NGHIÊN cứu TỔNG hợp POLYMER DENDRITIC từ METHYLACRYLATE và ETHYLENEDIAMINE

Phản ứng nhiệt phân polyesterTrong điều kiện không có oxy, polyester bị nhiệt phân ở nhiệt độ gần nhiệt độ nóng chảy, ở nhiệt độ này chưa ảnh hưởng đến nhiều khối lượng phân tử polyester

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

` Người hướng dẫn khoa học

TS NGUYỄN CỬU KHOA

CẦN THƠ- 2008

1.1.1.2 Từ clorua acid hoặc anhidrit acid

Ngoài ra, alcol còn tác dụng với clorua acid hoặc anhidrit acid theo cơ chế phản ứng thế thân hạch acil với xúc tác của bazơ yếu như piridin

piridin RCOCl

1.1.1.4 Từ ester

Khi thủy giải ester, alcol bị khử bởi tác nhân thân hạch, sự alcol giải này gọi là

sự xuyên- ester hóa

RCOOR"

+ R"OH + R'OHRCOOR'

H+ hoÆc OH

1.1.2 Phản ứng của ester

1.1.2.1 Phản ứng thủy phânEster bị thủy giải có xúc tác acid hoặc bazơ tạo thành acid carboxylic và alcol

"

+ R"OH + R'OHRCOOR'

H+ hoÆc OH

-1.1.2.2 Amin giải Ester còn có thể tác dụng với amoniac hoặc amin (nhất cấp hoặc nhị cấp) tạo thành amid tương ứng Phản ứng có thể thực hiện trong dung dịch nước vì amoniac thân hạch hơn nước

+ R "

2 NH RCONR"

2 + R'OH RCOOR'

1.1.2.3 Phản ứng với tác chất Grignard Ester tác dụng với tác chất Grignard là một phương pháp tốt để điều chế alcol tam cấp Giống như phản ứng với aldehid và ceton, nhóm alkil hoặc aril của tác chất Grignard gắn vào C carbonil thiếu điện tử

Trong một vài trường hợp, phản ứng loại nhóm alcoxid cho ceton Nhưng ceton

sẽ phản ứng nhanh với tác chất Grignard cho alcol tam cấp

R'OH +

RCOOR' LiAlH4 RCH2OH

1.2.Polyester [1][5][6]

1.2.1 Cấu trúc

Trong phân tử polyester có chứa nhóm chức ─OCO─ Đây là nhóm chức kém phân cực, các phân tử tương tác với nhau bằng tương tác tĩnh điện Do đó, phân tử có

độ uốn dẻo lớn và nhiệt độ nóng chảy thấp hơn các polymer khác

Polymer có những khối mềm và những khối cứng Người ta coi chúng như những chất đồng trùng hợp có những đoạn mềm và những đoạn cứng Đoạn mềm là những khối polyether cho nên vật liệu này còn gọi là polyetherester đồng trùng hợp Những đoạn cứng là những khối polytetramethyleneglycol (PTMGT) với polyether có trọng lượng phân tử khoảng 1000 Những đoạn cứng có ít nhất 10 đơn vị dài và có khả năng kết tinh, có trọng lượng phân tử 30000, độ nhớt thấp và dễ gia công

1.2.2 Tính chất

1.2.2.1 Tính chất vật lí Polyester có thể kháng nước ở nhiệt độ cao có giới hạn, có tính bền nhiệt cao, cách điện và khả năng tạo thành tơ và màng tốt Khi tiếp xúc với nước trên 70°C phải thêm chất bền nhiệt Những chất có độ bền nhiệt trong môi trường khô và nóng

Những vật liệu cứng có thể duy trì ở nhiệt độ 180°C trong khoảng thời gian dài Ngoài ra, chúng còn chịu được lực, có tính đàn hồi và chống mài mòn So với các loại TPE, polyester cũng có tính kháng dầu tốt hơn khi nhiệt độ tăng Tuy vậy, chúng chịu được xăng ở nhiệt độ 70°C và tan dần khi nhiệt độ lên tới 150°C, không tan trong chất lỏng có cực, đặc biệt là vật liệu cứng

