Synthese Nylon
-
Hallo iedereen, mijn vriend en ik gaan ons profielwerkstuk over de chemische eigenschappen van nylon houden. Als praktisch deel zijn wij van plan een paar draden nylon van verschillende soorten te synthetiseren, oa volgens een vrij standaard recept voor nylon 6,6.
Wij zoeken nog contacten, literatuur enzovoort om al in de zomervakantie hard aan de slag te gaan! Welke sites, schrijvers of essays kunnen wij het beste raadplegen? Is er iemand die ons kan begeleiden?Hier hebben wij hulp nodig: bij ons op school kunnen wij nylon 6,6 maken zonder problemen. De docent vindt het echter te riskant om ons nylon 6 te laten maken (met natrium als initiator en E-caprolactam) en we weten niet of het mogelijk is om aan een goede hoeveelheid decaandizuurchloride ('sebacoyl chloride')te komen om nylon 6,10 te maken. Is het mogelijk dat wij van jullie faciliteiten of begeleiding gebruik kunnen maken? De exacte recepten heb ik gewoon in een Word bestandje. Wij zullen ondertussen ons verder verdiepen in de stof en nog meer recepten opzoeken voor andere varianten nylon.
Alvast bedankt voor jullie hulp!
Scott Wishaw en Stefaan Bral, Dalton Voorburg, 5v. -
Hey,
Goed dat jullie zo enthousiast aan de slag gaan! Via het forum kan ik jullie vast helpen. Als je een practicum niet op school kan doen, kan ik ook informeren of er evt. mogelijkheden zijn op de TU Delft.
Toevallig heb ik in mijn eerste jaar van Scheikundige Technologie een practicum gedaan over de synthese van nylon 6. Weten jullie al welke reacties plaatsvinden tijdens het maken van nylon? Als je via Google bijv. zoekt op 'synthesis nylon 6' vind je al een hoop informatie denk ik! Bij nylon 6 vindt een 'Beckmann omlegging' plaats, dat is een typische reactie. Misschien kan je daar ook eens op Googlen. Verder is het boek 'Organic Chemistry' van Bruice een goed boek om naslag informatie te zoeken over allerlei soorten reacties in de organische chemie.
Ik kan jullie wel wat meer bestanden geven die ik nog heb over nylon 6; dan kan je het recept vergelijken en bekijken of de synthese op school kan of dat dat te gevaarlijk is. Kunnen jullie me dan je e-mailadres sturen? Dat kan via PM, dan hoef je het niet op het forum te typen.
Over nylon 6,10: Sigma-Aldrich is een bedrijf waar je veel chemische stoffen kan bestellen, daar kan je eens kijken of ze decaandizuurchloride hebben en of het duur is. Misschien kan je school dat wel bestellen. De site is www.sigma-aldrich.com.
Succes!
groetjes Marloes
-
Bedankt voor die bladzijdes, Marloes! We zijn nu bezig om te verkennen naar literatuur. We hebben een beetje gesnuffeld in een paar bibliotheken, waaronder die van de TU Delft. Ons oog viel op het boek "n-Nylons; their synthesis, structure, and properties" van Shaul M. Aharoni. Het is een zeer dik boek, dat weten we. Wij focussen ons onderzoek vooral op nylon 6,6 , nylon 6 en het verband tussen de lengte van het polyamide, het diamine, het zuur en de eigenschappen van de stof. Het is allemaal puur theoretisch op dit punt., hier vragen we dus geen moeilijke proefjes bij
Is het mogelijk dat wij het boek een tijdje kunnen lenen (een maand zou voldoende moeten zijn om alles te kopiëren wat van belang is)? Ik weet niet hoe de bibliotheek van de TU omgaat met niet-studenten. Heb jij ervaring daarmee? Is het mogelijk dat wij het boek kunnen lenen?
Wijziging: Ik heb gesproken met een paar medewerkers, het is mogelijk dat wij (of onze ouders) lidmaatschap aanvragen. Het boek is beschikbaar, dus dat is hartstikke mooi. Onze leraar heeft echter gezegd dat wij nylon 6 niet mogen voorbereiden bij ons op school. Is het mogelijk dat wij van de faciliteiten van de TU gebruik mogen maken om nylon 6 te maken? Hiervoor hebben we nodig:
0,01 g stukje natrium
10 g e – caprolactam25 mL bekertje
Bunsenbrander
Roerspatels
Mes
Pincet, glazen buisjesDit is het simpelste, maar we kunnen natuurlijk ook jouw recept gebruiken!
Alvast bedankt, Stefaan Bral en Scott Wishaw.
-
Daar had ik inderdaad al over gesproken met twee van de medewerkers van de bieb (handig chatsysteem!). Ik kan een pasje aanvragen als ik m'n ID toon, twee pasfoto's laat zien en twintig euro betaal (wat Stefaan, de school en ik er wel voor over hebben). Ik ben dit volgende week donderdag van plan, ik heb ook gecheckt of het boek beschikbaar is.
