Was ist PA (Polyamid)?

Polyamide sind Kunststoffe, die sich bei hohen Temperaturen verarbeiten und verformen lassen. Ihre Besonderheit ist eine chemische Verwandtschaft zu Proteinen (also Eiweißstoffen), wodurch sie sich besonders zur Herstellung von robusten Fasern für Textilien eignen. Durch hervorragende physikalische Eigenschaften eignen sich Polyamide darüber hinaus als Konstruktionswerkstoffe für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen. Seine chemische Beschaffenheit verleiht Werkstoffen aus PA-Kunststoffen eine hohe Widerstandskraft gegen organische Lösemittel wie Öl, Benzin und Fett.

Die Strukturformel von PA (Polyamid)

Bei Polyamiden handelt es sich um eine ganze Stoffklasse thermoplastischer Kunststoffe, weswegen es schwierig ist, eine genaue Strukturformel anzugeben. Wie für Kunststoffe üblich bestehen die langen Ketten der Polyamidmoleküle aus einzelnen, sich regelmäßig wiederholenden Bausteinen. Allen Polyamidmolekülen gemein ist eine charakteristische Brücke aus Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff, die sogenannte Amidbindung, die Polyamiden eine chemische Nähe zu Eiweißen (Proteinen) verleiht. Als Beispiel dient folgender Ausschnitt aus einem Polyamidmolekül:

Welche Formen von Polyamid gibt es?

Polyamide lassen sich je nach Herstellungsverfahren, chemischen oder physikalischen Eigenschaften unterschiedlichen Gruppen zuordnen. Die Eigenschaften von Polyamid lassen sich durch gezielte Beimischung anderer Fasern verändern.

Was ist Polyamid 6?

Polyamid 6 (auch PA 6) ist eines der beiden am häufigsten verwendeten Polyamide. Es lässt sich zu langen und robusten Fasern verspinnen, die unter anderem als Kevlar, Cordura oder Perlon im Handel erhältlich sind.

Was ist Polyamid 6.6 (66)?

Bei Polyamid 66 (auch PA 66) handelt es sich um das ursprüngliche Nylon, das sich von PA 6 chemisch nur geringfügig unterscheidet, jedoch auf völlig unterschiedliche Weise synthetisiert wird. Die Herstellung dieser beiden Polymere erfolgt in etablierten Verfahren und liefert Fasern höchster Qualität.

Was ist Polyamid 11?

Polyamid 11 (auch PA 11, chemisch: Poly-11-Aminoundecansäure) ist ein bisher noch nicht so häufig verwendeter Polyamidkunststoff, der aus Naturstoffen synthetisiert wird. Durch chemische Behandlung von Rizinusöl können robuste Fasern gebildet werden, deren Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen nicht in Konkurrenz zu Pflanzen steht, die ursprünglich für die Nahrungsmittelproduktion gedacht sind.

Was ist Polyamid 12?

Polyamid 12 (auch PA 12, chemisch: Poly-Laurinlactam) ist ein Polymerisat, das sich durch unterschiedliche chemische Eigenschaften in seinen physikalischen und chemischen Eigenschaften von den übrigen Polyamiden unterscheidet. So ist es etwa löslich in Benzol.

Was ist glasfaserverstärktes Polyamid?

Bei glasfaserverstärkten Polyamiden werden klassisch synthetisierten Fasern während der Herstellung Glasfasern zugefügt. Hierdurch gewinnen die erhaltenen Kunststoffe an Steifigkeit und Zähigkeit. Zudem werden Stabilität und Ermüdungsfestigkeit erhöht. Allerdings führt die Verstärkung von Polyamiden mit Glasfasern zu einem deutlich erhöhten Abrieb an Werkstoffrändern, weswegen solche Art verstärkter Kunststoffe nicht für Gleitanwendungen geeignet sind.

Die Eigenschaften von PA (Polyamid) als Material

Als thermoplastischer Kunststoff weisen Polyamide charakteristische Eigenschaften auf, aus denen sich die besonderen Eigenschaften dieser Faser für eine große Zahl von Anwendungen ableitet.

Welche Dichte besitzt PA (Polyamid)?

Die Dichte von Polyamiden liegt je nach Art bei etwa 1,1 bis 1,2 g/cm³ für die klassischen Polyamide. Die Dichten von Poly-Laurinlactam und Poly-11-Aminoundecansäure liegen mit 1,01 g/cm³ etwas tiefer, aber immer noch höher als diejenige von Wasser.

