi neid

Polüftaalamiidid

  • Polüamiid 6T (polü(heksametüleen-tereftaalaamiid))
  • Polüamiid 9T (polü(nonametüleen-tereftalaamiid))

Sünteesi olemus

Polüamiide sünteesitakse tavaliselt polükondensatsiooni teel dihapetest ja diamiinidest või aminohapetest. [1] Samuti on võimalik polümerisatsiooni läbi viia soola monomeeriga.

Polükondensatsioon dihapetest ja diamiinidest: aminorühm –NH₂ reageerib karboksüülrühmaga -COOH, toimub peptiidsideme (-CONH) ja vee tekkimine: [2]

–COOH + –NH₂ → –CO–NH– + H₂O

Näide: nailon 6,6 süntees heksametüleendiamiinist ja adipiinhappest

Polükondensatsioon aminohapetest: aminohappe funktsionaalsed rühmad –NH₂ ja -COOH reageerivad omavahel, moodustub peptiidside ning vabaneb veemolekul.

–COOH + –NH₂ → –CO–NH– + H₂O

Näide: glütsiini omakondensatsioon

n NH2​CH2COOH⟶H–(NH–CH₂–CO)n–OH+(n−1)H2O

Polümerisatsioon soolaga: esmalt moodustavad monomeerid soola ning siis toimub polükondensatsioon, kus sool kuumutatakse, edasi toimub vee eraldumine ning CO-NH sideme teke. [2]

Näide: heksametüleendiamiini ja adipiinhappe soolast saadud nailon-6,6 süntees

Paljude peptiidsidemete tekkides saame polüpeptiidi, mis moodustavad polümeeri.

Viited

  1. 1 2 3 Loog, Olavi; Timotheus, Heiki; Järv, Jaak (2012). Orgaanilised Polümeerid. Tartu Ülikooli Kirjastus. Lk 192-195. ISBN 978-9949-19-973-0.
  2. 1 2 3 Ali, Asif (oktoober 2017). "Polyamide Syntheses". ResearchGate. Vaadatud 27. novembril 2025.
  3. ↑ "Aramid - an overview | ScienceDirect Topics". www.sciencedirect.com. Vaadatud 27. novembril 2025.
allikas: https://et.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%BCamiidid