Nhiệt độ chảy phụ thuộc vào độ cứng, khi độ cứng tăng thì nhiệt độ chảy tăng

từ 170°C-250°C Mặc dù có tính bền nhiệt tốt nhưng cũng cần phải giữ độ ẩm dưới 0,1% vì nếu không sẽ bị nước phân hủy mạnh Do polyester có thể hút ẩm từ không khí nên cần phải sấy khô trước khi gia công

Polyester là loại xơ có khả năng nhiễm điện do ma sát, thường polyester bị nhiễm điện sẽ tích điện âm Do độ dẫn điện kém nên khi bị nhiễm điện các đặc tính của xơ bị biến đổi nên gây nhiều khó khăn trong quá trình sản xuất

Để làm giảm sự nhiễm điện do ma sát, có thể áp dụng nhiều phương pháp khác nhau

• Phân tán các nhóm ưa nước vào xơ để nâng cao chất lượng của polyester

• Pha các polyme trong quá trình kéo sợi vì tạo cầu nối giữa các polyester.

• Dùng kỹ thuật kéo sợi lõi áo trong đó một lớp là polyester, lớp còn lại

là một polymer ưa nước hay phân tán các ion kim loại hặc than chì vào trong dung dịch kéo sợi

• Một cách khác cũng làm giảm khả năng dẫn điện do ma sát là tẩm các chất chống tĩnh điện cho polyester Các háo chất này cuối cùng cũng bị rửa trong quá trình giặt Bên cạnh việc chống nhiễm điện do ma sát nó còn có chức năng chống bụi bám

1.2.2.2 Tính chất hóa học

a Phản ứng thủy phân polyesterPolyester cũng bị thủy phân trong môi trường acid hoặc bazơ tạo thành acid carboxylic và amin

c Phản ứng nhiệt phân polyesterTrong điều kiện không có oxy, polyester bị nhiệt phân ở nhiệt độ gần nhiệt độ nóng chảy, ở nhiệt độ này chưa ảnh hưởng đến nhiều khối lượng phân tử polyester trong quá trình kéo sợi Nhưng ở nhiệt độ cao phản ứng xảy ra mãnh liệt hơn cắt đứt liên kết CH-O một cách ngẫu nhiên hình thành nhóm carboxylat và vinyl ester

O

O R CH

CH2RCOOH

O C

O R

CH2

CH2

Các vinyl ester tiếp tục nhiệt phân cho ra các sản phẩm thứ cấp theo các phương trình sau:

+ O

C O

O C O

CH3C

O

O C O

d Phản ứng quang hóa:

Polyester ở dạng xơ trong dễ bị quang phân hơn dạng đục do các lớp bên trong cũng hấp thu năng lượng ánh sáng Ví dụ các nhóm phthaloyl trong polyester hấp thu mạnh các tia có bước sóng 310 nm Ở những vùng tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng, phản ứng quang hóa xảy ra mãnh liệt làm cho bề mặt bị rạn nứt dẫn đến polyester trở nên giòn

e Phản ứng cháy của polyesterPolyester có nhiệt độ nóng chảy thấp, khi nóng chảy phần bốc cháy bị rời khỏi

xơ Khả năng cháy của polyester được đánh giá theo chỉ số oxy, chỉ số này chỉ có ý nghĩa tương đối Để chống cháy, thông thường người ta tẩm tris-2,3dibromopropyl phosphate Tuy nhiên về sau một số nhà nghiên cứu cho rằng chất này gây ung thư nên không được dùng rộng rãi nữa Ngày nay, người ta phủ một lớp nhựa chống cháy như decabromodiphenyl ether và antymony trioxde Hoặc trộn hổn hợp copolymer có chứa bromine và phosphorus trong quá trình kéo sợi

f Tính tan của polyester

─ Polyester tan tốt trong các dung môi có tính acid như phenol lỏng, m-cresol, acid dicloroacetic hoặc các dung môi có chứa halogen như hexafloro isopropanol ở nhiệt độ phòng

─ Ở nhiệt độ trên 100 ºC nhiều dung môi có khả năng khuyếch tán tốt vào xơ

và trở thành dung môi tốt của polyester như nitrobenzen, o- diclorobenzen

─ Ngoài ra còn có các dung môi là dẫn xuất của halogen như clorofom, methylene chloride, tetrachloro ethane Chỉ có những vùng vô định hình mới bị hòa tan trong điều kiện này còn ở vùng tinh thể muốn hòa tan phải cấp nhiệt

g Phản ứng với thuốc nhuộm của polyester

Polyester không chứa nhóm bazơ cũng chẳng chứa nhóm acid mạnh, bởi vậy không thể dùng thuốc nhuộm cation hay anion để nhuộm Để nhuộm màu cho polyester thường dùng thuốc nhuộm phân tán hoặc thuốc nhuộm hoàn nguyên hoặc azo.

