Polyakryylinitriili

Polyakryylinitriili (PAN) to syntetyczny polimer zbudowany z powtarzających się jednostek akrylonitrylu: -CH2-CH(CN)-. Dzięki grupom nitrylowym PAN ma wysoką polarność i sztywny łańcuch, co przekłada się na wysoką stabilność termiczną i chemiczną. PAN występuje głównie w postaci polimerów homopolimerowych lub kopolimerów, zależnie od zastosowań.

Produkcja PAN polega na wolnoradikalnej polimeryzacji akrylonitrylu. Procesy odbywają się w roztworach, emulsjach lub zawiesinach i mogą prowadzić do polimerów o różnym stopniu usieciowania i masie cząsteczkowej. PAN jest zwykle wytwarzany jako polimer o wysokiej masie cząsteczkowej i może być przetwarzany na włókna lub błony poprzez spining z rozpuszczalników, takich jak dimetyloformamid, dimetylacetamid czy N-metylo-2-pirrolidonon (NMP).

Właściwości PAN obejmują dużą odporność chemiczną i wysoką wytrzymałość mechaniczna, ale rozpuszczalność jest ograniczona w wodzie i wielu niepolarowych rozpuszczalnikach. Rozpuszczalność występuje w wybranych polar aprotońnych, co umożliwia przetwarzanie w formie włókien i filmów. Kopolimeryzacja z innymi monomerami pozwala modyfikować barwienie, żądane właściwości i przetwarzalność.

Zastosowania PAN obejmują włókna tekstylne oraz jako prekursor do węglowych włókien, które powstają po stabilizacji i karbonizacji. PAN znajduje także zastosowania w membranach ultrafiltracyjnych i nanofiltracyjnych ze względu na dobrą wytrzymałość chemiczną i zdolność tworzenia trwałych, odpornych błon.

Bezpieczeństwo: monomer akrylonitryl jest toksyczny i kancerogenny; sam PAN jest stosunkowo stabilny, lecz procesy produkcji i obróbki wymagają odpowiednich środków ochrony oraz kontroli emisji substancji organicznych i azotowych.