El nailon 6 o policaprolactama es un polímero , en particular una poliamida semicristalina . A diferencia de la mayoría de los otros nailon , el nailon 6 no es un polímero de condensación , sino que se forma mediante polimerización con apertura de anillo ; esto lo convierte en un caso especial en la comparación entre polímeros de condensación y adición . Su competencia con el nailon 6,6 y el ejemplo que dio también han dado forma a la economía de la industria de las fibras sintéticas . Se vende con numerosos nombres comerciales, incluidos Perlon (Alemania), Dederon (antigua Alemania Oriental), [1] Nylatron, Capron, Ultramid, Akulon, Kapron (antigua Unión Soviética y estados satélites), Rugopa (Turquía) y Durethan.
La policaprolactama fue desarrollada por Paul Schlack en IG Farben a finales de la década de 1930 (sintetizada por primera vez en 1938) para reproducir las propiedades del nailon 66 sin violar la patente sobre su producción. (Casi al mismo tiempo, Kohei Hoshino en Toray también logró sintetizar nailon 6). Se comercializó como Perlón, y en 1943 se estableció en la Alemania nazi una producción industrial con una capacidad de 3.500 toneladas por año, utilizando fenol como materia prima. Al principio, el polímero se utilizó para producir fibra gruesa para cerdas artificiales, luego se mejoró la calidad de la fibra y los alemanes comenzaron a fabricar paracaídas, cuerdas para neumáticos de aviones y cables de remolque para planeadores.
La Unión Soviética comenzó a desarrollar un análogo en la década de 1940, mientras negociaba con Alemania la construcción de una planta de IG Farben en Ucrania, el trabajo científico básico estaba en curso en 1942. La producción no comenzó hasta 1948 en Klin, después de que la URSS tuviera en sus manos el 2.000 volúmenes de IG Farben y 10.000 volúmenes de documentación técnica de AEG , [2] como resultado de la victoria en la Segunda Guerra Mundial.
El nailon 6 se puede modificar utilizando comonómeros o estabilizadores durante la polimerización para introducir nuevos grupos funcionales o finales de cadena, lo que cambia la reactividad y las propiedades químicas. A menudo se hace para cambiar su capacidad de teñido o retardo de llama. [3] El nailon 6 se sintetiza mediante polimerización con apertura de anillo de caprolactama . La caprolactama tiene 6 carbonos, por lo tanto nailon 6 . Cuando la caprolactama se calienta a aproximadamente 533 K en una atmósfera inerte de nitrógeno durante aproximadamente 4 a 5 horas, el anillo se rompe y sufre polimerización . Luego la masa fundida se pasa a través de hileras para formar fibras de nailon 6.
Durante la polimerización , el enlace amida dentro de cada molécula de caprolactama se rompe y los grupos activos de cada lado vuelven a formar dos nuevos enlaces a medida que el monómero pasa a formar parte de la columna vertebral del polímero. A diferencia del nailon 6,6, en el que la dirección del enlace amida se invierte en cada enlace, todos los enlaces amida del nailon 6 se encuentran en la misma dirección (ver figura: observe la orientación N a C de cada enlace amida).
Las fibras de nailon 6 son resistentes y poseen alta resistencia a la tracción, elasticidad y brillo. Son resistentes a las arrugas y muy resistentes a la abrasión y a productos químicos como ácidos y álcalis. Las fibras pueden absorber hasta un 2,4% de agua, aunque esto reduce la resistencia a la tracción. La temperatura de transición vítrea del Nylon 6 es de 47 °C.
Como fibra sintética, el nailon 6 es generalmente blanco, pero se puede teñir en un baño de solución antes de la producción para obtener diferentes resultados de color. Su tenacidad es de 6 a 8,5 gf / D con una densidad de 1,14 g/cm 3 . Su punto de fusión es de 215 °C y puede proteger del calor hasta 150 °C en promedio. [4]
Flavobacterium sp. [85] y Pseudomonas sp. (NK87) degradan los oligómeros del nailon 6, pero no los polímeros. Ciertas cepas de hongos de pudrición blanca también pueden degradar el nailon 6 mediante oxidación. En comparación con los poliésteres alifáticos, se ha dicho que el nailon 6 tiene una biodegradabilidad deficiente . Algunas fuentes dicen que la causa son las fuertes interacciones entre cadenas de los enlaces de hidrógeno entre las cadenas moleculares de nailon. [5] Sin embargo, en 2023 se informó sobre un catalizador que descompone rápidamente el nailon 6. [6]
Actualmente, la poliamida 6 es un importante material de construcción utilizado en muchas industrias, por ejemplo en la industria del automóvil, la industria aeronáutica, la industria electrónica y electrotécnica, la industria textil y la medicina. La demanda anual de poliamidas en Europa asciende a un millón de toneladas . Son producidos por todas las empresas químicas líderes.
Los mayores productores de poliamida 6 en Europa: [7]