Wie ist die Wasseraufnahme von PA (Polyamid) zu bewerten?

Immer wieder wird die Frage gestellt, ob Polyamide wasserdicht sind. Das ist ganz klar mit “Ja.” zu beantworten, weswegen sich Polyamidfasern hervorragend zur Herstellung wasserdichter Kleidung eignen. Unabhängig davon ist die Wasseraufnahme der Kunstfaser zu sehen. Vor der Weiterverarbeitung müssen Polyamide sorgfältig getrocknet werden, um spätere Schäden am Werkstück auszuschließen. Hierdurch verhalten sich diese Bauteile hart und spröde. Zur optimalen Entfaltung ihrer physikalischen Fähigkeiten müssen Polyamide eine geringe Wassermenge aufnehmen. Hieraus ergibt sich eine geringe Größenveränderung, die bei der Produktion von Polyamidwerkstücken berücksichtigt werden muss.

Welche Beständigkeit weist PA (Polyamid) auf?

Polyamide sind wasserdicht und weisen eine hohe Beständigkeit gegen organische Lösungsmittel auf. Jedoch können sie leicht von Säuren und Oxidationsmitteln wie Fluor oder Wasserstoffperoxid angegriffen werden.

Welche Temperaturbeständigkeit weist PA (Polyamid) auf?

Je nach chemischer Struktur des Moleküls reicht das Einsatzspektrum von Polyamiden von -30 °C bis über 100°C, bei kurzfristigen Anwendungen auch geringfügig höher. Um 200°C wird der Schmelzpunkt des Kunststoffes erreicht, was eine sachgemäße Verwendung nicht mehr möglich macht.

Wie wird PA (Polyamid) hergestellt?

Je nach Art der Faser unterschieden sich die Synthesearten von Polyamiden stark voneinander. Allen Polymeren gemeinsam ist die Herstellung aus einem einzigen chemischen Baustein, der im Zuge einer Kettenreaktion nahezu beliebig oft aneinander gehängt werden kann. Einige Kunststoffe wie etwa Nylon lassen sich direkt aus der Reaktionsmischung zum Faden spinnen, was eine Synthese recht einfach und komfortabel gestaltet.

Was wird aus PA (Polyamid) hergestellt?

Aus Polyamiden werden vorwiegend Fasern für die Textilindustrie hergestellt. Robuste Funktionskleidung aus Polyamid verhindert das Schwitzen, indem die Faser Feuchtigkeit vom Körper ableitet und dabei selber sehr schnell trocknet. Eine Jacke aus Polyamid-Stoff verhindert daher wirkungsvoll die Bildung von Schweiß auf der Haut und wird daher vornehmlich in den Bereichen Sport und Outdoor verwendet.Neben dem Einsatz von Polyamidfasern als Kleidung findet dieser hochwertige Kunststoff auch vielfältige Verwendung in Technik und Handwerk. Hervorragende mechanische Beständigkeit, gute Gleiteigenschaften und hohe Zugfestigkeit lassen die Konstruktion verschiedener Werkstoffe von vergleichsweise geringem Gewicht zu.Die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten von Polyamiden werden in der folgenden Auflistung deutlich:

  • Polyamidplatten kommen dann zum Einsatz, wenn eigene Werkstücke aus diesem Material gefertigt werden sollen. Hierzu sind Platten unterschiedlicher Stärke erhältlich.
  • Nylon ist sicherlich die bekannteste Form des Polyamids. Aus dieser vielseitigen Kunstfaser werden Textilien jeglicher Art von der Feinstrumpfhose bis zur Outdoorjacke gefertigt.
  • Durch seine hohe Abriebfestigkeit und Formstabilität findet Polyamid in Rollen und Lagern weite Verwendung. In Kombination mit Kugellagern bilden sie robuste Werkstücke, die auch höchsten Anforderungen genügen.
  • Polyamid spielt in Teppichen viele seiner Vorteile aus. Das Gewebe ist wasserdicht und schnell trocknend, wodurch es zum Stoff der Wahl für alle Teppiche in Nassräumen wird.
  • Aus Polyamiden gefertigte Schrauben sind rostfrei, korrosionsbeständig und zeichnen sich durch gute Gleitfähigkeit und Haftung aus. Sie sind in verschiedenen Größen erhältlich.
  • Polyamid als Stab und Rundstab dient als Rohstoff für eigene Konstruktionen und lasst sich in dieser Form leicht weiterverarbeiten. Polyamidstäbe zeichnen sich durch hohe Stabilität bei vergleichsweise geringer Dichte aus.
  • Polyamide in Seilrollen finden beispielsweise als Schneidfäden von Rasentrimmern Verwendung. Als kostengünstiger und stabiler Klingenersatz finden Polyamidseile vielfältige Einsatzbereiche.
  • Aufgrund der guten Beständigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln lassen sich Polyamidschläuche in Druckluftleitungen, Hydraulikleitungen, Druckluftbremsanlagen, Kraft- und Schmierstoffversorgungssystemen sowie Unterdruckleitungen verwenden. In starren Verbindungen kann Polyamid als Rohr eingesetzt werden.
  • Gute Gleiteigenschaften und hohe Abriebfestigkeit machen Polyamide auch zu perfekten Unterlegscheiben.

