Sintesi delle Poliammidi: Polimerizzazione e Meccanismo
Le poliammidi sono polimeri caratterizzati dai legami ammidici, comunemente di origine naturale come le proteine, in cui i monomeri sono legati tramite legami ammidici come nel caso del legame peptidico presente nelle proteine.
Le ammidi sono composti organici rappresentati da diverse strutture, un esempio è l’ammide primaria, ma possono essere presenti ammidi di tipo secondario o terziario. Nel 1935, Wallace Hume Carothers, pioniere nel campo delle resine sintetiche, sintetizzò le poliammidi.
Le poliammidi alifatiche sono polimeri lineari che contengono gruppi –CO-NH- e si distinguono strutturalmente in due tipi principali derivati da amminoacidi o lattami e derivati da diammine e acidi bicarbossilici.
Le forze di coesione interne ed esterne conferiscono alle poliammidi una notevole cristallinità, contribuendo alle loro eccellenti caratteristiche meccaniche come l’elevato modulo elastico, la durezza e la resistenza all’abrasione.
Le tecniche di polimerizzazione per la produzione di poliammidi includono la policondensazione diretta a temperature elevate di amminoacidi o diammine e acidi dicarbossilici, la policondensazione di cloruri acidi con ammine a basse temperature, la polimerizzazione per apertura idrolitica dell’anello di lattami e la polimerizzazione anionica di lattami in presenza di metalli o idruri alcalini. Uno dei più famosi esempi di poliammide è il nylon 6,6, noto anche come poliesametilenadipanammide.
Il processo di sintesi del nylon 6,6 avviene in due stadi: il primo stadio prevede la preparazione di una soluzione acquosa di esametilendiamminoadipato (sale 6,6); il secondo stadio implica la polimerizzazione in presenza di uno stabilizzante. Il processo può essere condotto in discontinuo o in continuo, con differenti fasi e temperature.
Una curiosità riguardo alla storia del nylon è che Carothers non comprese inizialmente l’importanza della sua scoperta. Tuttavia, la Du Pont comprese la rilevanza della scoperta al punto da commercializzare il nylon 6,6 nel 1938, trajettoria che portò alle prime calze di nylon sul mercato nel 1939. Durante la Seconda Guerra Mondiale, la produzione di nylon fu impiegata per scopi bellici, ma alla fine del conflitto la sua presenza fece ritorno nei negozi statunitensi come simbolo della fine della guerra.
Riscopri la storia del nylon e delle poliammidi, dal sogno di Carothers alla produzione su larga scala di uno dei materiali più rivoluzionari del XX secolo.