Nylon 6/66 (24993-04-2) Propiedades físicas y químicas
Nylon 6/66
Copolímero de poliamida de ingeniería suministrado en forma de gránulos para extrusión y moldeo, que ofrece un equilibrio entre resistencia mecánica, rendimiento térmico y resistencia química para la fabricación industrial y formulación de compuestos.
| Número CAS | 24993-04-2 |
| Familia | Copolímeros de poliamida (Nylon) |
| Forma típica | Gránulos o pellets para moldeo/extrusión |
| Grados comerciales comunes | EP |
El Nylon 6/66 es una poliamida copolimérica producida mediante la condensación de unidades de nylon-6 derivadas de caprolactama con unidades de nylon-66 derivadas de hexametilendiamina y ácido adípico. Estructuralmente es una poliamida segmentada que contiene enlaces amida repetitivos (–CONH–) derivados de azepan-2-ona (caprolactama), hexano-1,6-diamina (hexametilendiamina) y ácido hexanodioico (ácido adípico). La arquitectura copolimérica produce un termoplástico semicristalino en el que los grupos amida forman enlaces de hidrógeno intercadena que regulan la resistencia mecánica, el comportamiento de fusión y la absorción de humedad.
Electrónicamente, la cadena polimérica presenta múltiples donadores y aceptores de enlace de hidrógeno concentrados en las moieties amida; estos sitios polares confieren al material polaridad moderada y afinidad por el agua y disolventes polares. El polímero no es ionizable en el rango típico de pH; la ruptura hidrolítica de los enlaces amida requiere exposición prolongada a ácido o base fuertes y/o temperatura elevada. El procesamiento térmico genera vías de degradación típicas de poliamidas (escisión de cadena, liberación de aminas y ácidos monoméricos) en lugar de oxidación rápida; la radiación UV y oxidantes fuertes aceleran la degradación superficial.
Funcionalmente, el Nylon 6/66 es un termoplástico de ingeniería ampliamente usado para fibras, componentes moldeados, películas y artículos en contacto con alimentos donde se requiere un equilibrio de resistencia a la tracción, resistencia química y rendimiento térmico. También se procesa en forma de gránulos o pellets para extrusión y moldeo por inyección. Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: EP.
Descripción general y composición
Composición cualitativa
El Nylon 6/66 es un copolímero compuesto por tres unidades repetitivas componentes: azepan-2-ona (caprolactama, unidad de nylon-6), hexano-1,6-diamina (hexametilendiamina) y ácido hexanodioico (ácido adípico, unidad de nylon-66). La fórmula molecular computada para una unidad representativa covalentemente enlazada es C18H37N3O5 con un peso molecular calculado de \(375.5\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\). El registro lista explícitamente los componentes como azepan-2-ona; hexano-1,6-diamina; ácido hexanodioico e indica un conteo de unidades covalentemente enlazadas de 3, consistente con un repetido polimérico multicomponente.
Los descriptores moleculares computados relevantes para la repetición polimérica (tal como se suministra) incluyen conteo de donadores de enlace de hidrógeno 5, aceptadores de enlace de hidrógeno 7, enlaces rotables 10, área superficial polar topológica \(156\,\text{Å}^2\), masa exacta/monoisotópica 375.27332129 y complejidad 236. La carga formal es 0 y el conteo de átomos pesados es 26. Estos descriptores reflejan la naturaleza polar y rica en enlaces de hidrógeno de la unidad repetitiva y son útiles para predecir interacciones intermoleculares, absorción de humedad y comportamiento de solvatación de fragmentos oligoméricos pequeños y monómeros.
Apariencia y forma típica
El Nylon 6/66 se suministra comercialmente en forma de pellets o gránulos para procesamiento por fusión y como fibra hilada o filamento para aplicaciones textiles. Los materiales terminados típicos son semicristalinos, de color blanco a blanco hueso. En práctica industrial, el material se encuentra como piezas moldeadas, perfiles extruidos, películas, monofilamentos y fibras hiladas; “Nylon 6/66, pellets” es un descriptor comercial común. Los pellets y gránulos secos son la materia prima habitual para operaciones de moldeo por inyección y extrusión.
