聚己内酰胺涤纶短纤的合成

聚酰胺6(聚己内酰胺涤纶短纤）可以由⑴-氨基己酸缩聚制得，也可由己内酰胺开环聚合制得。

但是，由于己内酰胺的制造方法和精制提纯均比氨基己酸简单，因此在大规模工业生产上都是采用己内酰胺作为原料。己内酰胺开环聚合制备聚己内酰胺涤纶短纤的生产工艺可以采用三种不同的聚合方法：水解聚合、阴离子聚合（由于采用碱性催化剂，也称碱聚合）和固相聚合。水解聚合工艺在涤纶短纤用聚己内酰胺涤纶短纤的工业生产中占优势。

(一）己内酰胺的开环聚合

环状化合物能否转变成聚合物，由热力学函数决定的。环状化合物的自由能R大于聚合物的自由能尺，即满足么厂=1^2—巧<0，聚合反应才能进行。己内酰胺开环聚合生成聚己内酰胺涤纶短纤时，仅仅是分子内的酰胺键变成了分子间的酰胺键，这就像其他没有新键产生的基团重排反应一样，反应进行的自由能AF变化很小，所以己内酰胺开环聚合具有可逆平衡的性质，它不可能全部转变成高聚物，而总残留有部分单体和低聚体。例如在250°C时，聚己内酰胺涤纶短纤的平衡体系中，单体、二聚体、三聚体达10%〜11%。采用连续聚合法时，聚合物中低相对分子质量物质有10.3%，其中己内酰胺占75%，低聚物占25%;采用间歇聚合法生产的聚己内酰胺涤纶短纤中，低相对分子质量物质占11.6%，其中己内酰胺占42%，低聚物占58%。

热力学上能够聚合的环状单体，还必须满足动力学的条件才能聚合。己内酰胺在热力学上是能够聚合的环状单体，但是相当纯的无水己内酰胺在密封的试管中被加热时，并不能发生聚合。必须要有适当的条件，才能使开环聚合反应顺利进行。