poliacrilonitrilo
poliacrilonitrilo( PAN), resina sintética preparada por polimerização de acrilonitrilo. Um membro da importante família de resinas acrílicas, é um material duro, rígido termoplástico que é resistente à maioria dos solventes e produtos químicos, lenta a queimar, e de baixa permeabilidade aos gases. A maior parte do poliacrilonitrilo é produzido como fibra acrílica e modacrílica, um substituto comum para a lã em roupas e mobiliário doméstico.
acrilonitrilo (CH2=CHCN) é obtido pela reação de propileno (CH2=CHCH3) com amônia (NH3) e oxigênio na presença de catalisadores. É um líquido inflamável que é altamente tóxico se ingerido e é um agente cancerígeno conhecido; são necessários procedimentos estritamente regulamentados para a sua manipulação e eliminação. Monômeros de acrilonitrilo (moléculas unitárias) são suspensos, quase sempre em combinação com outros monômeros, como gotículas finas na água e são induzidos a polimerizar-se para PAN através da ação de iniciadores de radicais livres. A unidade repetitiva de acrilonitrilo do polímero tem a seguinte estrutura:
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PAN não possui nenhuma das propriedades perigosas do monómero. Devido à formação de fortes ligações químicas entre os grupos nitrilo (CN), as moléculas de polímero resistem à maioria dos solventes orgânicos e não derretem sem se decompor. Na maioria dos casos, o polímero é dissolvido em solventes especiais e fiado em fibras acrílicas, que são definidas como fibras que contêm 85% ou mais de PAN. Como PAN é difícil de dissolver e é altamente resistente ao tingimento, muito pouca fibra é produzida contendo PAN isoladamente. Por outro lado, um copolímero contendo 2 a 7 por cento de um comonómero de vinilo, como o acetato de vinilo, pode ser facilmente fiado em fibras que amaciam o suficiente para permitir a penetração por corantes. As fibras acrílicas são moles e flexíveis, produzindo fios finos e leves. Tais propriedades assemelham—se muito às da lÃ; assim, o uso mais comum de acrílicas em vestuário e tapetes é como uma substituição de lã-por exemplo, em desgaste de malha, como Camisolas e Meias. As acrílicas podem ser vendidas a uma fração do custo da fibra natural, e oferecem melhor resistência à luz solar, resistência ao míldio e resistência ao ataque por mariposas. As fibras acrílicas são também utilizadas como precursores para a produção de fibras de carbono e de grafite, como substitutos do amianto no cimento e em filtros industriais e separadores de baterias.as acrílicas modificadas por comonomizadores halogéneos, tais como cloreto de vinilo ou cloreto de vinilideno, classificam-se como modacrílicas. (Por definição, as modacrílicas contêm mais de 35% e menos de 85% de PAN. A presença de cloro confere uma notável resistência à chama à fibra—uma vantagem que torna as modacrílicas desejáveis para produtos como roupa de dormir para crianças, cobertores, toldos e tendas. No entanto, eles não são tão amplamente utilizados como as simples acrílicas por causa de seu custo mais elevado e porque eles são um pouco propensos a encolhimento em secadores de roupas.
Embora a polimerização da acrilonitrila tinha sido conhecido desde a década de 1890, a produção comercial do PAN de fibra não começou até a década de 1940, depois de Ray C. Houtz da E. I. du Pont de Nemours & Empresa (agora DuPont Company) descoberto girando em solventes que poderiam dissolver o polímero. A DuPont introduziu a sua fibra acrílica de Orlon em 1948; a Orlon foi logo seguida pelo Acrilan da Monsanto Chemical Company, Creslan da American Cyanamid, Courtaulds’ Courtelle, e outros. A década de 1950 também viu a introdução de modacrílicas como a Verel da empresa Eastman Kodak e a SEF da Monsanto.