Nylon 6/66 (24993-04-2) Propriedades Físicas e Químicas
Nylon 6/66
Copolímero de poliamida para engenharia fornecido na forma de pellets para extrusão e moldagem, oferecendo um equilíbrio entre resistência mecânica, desempenho térmico e resistência química para fabricação industrial e formulação de compostos.
| Número CAS | 24993-04-2 |
| Família | Copolímeros de poliamida (Nylon) |
| Forma Típica | Pellets ou grânulos para moldagem/extrusão |
| Grades Comuns | EP |
Nylon 6/66 é uma poliamida copolimérica produzida pela condensação de unidades de nylon-6 derivadas da caprolactama com unidades de nylon-66 derivadas de hexametilenodiamina e ácido adípico. Estruturalmente, é uma poliamida segmentada contendo ligações repetidas de amida (–CONH–) derivadas de azepan-2-ona (caprolactama), hexano-1,6-diamina (hexametilenodiamina) e ácido hexanodióico (ácido adípico). A arquitetura do copolímero produz um termoplástico semicristalino em que os grupos amida formam ligações de hidrogênio intercadeia que governam resistência mecânica, comportamento de fusão e absorção de umidade.
Eletronicamente, a cadeia polimérica apresenta múltiplos doadores e aceitadores de ligações de hidrogênio concentrados nas porções amida; esses sítios polares conferem ao material polaridade moderada e afinidade por água e solventes polares. O polímero não é ionizável na faixa de pH típica; a clivagem hidrolítica das ligações amida requer exposição prolongada a ácido ou base forte e/ou temperatura elevada. O processamento térmico gera vias típicas de degradação de poliamida (cisão da cadeia, liberação de aminas e ácidos monoméricos) em vez de oxidação rápida; UV e agentes oxidantes fortes aceleram a degradação superficial.
Funcionalmente, Nylon 6/66 é um termoplástico de engenharia amplamente utilizado para fibras, componentes moldados, filmes e artigos de contato com alimentos, onde se exige equilíbrio entre resistência à tração, resistência química e desempenho térmico. Também é processado na forma de pellets ou grânulos para extrusão e moldagem por injeção. Grades comerciais comuns relatadas para esta substância incluem: EP.
Visão Geral e Composição
Composição Qualitativa
Nylon 6/66 é um copolímero composto por três unidades de repetição componentes: azepan-2-ona (caprolactama, unidade nylon-6), hexano-1,6-diamina (hexametilenodiamina) e ácido hexanodióico (ácido adípico, unidade nylon-66). A fórmula molecular computada fornecida para uma unidade representativa covalentemente ligada é C18H37N3O5 com peso molecular calculado de \(375.5\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\). O registro lista explicitamente os componentes como azepan-2-ona; hexano-1,6-diamina; ácido hexanodióico e indica contagem de 3 unidades covalentemente ligadas, consistente com um repetitivo polimérico multicomponente.
Descritores moleculares computados relevantes para a repetição polimérica (conforme fornecido) incluem: contagem de doadores de ligação de hidrogênio 5, contagem de aceitadores de ligação de hidrogênio 7, contagem de ligações rotativas 10, área superficial polar topológica \(156\,\text{Å}^2\), massa exata/monoisotópica 375.27332129 e complexidade 236. A carga formal é 0 e a contagem de átomos pesados é 26. Esses descritores refletem a natureza polar, rica em ligações de hidrogênio da unidade repetitiva e são úteis para prever interações intermoleculares, absorção de umidade e comportamento de solvatação de pequenos fragmentos oligoméricos e monômeros.
Aparência e Forma Típica
Nylon 6/66 é comercialmente fornecido na forma de pellets ou grânulos para processamento por fusão e como fibra contínua ou fibrilas para aplicações têxteis. Materiais acabados típicos são semicristalinos, de coloração branca a branco sujo. Na prática industrial, o material é encontrado como peças moldadas, perfis extrudados, filmes, monofilamentos e fibras fiadas; "Nylon 6/66, pellets" é um descritor comercial comumente usado. Pellets e grânulos secos são as matérias-primas habituais para moldagem por injeção e operações de extrusão.