Het lijkt mij het handigst het practicum aan het eind van het jaar te doen, rond december. Op die manier hebben we genoeg tijd om ons in te lezen maar ook genoeg tijd om een verslag e.d. te schrijven (het PWS moet geloof ik maart 2011 in). Op zich is ietsje eerder of ietsje later niet erg, begin 2011 is ook een mogelijkheid. Wij kunnen gewoon vrij krijgen van school op de meeste dagen, behalve proefwerkweken, maar we krijgen nog een rooster.
Hartelijk bedankt voor de moeite!
Scott en Stefaan -
Hoi,
Ik ben bang dat jullie het boek niet mee naar huis mogen nemen als je geen lid bent, maar wat wel zou kunnen is dat je een middagje langskomt om het boek te bekijken en ter plekke alles kopieert of scant wat je denkt nodig te hebben. Is dat een idee? Wonen jullie ver van Delft? En lidmaatschap aanvragen kan natuurlijk ook.
Verder vroeg ik me af in welke periode ongeveer jullie dat practicum met nylon 6 willen doen. Weten jullie dat al? Ik kan namelijk wel vragen of het mogelijk is, maar dan is het handig om te weten wanneer ivm beschikbaarheid van de labzaal en begeleiding.
groetjes Marloes
-
Ok, bedankt voor de info. Ik zal morgen of overmorgen even langslopen bij de goede persoon om te vragen of er iets mogelijk is!
groetjes Marloes
-
Hoi Scott en Stefaan,
Helaas is het niet mogelijk nylon 6 te maken op de TU Delft. Het practicum wordt al een paar jaar niet meer uitgevoerd, waardoor alle benodigdheden niet meer voor het oprapen liggen. Verder is de proef nogal uitgebreid (je bent er incl. zuivering en analyse op het einde sowieso drie dagen mee bezig) waardoor het de practicumbegeleider hier teveel tijd kost, want hij moet het ook nog voorbereiden.
Misschien is het daarom toch beter om je te richten op de nylon die eenvoudiger te maken is. Laat het maar weten als ik nog ergens mee kan helpen.
Groeten Marloes
-
Hallo Marloes,
Dat is zeer jammer om te horen! Toch bedankt voor het proberen. Ons plan was om nylon 6 is te maken door een klein stukje natrium in vast caprolactam te laten smelten en hier de draad uit te trekken. Onze leraar vond deze proef onveilig vanwege het brandgevaar van natrium. Deze proef is veel simpeler qua opzet (vind ik dan) en duurt ook niet lang. Het staat op deze site uitgebreid beschreven, inclusief een filmpje van de proef.
Is het mogelijk dat we deze proef uitvoeren? Er is 10g caprolactam nodig voor de proef en een klein stukje natrium. Ik weet niet of jullie dat op voorraad hebben en hoe duur dat eventueel zou zijn (wij hebben echter een redelijk ruim budget, dus we kunnen het ook betalen, mocht het besteld moeten worden).
Wij weten dat we nylon 6,6 mogen maken op school. Ons PWS gaat dan ook een groot deel over nylon 6,6. Wij willen echter een andere soort maken, zoals nylon 6 of nylon 6,10, om deze twee draden te vergelijken met behulp van onze natuurkunde docent.
-
Hey,
Het zou kunnen dat dat eenvoudiger is inderdaad. Ik zal even navragen of dit misschien wel kan! Ivm de vakantie kan dat alleen wel even duren. Je hoort van mij.
groetjes Marloes
-
Hey Scott en Stefaan,
Inmiddels zijn mijn taken bij het Scholierenlab overgenomen door Margje, ook een Chemical Engineering student, omdat ik vorige week ben afgestudeerd. Zij zal binnenkort contact opnemen met een practicumbegeleider om te vragen of jullie proef nog door kan gaan. Wanneer zouden jullie dit willen doen?
groetjes Marloes
-
Gefeliciteerd met het afstuderen!
Wij doen de proef het liefst aan het einde van het jaar, hoewel het ons niet zo veel uitmaakt. We zijn bijna klaar met ons literatuuronderzoek en ons plan met de docent. Wij denken dat het wel goed komt met de theorie.
Het enige wat we nog moeten plannen is een soort proef of praktisch gedeelte. De synthese van nylon in een lab is natuurlijk hartstikke leuk en nuttig. Stefaan had ook het idee om contact op te nemen met DuPont in Nederland.
Ik dacht aan het vergelijken van de smelttemperatuur van nylon kleding met die van wollen, katoenen en/of kunststof kleding. Daarnaast kunnen we op school ook nog testjes doen met de wateropname enz. Wij hebben echter geen geavanceerde meetapparatuur voor het meten van de smelttemperatuur. Hebben jullie die wel ter beschikking bij de TU? We hebben die gegevens nodig voor het vergelijken van de boekwaarde en de praktijk om een goede discussie op gang te krijgen bij de proef.Ik weet trouwens niet of jullie het moeten doen, maar wat voor programma gebruiken jullie voor het tekenen van structuurformules?