Propiedades químicas
Reactividad y comportamiento corrosivo
La cadena polimérica consta de enlaces amida que confieren estabilidad química relativa bajo condiciones neutras pero sensibilidad a la escisión hidrolítica bajo exposición prolongada a ácidos o bases fuertes, especialmente a temperatura elevada. La hidrólisis produce aminas y ácidos carboxílicos de bajo peso molecular (por ejemplo, liberación de caprolactama, ácido adípico, hexametilendiamina bajo condiciones severas). Los descriptores computados de enlaces de hidrógeno (5 donadores y 7 aceptadores) y un área superficial polar topológica de \(156\,\text{Å}^2\) indican fuerte unión por enlaces de hidrógeno interchain, que gobierna el comportamiento de fusión y absorción de humedad.
El material no es fuertemente corrosivo; el polímero intacto es químicamente robusto frente a hidrocarburos y muchos compuestos orgánicos no polares. La degradación térmica por encima de temperaturas típicas de procesamiento produce productos de descomposición (aminas, amoníaco, fragmentos carboxílicos y volátiles de bajo peso molecular) que pueden ser corrosivos o irritantes en equipos cerrados si no se controlan adecuadamente. El ataque oxidativo y fotoquímico (UV) puede causar fragilización superficial y pérdida de propiedades mecánicas con el tiempo.
Compatibilidad e incompatibilidades
El Nylon 6/66 es ampliamente compatible con muchos materiales de ingeniería y resiste la hinchazón en hidrocarburos alifáticos y la mayoría de medios acuosos diluidos. Sin embargo, es incompatible con ácidos fuertes, bases fuertes y agentes oxidantes concentrados que promueven hidrólisis, escisión de cadena o degradación oxidativa. Ciertos disolventes polares (por ejemplo, fenoles concentrados, ácidos fuertes como ácido sulfúrico concentrado o ácido fórmico concentrado) pueden causar hinchazón, disolución o ataque químico y deben evitarse. El contacto prolongado con agua caliente o vapor puede acelerar la degradación hidrolítica y reducir el peso molecular. Para la selección del material, considere el ambiente de servicio (temperatura, exposición química, UV, estrés mecánico) ya que estos factores controlan la compatibilidad a largo plazo.
Uso y seguridad
Contextos industriales y comerciales de uso
El Nylon 6/66 es un termoplástico de ingeniería utilizado extensamente en fibras textiles, componentes moldeados, películas, monofilamentos y piezas técnicas que requieren alta resistencia a la tracción y resistencia a la abrasión. Se suministra en forma de pellets para extrusión y moldeo por inyección y en forma de fibras para textiles e hilos industriales. El polímero también está listado para uso en aplicaciones de contacto con alimentos bajo las disposiciones regulatorias aplicables; los números de documentos regulatorios aplicables son 177.1200, 177.1395, 177.1500 y 177.2470 (disposiciones de polímeros para contacto con alimentos en EE. UU.). Los criterios típicos de selección en la industria incluyen rendimiento mecánico, resistencia térmica, resistencia química y procesabilidad (requisitos de secado antes del procesamiento por fusión).
Peligros y Consideraciones de Manipulación
Como polímero a granel, el Nylon 6/66 generalmente presenta baja toxicidad aguda, pero surgen riesgos específicos durante el procesamiento y la manipulación al final de su vida útil. Consideraciones clave: - Control de polvo: el mecanizado, pulido o manejo de gránulos puede generar polvo respirable; utilizar control de polvo y protección respiratoria cuando sea apropiado. - Descomposición térmica: el moldeo o sobrecalentamiento puede producir aminas volátiles y especies ácidas; proveer ventilación adecuada y control de humos durante el procesamiento y en caso de incendio. - Sensibilidad a la humedad: el polímero absorbe humedad que puede afectar la viscosidad del fundido y las propiedades finales de la pieza; es común secar antes del procesamiento por fundido para evitar la degradación hidrolítica y defectos superficiales. - Contacto con piel y ojos: el polímero fundido puede causar quemaduras térmicas; se recomienda el EPP estándar (guantes, protección ocular) durante las operaciones de procesamiento. - Electricidad estática y manipulación: los gránulos pueden producir polvo y carga estática; el conexionado a tierra, medidas antiestáticas y protocolos adecuados de manipulación reducen el riesgo.
Para almacenamiento, mantener el material seco, protegido de la exposición prolongada a la radiación UV y segregado de oxidantes fuertes y sustancias químicas corrosivas. Para información detallada sobre peligros, transporte y regulación, los usuarios deben consultar la hoja de datos de seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