Thuốc nhuộm bị hấp phụ và bị giữ lại trong những vùng vô định hình hoặc những vùng có mật độ tinh thể thấp Trong đó polyester là dung môi, thuốc nhuộm là chất tan Độ phân tán của thuốc nhuộm trong polyester cao hơn so với độ tan trong polyamid Nước là môi trường thuận lợi để vận chuyển thuốc nhuộm vào trong xơ Tuy nhiên thuốc nhuộm có độ phân tán thấp trong xơ, vì vậy phải nâng cao nhiệt độ nhuộm tới nhiệt độ sôi của dung dịch, điều này làm ảnh hưởng tới ánh màu của một vài loại thuốc nhuộm phân tán Thông thường, quá trình nhuộm màu được tiến hành ở nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg) của xơ, khi xơ ở trạng thái vô định hình đàn hồi

Các polyester ở dạng sơ ngắn pha với bông được dùng cho sản phẩm dệt thoi Polyester pha với xơ chải kỹ và sơ len được dùng cho sản phẩm may mặc ngoài như quần tây, áo khoát thể thao

Sợi polyester filament không dún được sử dụng chủ yếu để sản xuất các sản phẩm dệt kim đan dọc vải dệt thoi thổ rộng như vải lót Loại vải này phổ biến ở Đông

Âu vào thập niên 1960, được dệt bằng sợi xoắn giả Tới thập niên 1970, nó không còn được ưa chuộng bằng vải dệt từ sợi POY, nhưng gần đây phần lớn polyester filament dùng sản xuất vải dệt kim hai mặt Hiện nay, còn ghép filament dún với xơ filament thẳng để tạo ra loại sợ có độ bóng mượt như lụa và có khả năng giữ nếp tốt

1.2.4.2 Trong trang trí nội thất

 Polyester dùng dệt thảm Polyester không phải là sợi thích hợp trong dệt thảm vì khả năng phục hồi của nó kém xa so với nylon Nhưng do khả năng chịu nhiệt tốt và khó dây màu nên được dùng để dệt thảm Đặc biệt nó có kích thước ổn định dù làm việc trong điều kiện chịu kéo, có tính cảm quan, khả năng chống nhiễm điện lớn nên rất thích hợp cho thảm container Các polyester biến tính giúp dễ nhuộm và nâng cao khả năng chống cháy cho thảm Polyester dùng để dệt thảm thường là polytetramethylene terephthalate do có độ phục hồi lớn và dễ nhuộm Tuy nhiên giá thành tương đối đắt

 Dùng làm rèm cửaCác polyester rất thích hợp cho việc sản xuất các rèm cửa đăng ten do có

độ bền kéo cao so với tỷ trọng Để dệt rèm cửa cần tăng lượng xúc tác chống lại phản ứng oxy hóa và phản ứng quang hóa cũng như các chất làm mờ khác

 Ứng dụng trong công nghiệpPolyester dùng để sản xuất sợi chịu tải cho vỏ xe Sợi polyester được xử

lí ở 235°C trong điều kiện kéo nhẹ rồi sau đó tẩm chất kết dính để tăng độ bám dính của nó với cao su

Sợi xe làm từ polyester filament còn dùng để sản xuất dây thừng, tuy không bền bằng dây nylon và polypropylene nhưng độ bám dính và độ mềm mại hơn hẳn hai loại trên Ngoài ra, polyester thẳng còn được dùng để sản xuất chỉ khâu giày

Polyester được tạo thành giữa diphenol với dẫn xuất diaxit còn gọi là polyacrylat Polyacrylat tan trong tetracloethane và các dung môi clo hóa khác,

không tan trong nước và các dung môi phân cực, không thay đổi độ bền khi đun nóng ở nhiệt độ 200°C trong 1000 giờ Nên được sử dụng làm màng cách điện bền nhiệt.