Alvast bedankt Marloes en Margje,
Stefaan en Scott -
Sorry dat ik al een tijdje niets van me heb laten horen. Stefaan en ik hebben een onderzoeksopzet, hoofd- en deelvragen en we hebben al een paar proeven uitgewerkt.
Hoofdvraag: Welke chemische eigenschappen bezitten nylons en hoe worden deze gebruikt?
Hoe ontstond nylon?
((( {Op welke manieren kan polyamidisering plaatsvinden?
Hoe werkt de synthese van het basisproduct nylon?
Praktijkvoorbeeld: de synthese van PA-66} )))Wat voor eigenschappen bezitten nylons?
{Hoe zien de structuren van nylons op moleculair niveau eruit?
Waarop zijn de chemische eigenschappen van nylons gebaseerd?
Waarop berusten de verschillen tussen verschillende soorten polyamides?}{Hoe worden de chemische eigenschappen van nylons gemodificeerd?
Hoe werkt de fabricage van nylon op industriële schaal?}Welke rollen vervult nylon in de hedendaagse maatschappij?
Dit is allemaal literatuuronderzoek, met zo een basisproefje.
Wij hebben een paar praktische proeven. We hebben met onze natuurkunde/bio/sk leraars en de TOAs gepraat, het merendeel is op school te doen. De ovens gaan echter tot ong. 260 graden, en aangezien wij een mengvorm van nylon gebruiken, ligt de praktische smeltwaarde hoger. Ik geef even de smelt- en trekproeven, zodat je wat feedback kunt geven of eventueel over de smeltproef rond te vragen.
Nylon trekkracht
2 kleerhangers met clips
Lap nylon
Lap katoen (evt)
Micrometer
Schuifmaat
Verstelbaar gewicht/watergewicht
Digitale weegschaal
StandaardHypothese: nylon is sterker dan katoen en kan tot 70 keer het eigen gewicht dragen.
Meet de dikte en het gewicht van de stoffen. Bevestig de stof aan de kleerhangers en maak 1 kleerhanger aan een standaard vast. Maak het gewicht aan de onderste kleerhanger vast. Verhoog langzaam het gewicht totdat de stof scheurt. Meet hoe zwaar het gewicht was en trek hier de massa van de kleerhanger van af. Meet ook hoe ver de stof doorrekte totdat het brak met de schuifmaat.
Nylon smelt
Oven/magnetron met instelbare temperatuur(min. 260 graden Celsius)
Temperatuurdisplay/infrarood thermometer
Stukje nylon uit kleding
Stukje nylon uit zeilmateriaal/panty
Stukje zelfgemaakt nylon
Stukje katoen.Hypothese: Nylon uit kleding is bestendiger dan katoen, nylon uit een panty en ons nylon.
Stop de stoffen op een aparte plaat in de oven/magnetron verwarm deze langzaam tot 200 graden Celcius. Verhoog vervolgens de temperatuur geleidelijk en kijk welke stof het eerste smelt. Meet de precieze temperatuur met de infrarood thermometer.
Alvast bedankt voor de feedback en de hulp!
Scott en Stefaan -
Hoi!
Jullie hebben zeker leuke ideeen voor het praktische gedeelte. Ik ga contact opnemen met degene met wie jullie misschien nylon kunnen maken, en vragen of er misschien ook mogelijkheden zijn voor jullie andere ideeen. Ook of jullie dit misschien gewoon op school kunnen doen zonder geavanceerde apparatuur. Dus hier horen jullie nog meer over!
Wat betreft het tekenen van chemische verbindingen, ik gebruik altijd het programma ChemSketch, hierin kun je ze heel makkelijk en mooi tekenen. Het programma is gratis, maar weet niet zeker of dit niet toch een trailversie is. Anders moet je zelf nog even zoeken op ACD/ChemSketch.
-
Hoi Scott en Stefaan,
Sorry voor mijn late reactie, ik heb momenteel tentamens dus het is er even bij in geschoten. Ik vind de opzet van jullie PWS er heel goed uit zien. Ook de proef met het gewicht lijkt me heel goed uitvoerbaar ern vrij accuraat. Alleen de smeltproef zou nog wel eens lastig kunnen worden. Ik zal hier op de TU eens rondvragen wat er mogelijk is, maar ik denk dat het lastig is om te bepalen wanneer de stof smelt. Over het algemeen hebben de ovens hier geen raampje dus dan zou je hem steeds open moeten doen, wat weer afkoelt. Maar ik zal jullie vraag doorgeven, misschien is er wel wat mogelijk! Ik laat het jullie nog weten.
Groetjes Margje