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두 반응물이 계면에 당량으로 공급되므로 중합도를 높이는데 유리하다. 실험목적 나일론은 직물용의 섬유로서 널리 사용된 첫 번째 합성고분자이다.hwp [자연과학] [화학실험] 나일론 6-10의 계면중합 실험. n H2N-(CH2)x-NH2 + n HOOC-(CH2)y-2-COOH [NH-(CH2)x-NH-CO-(CH2)y-2-CO]n + n H2O (1) 이때 카르복실산 대신 산염화물을 사용하면 (2)식과 같이 0~50℃의 낮은 온도에서 나일론을 합성할 수 있다.. 서론 1.hwp [자연과학] [화학실험] 나일론 6-10의 계면중합 실험.사염화탄소,y는 다음 식 (1)과 같이 탄소수가 x 개인 디아민과 탄소수가 y개인 디카르복실산을 반응시켜 얻는다. n H2N-(CH2)x-NH2 + n Cl-(CH2)y-2-CO-Cl [NH-(CH2)x-NH-CO-(CH2)y-2-CO]n + n HCl (2) 이러한 축합 반응을 균일계 용액중합 방법으로 행할 수도 있으나 이 경우 고분자량을 얻기 위해 두 반응물의 당량을 정확히 맞추는 것이 용이하지 않다. 두 액의 계면에서 (3)식과 같은 중합 반응이 일어나면서 두 액 모두에 녹지  ......

 

 

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자연과학 자료 화학실험 자료 나일론 6-10의 계면중합 실험 보고서

 

[자연과학] [화학실험] 나일론 6-10의 계면중합 실험.hwp 문서파일 (파일첨부).zip

 

Ⅰ. 서론

1. 실험목적

나일론은 직물용의 섬유로서 널리 사용된 첫 번째 합성고분자이다. 나일론-6,10을 계면중합반응으로 제조함으로써 계면중합의 원리와 특징을 안다.

 

2. 이론

나일론 6-10에서 6은 디아민 화합물에 포함된 헥사메틸디아민의 탄소수, 10은 염화세바코일의 탄소수이다.

 

나일론 x,y는 다음 식 (1)과 같이 탄소수가 x 개인 디아민과 탄소수가 y개인 디카르복실산을 반응시켜 얻는다.

 

n H2N-(CH2)x-NH2 + n HOOC-(CH2)y-2-COOH

[NH-(CH2)x-NH-CO-(CH2)y-2-CO]n + n H2O (1)

 

이때 카르복실산 대신 산염화물을 사용하면 (2)식과 같이 0~50℃의 낮은 온도에서 나일론을 합성할 수 있다.

 

n H2N-(CH2)x-NH2 + n Cl-(CH2)y-2-CO-Cl

[NH-(CH2)x-NH-CO-(CH2)y-2-CO]n + n HCl (2)

 

이러한 축합 반응을 균일계 용액중합 방법으로 행할 수도 있으나 이 경우 고분자량을 얻기 위해 두 반응물의 당량을 정확히 맞추는 것이 용이하지 않다. 대신 계면중합 방법이 많이 이용되는데, 이는 두 반응물을 다른 상(phase)에 녹여 두 상의 계면에서 중합반응이 일어나게 하는 것이다. 수용액 상과 비 수용액 상이 일반적인 형태인데, 두 반응물이 계면에 당량으로 공급되므로 중합도를 높이는데 유리하다.

 

두 액의 계면에서 (3)식과 같은 중합 반응이 일어나면서 두 액 모두에 녹지 않는 나일론 6,10이 생성된다. 이를 연속적으로 제거하면 양쪽의 두 액상에서 단량체가 계면으로 확산해 오면서 연속적으로 고분자가 생성된다.

 

n H2N-(CH2)6-NH2 + Cl-CO-(CH2)6-CO-Cl →

[NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO]n + n HCl (3)

 

이때 두 액을 정치해 두지 않고 교반하여 섞으면 계면의 넓이가 넓어져 고분자의 생성 속도가 빨라진다.

 

※ 주의 및 참고사항

1.사염화탄소, 메탄올 및 염화세바코일은 독성이 있으므로 증기의 흡입 또는 피우봐의 접촉을 피해야 한다.

2.합성된 나일론을 충분히 씻어주기 전에는 손으로 만지지 않도록 한다.

(반응하지 않은 출발물질을 포함하고 있을 수 있기 때문)

3.합성한 나일론 및 사용하고 남은 반응물질을 생크대에 버리지 않도록 한다.

4.한 방울의 메틸레드 또는 브롬 크레졸블루를 반응용액에 가해주면 착색된 나일론을 얻을 수 있다.

 

헥사메틸렌디아민…(생략)

 

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