Polyester còn được sử dụng trong sơn do nó có tính kháng dung môi và mài mòn Ngoài ra, người ta còn dùng nhựa ankit không biến tính làm chất tạo màng do tính không tan của nhựa Nếu tổ hợp với vải hay sợi thủy tinh sẽ thu được chất dẻo thủy tinh có tính bền không kém kim loại

Nhựa ankit chứa 45% nhựa ankit dùng để tráng men Trong số các polyester thì polyester của etylen glycol với acid terephtalic có nhiều ứng dụng nhất do có khả năng kéo thành sợi, còn gọi là tơ lapxan, dacron, terylen, maylore, có tính bền nhiệt cao nên dùng làm chất tạo màng cho phim ảnh

2 GIỚI THIỆU ĐÔI NÉT VỀ POLYAMID

2.1 Liên kết amid [2] [4]

2.1.1 Điều chế

2.1.1.1 Từ clorua acidAmid thường được điều chế bằng cách cho clorua acid tác dụng với amoniac, amin nhất cấp hoặc nhị cấp

Tương tự như clorua acid, anhidrit acid hoặc ester cũng có thể tác dụng với amoniac hoặc amin Trong đó một phân tử đóng vai trò là chất thân hạch, một phân tử đóng vai trò bazơ.

2.1.2 Phản ứng của amid

2.1.2.1 Tính bazơTrái với amin, amid không có tính bazơ mặc dù có đôi điện tử độc thân trên nitrogen Khi tác dụng với dung dịch acid amid không bị proton hóa Nguyên nhân của

sự khác biệt về tính bazơ giữa amin và amid là do đôi điện tử bất đối xứng trên nitrogen của amid bị kéo về phía oxigen carbonil theo hiệu ứng cộng hưởng

C N

O

H

H

C O

N H

H

2.1.2.2 Thủy giảiKhi bị đun nóng trong dung dịch acid hoặc bazơ, amid thủy phân cho ra acid carboxylic và amin

+ hoÆc OH

-2.1.2.3 Hoàn nguyên

Cũng như các dẫn xuất khác của acid carboxylic, amid có thể hoàn nguyên bởi LiAlH4.Tuy nhiên sản phẩm của sự hoàn nguyên là amin chứ không phải là alcol như các dẫn xuất khác, nó chỉ chuyển hóa nhóm C=O thành CH2.

2.2 Polyamid [1] [5] [6]

2.2.1 Cấu trúc

Vật liệu polyamid là loại mới được phát triển gần đây nhất, loại nổi tiếng nhất

là PebaxTM do Atochem sản xuất vào năm 1981 Ngoài ra còn có những nhà sản xuất khác là EMS- Chemis với sản phẩm Grilamid ELT và Grilon ELX và Dò sản xuất Estamid

Polyamid là môt hợp chất cao phân tử trong đó các đơn vị cấu trúc liên kết với nhau bằng liên kết amid  NHCO Polyamid có màu trắng hoặc hơi ngã vàng và

có khối lượng phân tử 8000-25000

2.2.2 Tính chất

2.2.2.1 Tính chất vật lía.Cường lực và độ dãn dài kéo đứtCác nhà sản xuất polyamid sao cho có cường lực và độ giãn mong muốn Cường lực càng lớn thì độ dãn càng bé, đối với các xơ có cường lực trung bình được dùng chủ yếu trong công nghiệp dệt có giá trị 4,5-7,5 gf/denier tương ứng với độ dãn 45% xuống còn 15% Cường lực khi bị nhúng ướt hoàn toàn có giá trị 80%- 90%, với sợi khô độ dãn dài lại tăng lên 5- 30% Ứng suất và độ dãn kéo đứt ít chịu ảnh hưởng nếu nhiệt độ làm việc của polyamid dưới giới hạn nhiệt độ chuyển thủy tinh Khi nhiệt

độ nâng cao ứng suất giảm Như ta đã biết, khi nhiệt độ nâng cao, các hợp chất cao

phân tử dạng nhiệt trãi qua các trạng thái: rắn- chảy dẻo, nóng chảy Quá trình này làm cho ứng suất của vật liệu giảm.

