APERÇU
Le terme nylon est utilisé pour décrire une famille de polymères organiques appelés polyamides qui contiennent le groupe amide (-CONH). Les membres de la famille se distinguent les uns des autres par un système de numérotation indiquant la composition chimique de la molécule de polymère. Les deux nylons les plus importants sont le nylon 6 et le nylon 66 qui, entre eux, représentent la quasi-totalité du nylon produit aux États-Unis. D’autres nylons qui sont produits en quantités beaucoup plus petites comprennent le nylon 11, le nylon 12, le nylon 46 et le nylon 612.
Les polyamides sont des polymères thermoplastiques. Le terme « thermoplastique » signifie que le polymère peut être fondu et durci à plusieurs reprises par chauffage et refroidissement alternés. En revanche, certains autres types de polymères, appelés plastiques thermodurcissables, ne peuvent pas être refondus une fois qu’ils ont durci.
FAITS CLÉS
FORMULE:
Nylon 6:nn; Nylon 66:nn
ÉLÉMENTS:
Carbone, hydrogène, oxygène, azote
TYPE DE COMPOSÉ:
Polymère (organique)
ÉTAT:
Solide
POIDS MOLÉCULAIRE:
Très grand
POINT DE FUSION:
Nylon 6: 223 ° C (433 ° F); Nylon 66: 265 ° C (509 ° C)
POINT D’ÉBULLITION:
Se décompose au-dessus du point de fusion
SOLUBILITÉ:
Insoluble dans l’eau et la plupart des solvants organiques; soluble dans les acides forts
Le nylon a été inventé en 1935 par Wallace Carothers (1896-1937), un employé de la DuPont Chemical Corporation à la temps. Carothers cherchait un substitut synthétique de la soie car les approvisionnements naturels étaient insuffisants pour répondre à la demande croissante de cette fibre. En utilisant du charbon, de l’eau et de l’air comme matières premières, Carothers a développé un produit synthétique qui pouvait être étiré en une fibre et qui devenait plus résistant et plus soyeux à mesure qu’il était étiré. Le nylon est apparu pour la première fois dans les produits commerciaux en 1938, d’abord dans les brosses à dents à poils de nylon, puis dans les bas pour femmes. Pendant la Seconde Guerre mondiale, l’armée américaine a trouvé un certain nombre d’utilisations pour le complexe, en particulier la fabrication de parachutes. Aujourd’hui, le nylon est utilisé dans une très large gamme de produits.
COMMENT IL EST FABRIQUÉ
Le nylon 66 est toujours fabriqué commercialement selon le procédé initialement développé par Carothers en 1935. Le procédé est initié par la réaction entre l’acide adipique (HOOC(CH2)4COOH) et l’hexaméthylènediamine (H2N(CH2)6NH2), qui conduit à la formation du monomère (–) à partir duquel le polymère se développe. Ce monomère a des groupes actifs aux deux extrémités de la molécule, ce qui lui permet de réagir avec d’autres de son genre pour former de longues chaînes qui composent le polymère. Les méthodes de préparation des autres polyamides peuvent différer de manière assez significative de la procédure Carothers. Par example, le nylon 6 est réalisé par polymérisation de l’acide aminocaproïque (H2N(CH2)5COOH). Le polymère formé dans cette réaction présente également des blocs de groupes méthylène (-CH 2) reliés par des groupes amide (CONH), bien que la structure spécifique soit quelque peu différente de celle du nylon 66.
UTILISATIONS COURANTES ET DANGERS POTENTIELS
La production de nylon 6 et de nylon 66 pour 2006 aux États-Unis a été estimée à environ 1,6 million de kilogrammes (3,5 millions de livres). Environ les trois quarts de cette production sont utilisés pour la fabrication de fibres utilisées dans les opérations industrielles et pour les textiles. Les tissus en nylon sont solides, résistants à l’abrasion, résistants aux matériaux alcalins et capables de prendre la plupart des colorants. L’industrie du vêtement utilise des fibres de nylon pour fabriquer une variété de types de tissus, y compris le molleton, le velours, le satin, le taffetas, la dentelle et le seersucker. Les vêtements en nylon sont légers, soyeux, attrayants et lisses. Comme il n’absorbe pas facilement l’humidité ou les odeurs, il est en demande pour la production de vêtements de sport. Le nylon est également utilisé dans la fabrication de textiles de maison, tels que les revêtements de meubles. La corde en nylon est deux fois plus résistante que la corde fabriquée à partir de fibres naturelles telles que le chanvre et pèse moins.