Propriedades Químicas
Reatividade e Comportamento Corrosivo
A espinha dorsal do polímero consiste em ligações amida que conferem relativa estabilidade química em condições neutras, porém suscetíveis à clivagem hidrolítica sob exposição prolongada a ácidos ou bases fortes, especialmente em temperatura elevada. A hidrólise gera aminas e ácidos carboxílicos de baixo peso molecular (por exemplo, liberação de caprolactama, ácido adípico, hexametilenodiamina sob condições severas). Descritores computados de ligações de hidrogênio (contagem de doadores 5 e aceitadores 7) e área superficial polar topológica de \(156\,\text{Å}^2\) indicam forte ligação de hidrogênio intercadeia, que rege comportamento de fusão e absorção de umidade.
O material não é fortemente corrosivo; o polímero intacto é quimicamente robusto perante hidrocarbonetos e muitos compostos orgânicos apolares. A degradação térmica acima das temperaturas típicas de processamento gera produtos de decomposição (aminas, amônia, fragmentos carboxílicos e voláteis de baixo peso molecular) que podem ser corrosivos ou irritantes em equipamentos confinados se não controlados adequadamente. Ataques oxidativos e fotoquímicos (UV) podem causar fragilização superficial e perda de propriedades mecânicas com o tempo.
Compatibilidade e Incompatibilidades
Nylon 6/66 é amplamente compatível com muitos materiais de engenharia e resiste ao inchamento em hidrocarbonetos alifáticos e na maioria de meios aquosos diluídos. Entretanto, é incompatível com ácidos fortes, bases fortes e agentes oxidantes concentrados que promovem hidrólise, cisão da cadeia ou degradação oxidativa. Certos solventes polares (por ex., fenóis concentrados, ácidos fortes como ácido sulfúrico concentrado ou ácido fórmico concentrado) podem causar inchamento, dissolução ou ataque químico e devem ser evitados. Contato prolongado com água quente ou vapor pode acelerar a degradação hidrolítica e reduzir o peso molecular. Para seleção de material, considere o ambiente de serviço (temperatura, exposição química, UV, esforço mecânico) pois esses fatores controlam a compatibilidade a longo prazo.
Uso e Segurança
Contextos Industriais e Comerciais de Uso
Nylon 6/66 é um termoplástico de engenharia usado extensivamente em fibras têxteis, componentes moldados, filmes, monofilamentos e peças técnicas que requerem alta resistência à tração e resistência à abrasão. É fornecido na forma de pellets para extrusão e moldagem por injeção e como fibras para têxteis e fios industriais. O polímero também está listado para uso em aplicações de contato com alimentos sob disposições regulatórias pertinentes para contato alimentar; os números dos documentos regulatórios aplicáveis são 177.1200, 177.1395, 177.1500 e 177.2470 (disposições regulatórias de polímeros para contato alimentar dos EUA). Os critérios típicos de seleção na indústria incluem desempenho mecânico, resistência térmica, resistência química e processabilidade (requisitos de secagem antes do processamento por fusão).
Perigos e Considerações de Manuseio
Como polímero em grande escala, o Nylon 6/66 geralmente apresenta baixa toxicidade aguda, mas riscos específicos surgem durante o processamento e o manuseio no fim de vida útil. Principais considerações: - Controle de poeira: usinagem, moagem ou manuseio de pellets podem gerar poeira respirável; utilize controle de poeira e proteção respiratória quando apropriado. - Decomposição térmica: moldagem ou superaquecimento podem produzir aminas voláteis e espécies ácidas; forneça ventilação adequada e controle de fumos durante o processamento e em caso de incêndio. - Sensibilidade à umidade: o polímero absorve umidade que pode afetar a viscosidade do fundido e as propriedades finais da peça; secagem antes do processamento por fusão é comumente necessária para evitar degradação por hidrólise e defeitos na superfície. - Contato com pele e olhos: o polímero fundido pode causar queimaduras térmicas; EPI padrão (luvas, proteção ocular) é recomendado nas operações de processamento. - Estática e manuseio: os pellets podem gerar poeira e carga estática; aterramento, medidas antistáticas e protocolos adequados de manuseio de material reduzem o risco.
Para armazenamento, mantenha o material seco, protegido da exposição prolongada a UV e segregado de agentes oxidantes fortes e produtos químicos corrosivos. Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (SDS) específica do produto e a legislação local.