b Độ bền mài mònPolyamid có độ bền mài mòn cao ở mọi dạng nên nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực: ngoài lĩnh vực may dệt nó còn dùng làm bàn chải đánh răng, dây thừng Một số loại polyamid dùng làm bàn chải đánh răng có độ bền tương đương với các loại lông tự nhiên dùng làm bàn chải Do có độ bền mài mòn cao mà được dùng làm lưới in lụa Độ bền của polyamid là thuộc tính mềm dẻo cao và khả năng linh hoạt giúp xơ có độ mềm dẻo mà không bị gãy đứt Bên cạnh, bề mặt xơ trơn láng làm giảm

hệ số ma sát cũng góp phần làm tăng độ bền mài mòn khi cọ sát bề mặt vật liệu khác hay giữa các xơ

c Sự phục hồi biến dạngCũng như các vật liệu khác thì polyamid cũng có khả năng phục hồi biến dạng gồm hai dạng là sự phục hồi biến dạng đàn hồi và của biến dạng rão

Thời gian phục hồi của biến dạng đàn hồi rất quan trọng được tính bằng giây Ngoài ra, nó còn phụ thuộc vào cường độ tác dụng lực, thời gian tác dụng lực và lực đàn hồi

d Khả năng cháy Cũng như các loại xơ bông, rayon, tơ tằm và len, polyamid có khả năng cháy trong ngọn lửa lẫn ngoài ngọn lửa Khi cháy ngọn lửa không bốc mạnh, có mùi hắc, vùng bị cháy rơi xuống

Khả năng bắt lửa của nylon tuỳ thuộc vào trong quá trình sản xuất xơ như các loại thuốc nhuộm, pigment, dầu bôi trơn, các hợp chất xử lý hoàn tất, các muối Một vài hợp chất có khả năng sinh ra oxy trong quá trình cháy nên được thay thế bằng các hợp chất phụ gia khác như TiO2, bột talc không có khả năng sinh ra oxy nhưng lại làm tăng độ nhớt của polyme nên cháy nhanh hơn Mặc dù nylon là loại xơ có đặc tính chống cháy nhưng việc pha trộn các loại xơ khác như bông, rayon, wool có khả năng thay đổi đặc tính polyamid theo chiều hướng xấu đi

e Độ bền nhiệtPolyamid nói chung và nylon nói riêng có rất nhiều liên kết hydro Những liên kết này không những ảnh hưởng tới độ bền mà còn ảnh hưởng tới các tính chất nhiệt khác Trong phân tử có nhiều liên kết hydro, nhiệt độ nóng chảy càng cao Bên cạnh

đó, độ bền còn phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc hoá học của monomer

Trong phân tử có rất nhiều liên kết hydro như liên kết hydro nội phân tử và liên kết hydro liên phân tử Số lượng liên kết hydro liên quan đến độ bền và tính chất nhiệt Khi chiều dài của liên kết hydro tăng, độ bền của chúng giảm Ngoài ra, liên kết hydro còn có khả năng giữ ẩm nên làm tăng chiều dài của liên kết hydro của polyamid Vì vậy, nylon có khả năng dẫn nhiệt kém nên khả năng giữ nhiệt khá cao.

f Khả năng hút ẩmPolyamid hút ẩm tốt hơn các xơ khác do có khả năng tạo liên kết hydro với ẩm Nhưng lại thấp hơn xơ thiên nhiên do cấu trúc xơ chặt chẽ Bình thường độ trương nở của nylon thấp 15- 20% Do ít háo nước nên quần áo bằng nylon mao khô, mát tuy nhiên không nên may bó sát người

Khi hút ẩm, nylon sẽ làm thay đổi kích thước, nylon hút ẩm càng nhiều thì chiều dài tăng Ngoài ra, tốc độ hút ẩm còn chịu ảnh hưởng của tình trạng và cách thức bảo quản xơ

g Tính chất dẫn điệnPolyamid có khả năng tích điện càng cao khi độ ẩm trong xơ càng thấp Khả năng tích điện do nhiều nguyên nhân như do tính ưa nước thấp, do cấu trúc tinh thể đặc biệt, mà nguyên nhân chủ yếu do ma sát Trong điều kiện bình thường, nylon tích điện dương Độ ẩm trong xơ càng cao tính dẫn điện càng tăng Do đó trong quá trình sản xuất, người ta thường phun ẩm để giảm tĩnh điện trong quá trình gia công Bởi vậy, các nhà sản xuất thường đưa chất chống tĩnh điện trong quá trình sản xuất nhưng

nó sẽ mất đi sau vài lần giặt Polyamid khi bị nhiễm điện dễ gây ra vết bẩn trên trang phục