Faits intéressants
- Le terme nylon n’a jamais été une marque déposée. Le nom lui-même n’a pas de signification spécifique. Le suffixe -on a cependant été choisi pour suggérer une comparaison avec d’autres fibres, telles que le coton et la rayonne.
- DuPont pensait à l’origine appeler nylon No-Run. Ils ont cependant abandonné ce plan lorsqu’ils ont réalisé que les bas en nylon couraient en fait.
Environ 15 à 20% de tout le nylon produit aux États-Unis sert à la fabrication de plastiques moulés, tels que ceux utilisés dans les pièces d’automobiles et de camions, les boîtiers d’appareils électriques et les articles de consommation. La prochaine plus grande application pour le nylon est dans les tubes, les tuyaux, les films et les revêtements. Certains articles spécifiques en nylon 6 et en nylon 66 comprennent les éléments suivants:
- Cordon de renfort pour pneus;
- Réservoirs de carburant pour automobiles;
- Raquettes de tennis;
- Filets et lignes de pêche;
- Lignes de remorquage pour planeurs;
- Bas pour femmes;
- Sutures pour les interventions chirurgicales;
- Poils pour brosses à dents, brosses à cheveux et pinceaux;
- Parachutes;
- Pointes de stylo; et
- Gazon artificiel pour les terrains de sport.
Historiquement, l’une des utilisations les plus importantes du nylon était la fabrication de bas pour femmes. Les bas de soie étaient un élément essentiel de l’ensemble d’une femme bien habillée dans les années 1920 et 1930. Ils donnaient aux jambes d’une femme un aspect lisse et élégant, et ils accompagnaient parfaitement les jupes courtes et les talons hauts. Dans les années 1920, les femmes dépensaient des millions de dollars en bas de soie. La société DuPont a commencé la recherche d’un substitut de soie car elle espérait développer un produit pouvant être utilisé pour fabriquer des bas qui ressemblaient et ressemblaient à de la soie, mais qui coûtaient moins cher. Les bas en nylon sont devenus disponibles dans le commerce en 1939 et, en 1941, quelque soixante millions de paires avaient été vendues. Les bas de nylon et de soie étaient difficiles à obtenir pendant la Seconde Guerre mondiale car les fibres étaient utilisées pour des applications militaires. Dès la fin de la guerre, cependant, les femmes ont recommencé à acheter des bas en nylon en grande quantité.
Mots à connaître
POLYAMIDE Polymère organique contenant le groupe amide (-CONH). POLYMÈRE Composé constitué de très grosses molécules constituées d’une ou deux petites unités répétées appelées monomères. THERMOPLASTIQUE Susceptible d’être chauffé pour pouvoir être remodelé, puis refroidi pour qu’il durcisse. THERMODURCISSABLE Pouvant être chauffé pour qu’il durcisse.
POUR PLUS D’INFORMATIONS
Hermes, Matthew E. Assez pour une vie: Wallace Carothers, Inventeur du Nylon. Philadelphie: Chemical Heritage Foundation, 1996.
« Nylons (Polyamides). » MatWeb. http://www.matweb.com/reference/nylon.asp (accessed on October 24, 2005).
« Nylon Stockings. » The Great Idea Finder. http://www.ideafinder.com/history/inventions/story062.htm (accessed on October 24, 2005).
« Polyamide 6-Nylon 6-PA 6. » Azom.com. http://www.azom.com/details.asp?ArticleID=442 (accessed on October 24, 2005).
« Polyamides. » Chemguide. http://www.chemguide.co.uk/organicprops/amides/polyamides.html (accessed on October 24, 2005).