Wie kann man PA (Polyamid) bearbeiten/verarbeiten?

Polyamidfasern gelangen als Gewebe oder massive Kunststoffe in den Handel. Je nach Form unterscheiden sich damit die Verarbeitungsweisen.

Polyamid färben

Polyamidfasern können entweder direkt beim Spinnen oder in späteren Verarbeitungsstufen eingefärbt werden. Die mit Säure- bzw. Metallkomplexfarbstoffen erreichte Farbechtheit ist sehr hoch.

Polyamid kleben

Polyamide lassen sich leicht mit Lösemittelklebstoffen wie etwa Ameisensäure untereinander verkleben. Bei kleinen Klebeflächen und Verklebung mit anderen Materialien sorgt Sekundenkleber für stabile Verbindungen.

Polyamid lackieren

Polyamide lassen sich mit Acryllack auf Wasserbasis lackieren.

Polyamid schweißen

Als typische Thermoplaste lassen sich Polyamide unter gezielter Wärmeeinwirkung miteinander verschweißen. Hierzu sind am Markt spezialisierte Kunststoffschweißgeräte erhältlich.

Was sind die Vorteile und Nachteile des Kunststoffs PA (Polyamid)?

Polyamide gehören in all ihrer Vielseitigkeit zu den am besten erforschten Kunststoffen. Traditionelle Synthesemethoden und moderne Entwicklungsverfahren bringen Werkstoffe mit sehr charakteristischen Eigenschaften hervor.

Die Vorteile von PA (Polyamid)

  • Polyamide lassen sich gut recyclen.
  • Polyamide sind sehr widerstandfähig und vielseitig einsetzbar.

Die Nachteile von PA (Polyamid)

  • Mit dem Recyling-Code 07 werden Polyamide noch nicht sortenrein getrennt.
  • Wie bei allen Kunststoffen besteht auch bei Polyamiden die Gefahr, dass Mikroplastik in die Umwelt gelangen kann.

Gerade beim Thema Recycling ist in absehbarer Zeit mit großen Fortschritten zu rechnen, die traditionelle Polyamide zu Kunststoffen mit Zukunft werden lassen.

Welche Unterschiede existieren zwischen PA (Polyamid) und anderen Materialien?

Polyamide sind thermoplastische Kunststoffe mit großem Einsatzspektrum. Als Kunstfaser kommen sie in der Bekleidungsindustrie zum Einsatz. Fertige Werkstücke aus PA zeichnen sich durch hohe Schlagfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus.

Was ist der Unterschied zwischen PA (Polyamid) und Nylon?

Bei Nylon handelt es sich um das ursprüngliche PA 66. Das Wort Nylon ist nicht als Warenzeichen geschützt.

PA (Polyamid) im Vergleich zu Polyester

Funktionskleidung wird in der Regel aus Polyamiden oder Polyester gefertigt. Dabei weisen Polyamidfasern die höhere Dehnbarkeit und schnellere Trocknungsfähigkeit auf.

PA (Polyamid) im Vergleich zu Elasthan

Polyamidfasern und Elastan werden oft miteinander verwoben, um noch strapazierfähigere und dehnbarere Kleidungsstücke herstellen zu können.

PA (Polyamid) im Vergleich zu Polypropylen

Aus Polypropylen lassen sich ebenfalls Fasern herstellen, die aber gröber und steifer als Polyamidfasern sind und zudem nur eine geringere UV-Beständigkeit aufweisen.

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