2.2.2.2 Tính chất hóa học

a Phản ứng phân hủyNgoài việc bị một số hóa chất phân hủy, polyamid còn bị các tác nhân khác như nhiệt, ánh sáng làm cho polymer bị ngắt mạch

Trong quá trình nung chảy polymer dễ kéo sợi, các polyamid đều bị thủy phân cho ra các sản phẩm NH3, CO2 và nước NH3 sinh ra do sự kết hợp của các nhóm amin amine đầu mạch

Sự nhiệt phân làm cho mạch polyamid ngắn lại tạo ra các obligomer do đó độ nhớt cũng giảm xuống Sự có mặt của nước trong hổn hợp là nguyên nhân gây ra phản ứng thủy phân polyamid ở nhiệt độ cao

OH CH2 O CH2 + CO2 + H2O

Với nylon 6, bên cạnh phản ứng thủy phân làm đứt mạch carbon, các nhóm amine đầu mạch cũng bị tách ra tạo thành dạng mạch vòng đầu mạch

C O

CH2

5 NH2

b Phản ứng oxy hóaCác polyamid có thể bị oxy hóa ở nhiệt độ nóng chảy Khi bị oxy hóa, oxy tấn công vào liên kết giữa nitơ và nhóm methylene tạo thành chất có nhóm carbonamide

Nếu bị oxy hóa sâu hơn, sản phẩm có thể là acid, amine, nitril Polyamid nói chung và nylon nói riêng, khi bị oxy hóa sẽ trở nên giòn, kém bền và ngả sang màu

vàng Để hạn chế phản ứng oxy hóa, người ta đưa chất độn vào thành phần Ngoài ra,

có thể khóa các nhóm đầu mạch bằng các hợp chất có vòng thơm như các amine Sự

có mặt của chất làm mờ cũng hạn chế phần nào phản ứng oxy hóa ở nhiệt độ cao

c Phản ứng quang hóaKhi phơi dưới ánh sáng mặt trời lâu, các polyamid cũng bị phân hủy Thành phần tia tử ngoại và tia có bước sóng ngắn tác động vào mạch polymer làm cho xơ trở nên giòn và yếu đi mà không làm nylon biến màu Phản ứng quang hóa phụ thuộc vào các yếu tố sau:

Độ bóng: xơ càng bóng càng bền với ánh sáng Vì vậy không nên dùng

để sản xuất các sản phẩm tiếp xúc nhiều với ánh sáng như rèm cửa, lều bạt

 Độ mảnh và mật độ dệt: sợi có chuẩn số càng cao và mật độ dệt càng lớn thì càng khó bị ánh sáng phân hủy

 Thuốc nhuộm và các phụ gia hoàn tất có ảnh hưởng đáng kể đến phản ứng quang hóa Màu sáng thì bền với ánh sáng hơn màu tối

d Phản ứng với thuốc nhuộmPolyamid dễ tương tác với thuốc nhuộm Các loại thuốc nhuộm thường dùng cho nylon là thuốc nhuộm acid, thuốc nhuộm phức kim loại, thuốc nhuộm phân tán, thuốc nhuộm hoàn nguyên

Pigment cũng có thể dùng để nhuộm nylon ngay khi hình thành xơ Nhưng phương pháp nay ít được sử dụng vì hiệu suất thấp, không đáp ứng được sự đa dạng của màu sắc và thị hiếu của người tiêu dùng

Nhiệt độ nhuộm hàng nylon không nên vượt quá 80°C vì rất dễ hình thành nếp gấp trên sản phẩm mà quá trình định hình nhiệt khó có thể xóa đi

2.2.3 Phương pháp tổng hợp polyamid

Polyamid được tổng hợp dựa các phản ứng sau

2.2.3.1 Phản ứng giữa diacid và diamine

2.2.3.3 Phản ứng trùng hợp các lactam

O z- 1

2.2.4 Ứng dụng:

