[자연과학]화학공학실험 - 나일론의 중합[합성]

1. 실험제목 : 나일론의 중합 2. 실험목적 : 비교반 계면축합방법을 이용해서 나일론 6,10을 합성하여 계면축합중합의 원 리를 이해한다. 나일론의 합성을 통해 나일론의 특성에 대해서 이해하고 중합 방법을 익힌다. 3. 실험이론 : 나일론 x, y는 다음 식 (1)과 같이 탄소수가 x개인 디아민과 탄소수가 y개인 디카르복실산을 반응시켜 얻는다. 이 때 카르복실산 대신 산염화물을 사용하면 (2)식과 같이 0~50℃의 낮은 온 도에서 나일론을 합성할 수 있다. 이러한 축합 반응을 균일계 용액중합 방법으로 행할 수도 있다. 이 경우 고분 자량을 얻기 위해 두 반응물의 당량을 정확히 맞추는 것이 용이하지 않다. 대 신 계면 중합(interfacial polymerization) 방법이 많이 이용되는데, 이는 두 반응물을 다른 상(phase)에 녹여 두 상의 계면에서 중합반응이 일어나게 하 는 것이다. 수용액 상과 비수용액 상이 일반적인 형태인데, 두 반응물이 계면 에 당량으로 공급되므로 중합도를 높이는데 유리하다. [그림 2-1]에 나일론 6, 10의 계면중합 모형을 나타내었다. 두 액의 계면에서 (3)식과 같은 중합반 응이 일어나면서 두 액 모두에 녹지 않는 나일론 6, 10이 생성된다. 이를 연 속적으로 제거하면 양쪽의 두 액상에서 단량체가 계면으로 확산해오면서 연속 적으로 고분자가 생성된다. 이 때 두 액을 정치해 두지 않고 교반하여 섞으면 계면의 넓이가 넓어져 고분 자의 생성속도가 빨라진다. 본 실험에서 두 가지(비…
이 때 두 액을 정치해 두지 않고 교반하여 … 4. 실험장치 및 시약