Poliakrilonitrilo

Poliakrilonitriloa (PAN), poli(binil zianuro) ere esaten zaiona, polimero erdikristalino sintetikoa da, formula lineala (C3H3N)n duena. Termoplastikoa bada ere, ez da baldintza normaletan urtzen. Urtu aurretik degradatzen da. Berotze-abiadura minutuko 50 gradukoa edo gehiagokoa bada, 300 °C-tik gora urtuko da.

Poliakrilonitrilozko erretxina ia guztiak akrilonitriloa monomero nagusi gisa duten kopolimeroak dira. Produktu-mota asko fabrikatzeko usatzen da: ultrairagazketa-mintzak, alderantzizko osmosirako zuntz hutsak, ehungintzako zuntzak, etab.

PANzko zuntzak kalitate handiko karbono-zuntzaren aitzindari kimikoa dira. PANa termikoki oxidatzen da lehenik airean, 230 °C-an, zuntz oxidatu bat sortzeko, eta, ondoren, 1000 °C-tik gora karbonizatzen da atmosfera geldoan, karbono-zuntzak sortzeko. Zuntz horiek eguneroko aplikazio arruntetan eta goi-teknologikoetan baliatzen dira, hala nola hegazkin zibil eta militarretan. lehen eta bigarren mailako egiturak, misilak, propultsio solidozko suzirien motorrak, presio-ontziak, arrantzarako kanaberak, tenis-erraketak eta bizikleta-koadroak.

Historia 
Poliakrilonitriloa 1930ean sintetizatu zuten lehen aldiz Hans Fikentscherrek eta Claus Heuckek, IG Farben korporazio kimikoko Ludwigshafen-eko lantegian. Hala ere, PANa urtzen ez denez eta une horretan erabiltzen ziren disolbatzaile industrialetan disolbatzn ez zenez, materialari buruzko ikerketa gehiago egiteari laga egin zioten.

1931n, Herbert Rein-ek, IG Farben-en Bitterfeld-eko instalazioko zuntz polimerikoen ikerketa-buruak, PANzko lagin bat lortu zuen Ludwigshafen-eko fabrika bisitatu zuenean. Piridinio bentzilkloruroa, likido ioniko bat, PANa disolbatzeko gai zela deskubritu zuen. 1938an PANzko lehen zuntzak egin zituen, sodio eta amonio tiozianato ur-disoluzioak eta aluminio perkloratoa erabiliz ekoizpen-prozesurako.. Hala ere, merkaturatzea atzeratu egin zen, Bigarren Mundu Gerrak instalazioan sortutako tentsioen ondorioz, degradaziorik gabe polimeroa urtzeko ezintasunaren ondorioz, eta prozesatzeko disolbatzaileak egokiak ezagutzen ez zirelako artean.

PANaren lehen masa-ekoizpena 1946an egin zuen DuPont korporazio kimiko estatubatuarrak. Alemaniako jabetza intelektuala lapurtu zuten Paperclip Operazioaren bidez. Produktua, Orlon markarekin, merkaturatu zen eta erabili zen patentea pateente alemaniar baten kopia modukoa zen.

Propietate fisikoak 
Beira-trantsizioko tenperatura 95 °C ingurukoa du,eta fusio-tenperatura 322 °C-koa.

Poliakrilonitriloa disolbagarria da disolbatzaile polarretan, hala nola dimetilformamidan, dimetilazetamidan, etilen eta propilen karbonatoetan, sodio tiozianatotan, zink klorurotan eta azido nitrikotan.

Polimero adarkatu nahiz lineal gisa joka dezake.

Sintesia 
Poliakrilonitriloaren sintesirako metodo komertzial gehienak akrilonitriloaren erradikal askeen bidezko polimerizazioan oinarritzen dira. Kasu gehienetan, beste binilo-monomero batzuen kopuru txikiak erabiltzen dira akrilonitriloarekin batera ((%1-10), azken aplikazioaren arabera.

Polimerizazio anionikoa PANa sintetizatzeko ere erabil daiteke.

Ehungintzako aplikazioetarako 40,000 eta 70,000 arteko pisu molekularrekoa erabiltzen da. Karbono-zuntza ekoizteko pisu molekular handiagoa nahi izaten da.

Aplikazioak 
Poliakrilonitrilozko homopolimeroak zuntz gisa erabili dira iragazte-sistemetan, olanetan, yateetarako beletan eta zuntzez indartutako hormigoian.

Poliakrilonitriloa duten kopolimeroak zuntz gisa erabiltzen dira sarritan puntuzko arropak egiteko, hala nola galtzerdiak eta jertseak, bai eta aire libreko produktuak egiteko ere, hala nola kanpin-dendak eta antzeko artikuluak. Arropa baten etiketak "akrilikoa" esaten badu, poliakrilonitrilozko kopolimero batez eginda dago eta horrek esan nahi du polimeroak gutxienez % 85 akrilonitriloa duela monomero gisa.

Ohiko kopolimeroa binil azetatoa da, disoluzioan irun daitekeelako tindagaiak zurgatzen uzteko adina biguntzen diren zuntzak lortzeko. Zuntz akriliko horiek usatzeak abantaila hauek ditu: kostu txikikoak dira zuntz naturalarekin alderatuta, eguzki-argiarekiko erresistentzia hobea dute eta sitsen erasoekiko erresistentzia handiagoa dute.

Poliakrilonitriloa karbono-zuntzan ekoizpenaren % 90an aitzindari gisa erabiltzen da. Boeing-en eta Airbus-en egitura zabaleko hegazkinen fuselajeen %20-25 inguru karbono-zuntzak izaten dira.

Erreferentziak

Kanpo estekak 

Polimeroak
Plastikoak
Material sintetikoak