Polyamid được dùng để làm tơ tổng hợp bằng phương pháp kéo sợi ở trạng thái nóng chảy Tuy tơ polyamid bền hơn tơ tự nhiên, nhưng là loại polyme kị nước nên không thích hợp về mặt vệ sinh cho nên chỉ được dùng làm vải kỹ thuật

Trong lĩnh vực may mặc và dệt thảm, nylon 6 và nylon 6,6 được dùng chủ yếu Tuy nhiên, nó cũng bị polyester cạnh tranh vì giá của polyamid cao hơn trong khi polyester dễ gia công hơn

Trong công nghiệp, polyamid dùng làm vật liệu gia cường lực cho vỏ bánh xe, thậm chí dùng vỏ bánh xe cho máy bay do có cường lực lớn lại khá tương hợp với cao

su đồng thời có độ bền mỏi cao

Sợi nylon siêu mảnh được dùng làm vải dù hay các dây chuyền dùng cho các hoạt động thể thao Loại monofilament và multifilament chiếm tỉ lệ đáng kể trong nghề đánh cá do bền với môi trường nước mặn khá lâu Nylon có khối lượng riêng thấp, cường lực cao, mềm dẻo, linh hoạt và khả năng đàn hồi nên rất thích hợp cho việc sản xuất các băng tải, đai chuyền động

Nylon dạng sợi ngắn thường được pha với len, bông, rayon và một số xơ khác đem đến đặc tính riêng cho mặt hàng dệt kim lẫn dệt thoi Sự pha trộn này giúp vải pha có được sự phối hợp những ưu thế của các vật liệu thành phần Phần lớn sợi pha dùng để sản xuất tất, sợi len đan tay, vải bọc nệm

3 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ DENDRIMER

3.1 Khái niệm [7] [16] [21]

Dendrimer bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp “dendron”, có nghĩa là nhánh cây bởi vì các phân tử được chế tạo bằng cách thêm tiếp các đơn vị nhánh tỏa ra ngoài từ điểm khởi đầu Nếu dendrimer đủ lớn thì có dạng hình cầu, kích cỡ từ 1-10nm ( hình1) Dendrimer có thể được tạo ra từ phân tử gốc là nguyên tố đa hóa trị, sau đó gắn thêm các nhóm chức để tạo dendrimer đa chức năng Đơn vị nhánh có thể toàn bộ là amine, hổn hợp amine/amide (PAMAM), toàn bộ (L-lysine dendrimers), gallate hoặc

resorcinolate Nếu dùng dendrimer để làm thuốc cần dùng đơn vị nhánh phù hợp với các ứng dụng dược học (không độc, hiệu quả cao, có thể kiểm soát được).

Hình 1.1: Cấu trúc hình cầu của phân tử dendrimer

Dendrimer là chất đã được phát hiện và nghiên cứu từ những năm 1980, tuy nhiên chỉ được quan tâm những năm gần đây do tính chất đặc biệt của nó Giống như tán lá xum xuê của những cây đã già, các phân tử dendrimer cũng chứa nhiều lỗ trống nghĩa là có bề mặt rất lớn Điều đó cho phép ta bố trí chúng sao cho những lỗ trống có kích thước nhất định và qua đó cho ta những bình chứa lí tưởng có hoạt tính sinh học

So sánh dendrimer với polymer mạch thẳng, cho thấy cấu trúc mạch nhánh có nhiều thuận lợi cho ứng dụng thuốc hơn Chẳng hạn, có thể khống chế dendrimer đa hóa trị dùng để gắn vào các phân tử thuốc Độ phân tán của dendrimer thấp nên làm tăng quá trình vận chuyển thuốc tới cơ thể và ảnh hưởng tới tính chất sinh học

Nếu thiết kế thích hợp, chúng ta sẽ tạo ra các phân tử dendrimer có cấu trúc rất nhỏ Đó là cơ sở để điều chế vật tải dược phẩm Bên cạnh đó, nó còn được ứng dụng trong các lĩnh vực khác như hóa nông nghiệp, mỹ phẩm, chất xúc tác Chúng còn được sử dụng để làm vỏ bọc các enzyme và chất vô cơ

3.2 Tình hình nghiên cứu dendrimer trên thế giới

Cách đây hai thập kỉ, người ta đã tổng hợp dendrimer và xác định được tính chất vật lí và hóa học Thập kỉ vừa qua thì những nhà nghiên cứu mới khám phá ra