översikt
termen nylon används för att beskriva en familj av organiska polymerer som kallas polyamider som innehåller amid (-CONH) – gruppen. Familjemedlemmarna skiljer sig från varandra genom ett numreringssystem som indikerar polymermolekylens kemiska sammansättning. De två viktigaste nylonerna är nylon 6 och nylon 66 som, mellan dem, står för nästan allt nylon som produceras i USA. Andra nyloner som produceras i mycket mindre mängder inkluderar nylon 11, nylon 12, nylon 46 och nylon 612.
polyamiderna är termoplastiska polymerer. Termen ”termoplast” betyder att polymeren upprepade gånger kan smältas och härdas genom alternativ uppvärmning och kylning. Däremot kan vissa andra typer av polymerer, kända som värmehärdande plast, inte smältas igen när de har härdat.
nyckelfakta
formel:
Nylon 6: –n; Nylon 66: –N
element:
kol, väte, syre, kväve
FÖRENINGSTYP:
Polymer (organisk)
tillstånd:
fast
molekylvikt:
mycket stor
smältpunkt:
nylon 6: 223 kg c (433 kg f); Nylon 66: 265 kg C (509 kg C)
kokpunkt:
sönderdelas över smältpunkten
löslighet:
olöslig i vatten och de flesta organiska lösningsmedel; löslig i starka syror
Nylon uppfanns 1935 av Wallace Carothers( 1896-1937), en anställd hos Dupont Chemical Corporation vid tiden. Carothers letade efter en syntetisk substituteof silke eftersom naturliga leveranser var otillräckliga för att möta växande krav på den fibern. Med kol, vatten och luft som råmaterial utvecklade Carothers en syntetisk produkt som kunde sträckas till en fiber och som blev starkare och silkigare när den sträcktes. Nylon uppträdde först i kommersiella produkter 1938, först i tandborstar med nylonborst och senare i damstrumpor. Under andra världskriget fann den amerikanska militären ett antal användningsområden för föreningen, särskilt tillverkning av fallskärmar. Idag används nylon i ett mycket brett utbud av produkter.
hur det görs
Nylon 66 tillverkas fortfarande kommersiellt genom det förfarande som ursprungligen utvecklades av Carothers 1935. Processen initieras med reaktionen mellan adipinsyra(HOOC (CH2)4COOH) och hexametylendiamin(H2N (CH2)6NH2), vilket resulterar i bildandet av monomeren ( — ) från vilken polymeren utvecklas. Den monomeren har aktiva grupper i båda ändarna av molekylen, så att den kan reagera med andra i sitt slag för att bilda långa kedjor som utgör polymeren. Metoder för framställning av andra polyamider kan skilja sig ganska signifikant från Carothers-förfarandet. Till exempel tillverkas nylon 6 genom polymerisation av aminokapronsyra (H2N(CH2)5COOH). Polymeren som bildas i denna reaktion har också block av metylen (-CH2) grupper förenade med amid (CONH) grupper, även om den specifika strukturen är något annorlunda än den är för nylon 66.
vanliga användningsområden och potentiella faror
produktion av nylon 6 och nylon 66 för 2006 i USA uppskattades till cirka 1,6 miljoner kilo (3,5 mil-lion pounds). Cirka tre fjärdedelar av denna produktion används för tillverkning av fibrer som används i industriell verksamhet och för textilier. Tyger gjorda av nylon är starka, motståndskraftiga mot nötning, resistenta mot alkaliska material och kan ta de flesta färgämnen. Klädindustrin använder nylonfibrer för att göra en mängd olika tygtyper, inklusive fleece, sammet, satin, taft, spets och seersucker. Nylonkläder är lätta, silkeslena, attraktiva och släta. Eftersom det inte absorberar fukt eller lukt lätt, är det efterfrågan på produktion av atletiska kläder. Nylon används också vid tillverkning av hemtextil, såsom möbelbeklädnad. Nylonrep är dubbelt så starkt som rep tillverkat av naturliga fibrer som hampa och väger mindre.
intressanta fakta
- termen nylon har aldrig varumärkes. Namnet i sig har ingen specifik betydelse. Suffixet-on valdes dock för att föreslå en jämförelse med andra fibrer, såsom bomull och rayon.
- DuPont tänkte ursprungligen på att ringa nylon No-Run. De övergav den planen, i alla fall, när de insåg att nylonstrumpor faktiskt kör.
cirka 15 till 20 procent av allt nylon som produceras i USA går till tillverkning av gjuten plast, såsom de som används i bil-och lastbilsdelar, bostäder för elektriska apparater och konsumentartiklar. Den näst största applikationen för nylon är i rör, rör, filmer och beläggningar. Vissa specifika artiklar gjorda av nylon 6 och nylon 66 inkluderar följande:
- Förstärkningssladd för däck;
- bränsletankar för bilar;
- tennisracketar;
- fiskenät och linjer;
- draglinor för glidflygplan;
- damstrumpor;
- suturer för kirurgiska ingrepp;
- borst för tandborstar, hårborstar och penslar;
- fallskärmar;
- Pen tips; och
- konstgräs för idrottsplatser.
en av de viktigaste användningarna för nylon historiskt var tillverkningen av damstrumpor. Silkesstrumpor var en viktig del av en välklädd kvinnas ensemble på 1920-och 1930-talet. de fick kvinnans ben att se släta och snygga ut, och de var det perfekta ackompanjemanget till korta kjolar och höga klackar. På 1920-talet spenderade kvinnor miljoner dollar på silkesstrumpor. DuPont-företaget började söka efter ett silkesubstitut eftersom det hoppades kunna utveckla en produkt som kunde användas för att göra strumpor som såg ut och kändes som om de var gjorda av siden, men det kostade mindre. Nylonstrumpor blev kommersiellt tillgängliga 1939 och 1941 hade cirka sextio miljoner par sålts. Både nylon-och sidenstrumpor var svåra att få under Andra Världskriget eftersom fibrerna användes för militära applikationer. Så snart kriget var över började kvinnor dock köpa nylonstrumpor i stora mängder igen.
ord att veta
polyamid en organisk polymer som innehåller gruppen amid (- CONH). POLYMER en förening bestående av mycket stora molekyler gjorda av en eller två små upprepade enheter som kallas monomerer. Termoplast som kan värmas upp så att den kan omformas och sedan kylas så att den härdar. Värmehärdning som kan värmas upp så att den härdar.
för ytterligare INFORMATION
Hermes, Matthew E. tillräckligt för en livstid: Wallace Carothers, uppfinnare av Nylon. Philadelphia: 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).