Polyakryylinitriili
Polyakryylinitriili (PAN), synteettinen hartsi, joka on valmistettu polymeroimalla akryylinitriiliä. Akryylihartsien tärkeän perheen jäsen, se on kova, jäykkä termoplastinen materiaali, joka kestää useimpia liuottimia ja kemikaaleja, palaa hitaasti ja on alhainen kaasujen läpäisevyys. Suurin osa polyakryylinitriilistä valmistetaan akryyli-ja modakryylikuituna, joka on yleinen villan korvike vaatteissa ja kodin sisustuksessa.
Akrylonitriiliä (CH2=CHCN) saadaan reagoimalla propeenia (CH2=CHCH3) ammoniakin (NH3) ja hapen kanssa katalyyttien läsnä ollessa. Se on palavaa nestettä, joka on erittäin myrkyllistä nieltynä ja on tunnettu karsinogeeni; sen käsittely ja hävittäminen edellyttävät tiukasti säänneltyjä menettelyjä. Akrylonitriilimonomeerit (yksiyksikkömolekyylit) suspendoituvat, lähes aina yhdessä muiden monomeerien kanssa, pieninä pisaroina vedessä ja ne saadaan polymeroitumaan PANEROITUMAAN vapaiden radikaalien initiaattoreiden vaikutuksesta. Polymeerin akryylinitriilin toistoyksiköllä on seuraava rakenne:.
pannulla ei ole mitään monomeerin vaarallisista ominaisuuksista. Koska nitriiliryhmien (CN) välille muodostuu vahvoja kemiallisia sidoksia, polymeerimolekyylit kestävät useimpia orgaanisia liuottimia eivätkä sula hajoamatta. Useimmissa tapauksissa polymeeri liuotetaan erityisiin liuottimiin ja kehrätään akryylikuiduiksi, jotka määritellään kuiduiksi, jotka sisältävät vähintään 85 prosenttia pannua. Koska pannu on vaikeasti liukeneva ja kestää hyvin värjäystä, pelkän pannun sisältävää kuitua syntyy hyvin vähän. Toisaalta kopolymeeri, joka sisältää 2-7 prosenttia vinyylikomomeeriä, kuten vinyyliasetaattia, voidaan liuottaa helposti sellaiseksi, että kuidut pehmenevät niin paljon, että väriaineet läpäisevät sen. Akryylikuidut ovat pehmeitä ja joustavia, ja ne tuottavat kevyitä, yleviä lankoja. Tällaiset ominaisuudet muistuttavat läheisesti villan ominaisuuksia; siksi akryylivärejä käytetään yleisimmin vaatteissa ja matoissa villan korvikkeena—esimerkiksi neuleissa, kuten villapaidoissa ja sukissa. Akryylivärejä voidaan myydä murto-osalla luonnonkuidun hinnasta, ja ne tarjoavat paremman auringonvalonkestävyyden, homeenkestävyyden ja yöperhosten hyökkäyskestävyyden. Akryylikuituja käytetään myös lähtöaineina hiili-ja grafiittikuitujen valmistuksessa, asbestin korvaajana sementissä sekä teollisissa suodattimissa ja paristojen erottimissa.
Halogeenipitoisten komonomeerien kuten vinyylikloridin tai vinylideenikloridin muokkaamat akryylit luokitellaan modakryyleiksi. (Määritelmän mukaan modakryylit sisältävät yli 35 prosenttia ja alle 85 prosenttia pannua.) Kloorin läsnäolo antaa kuidulle huomattavan palonkestävyyden, mikä tekee modakryylikuiduista haluttavia esimerkiksi lasten yöpuvuissa, huovissa, markiiseissa ja teltoissa. Niitä ei kuitenkaan käytetä yhtä laajalti kuin yksinkertaisia akryylejä, koska ne ovat kalliimpia ja koska ne ovat jonkin verran alttiita kutistumiselle kuivausrummuissa.
vaikka akrylonitriilin polymerointi oli tunnettu jo 1890-luvulta lähtien, pannukuidun kaupallinen tuotanto alkoi vasta 1940-luvulla, kun Ray C. Houtz E. I. du Pont de Nemours & Company (nykyinen DuPont Company) löysi pyöriviä liuottimia, joilla polymeeria voitiin liuottaa. DuPont esitteli tavaramerkittyä Orlon-akryylikuituaan vuonna 1948; Orlonia seurasivat pian Monsanto Chemical Companyn Acrilan, American Cyanamidin Creslan, Courtauldsin Courtelle ja muut. 1950-luvun vuosikymmenellä otettiin käyttöön myös modakryylejä, kuten Eastman Kodak Companyn Verel ja Monsanton SEF.