Nylon
Primer polímero termoplástico sintético comercialmente exitoso.
El nailon es un grupo de polímeros sintéticos definidos por enlaces amida que generalmente unen grupos alifáticos o semiaromáticos. Estos materiales suelen ser de color marrón, pueden sentirse suaves y algunos tipos tienen aspecto sedoso. Debido a que son termoplásticos, los nailones pueden fundirse y moldearse en fibras, películas y diversas formas. Sus propiedades a menudo se ajustan mezclando aditivos. Existen varios tipos de nailon. Un tipo, llamado nailon-XY, proviene de diaminas y ácidos dicarboxílicos, donde X e Y son las longitudes de las cadenas de carbono de esos componentes. El nailon-6,6 es un ejemplo conocido. Otro tipo, nailon-Z, se fabrica a partir de ácidos aminocarboxílicos con una longitud de cadena de carbono Z, como el nailon-6. Los nailones se utilizan ampliamente en textiles y fibras —para ropa, suelos y refuerzo de caucho—, así como en piezas moldeadas para automóviles y electrónica, y en películas, principalmente para envasado de alimentos. El trabajo de DuPont sobre el nailon surgió de su desarrollo anterior de fibras a base de celulosa, especialmente el rayón. El proyecto comenzó en 1927, cuando Charles Stine propuso una nueva estructura en DuPont: pequeños equipos de investigación centrados en una "investigación pionera" que pudiera conducir a usos prácticos. Wallace Hume Carothers, instructor en Harvard, fue contratado para dirigir el grupo de polímeros. Inicialmente, se concentró en la investigación pura, probando las teorías del químico alemán Hermann Staudinger. Su trabajo avanzó enormemente la comprensión de los polímeros. El nailon fue el primer polímero termoplástico sintético comercialmente exitoso. Carothers y su equipo ya habían creado dos nuevos polímeros en la primavera de 1930: el neopreno, un caucho sintético muy utilizado después en la Segunda Guerra Mundial, y una pasta elástica que se endurecía hasta convertirse en un material resistente —esto se convertiría en el nailon. Tras estos descubrimientos, el equipo pasó de la investigación pura a un objetivo práctico: encontrar una combinación química adecuada para la industria. A principios de 1935, se fabricó finalmente un polímero llamado "polímero 6-6". El colega de Carothers, Julian W. Hill, había utilizado un método de estirado en frío sobre un poliéster en 1930, y Carothers aplicó ese método en 1935 para desarrollar completamente el nailon. El primer nailon, el nailon 6,6, se sintetizó el 28 de febrero de 1935 en la Estación Experimental de DuPont. Tenía la elasticidad y resistencia deseadas, pero requería un proceso de fabricación complejo. DuPont patentó el polímero en septiembre de 1938 y rápidamente obtuvo un monopolio sobre la fibra. Carothers murió 16 meses antes de que se anunciara el nailon, sin llegar a verlo.
Quick Facts
- Density
- 1.15 g/cm; 3
- Thermal conductivity
- 0.25 W/(m, K)
- Melting point
- 463–624 K
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Contexto y trasfondo
Los investigadores de DuPont comenzaron a desarrollar fibras a base de celulosa, que culminaron en la fibra sintética rayón. La experiencia de DuPont con el rayón fue un precursor importante para su desarrollo y comercialización del nailon. El instructor de Harvard, Wallace Hume Carothers, fue contratado para dirigir el grupo de investigación de polímeros. Inicialmente, se le permitió centrarse en la investigación pura, basándose y probando las teorías del químico alemán Hermann Staudinger. Tuvo mucho éxito, ya que la investigación que emprendió mejoró enormemente el conocimiento de los polímeros y contribuyó a la ciencia. Carothers murió 16 meses antes del anuncio del nailon, por lo que nunca pudo ver su éxito. El nombre 'Nailon' provino de la modificación de norun (sin carrera) en un nombre único que podría usarse para comercializar el producto, pero no fue registrado como marca comercial. Durante la Segunda Guerra Mundial, casi toda la producción de nailon se desvió al ejército para su uso en paracaídas y cordones de paracaídas.
Guía del lector
La importancia del nailon radica en su papel como el primer polímero termoplástico sintético comercialmente exitoso, que revolucionó las industrias textil y de plásticos. Su invención por DuPont demostró la importancia de la ingeniería química en la industria, ayudó a crear empleos y fomentó el avance de las técnicas de ingeniería química. La producción de nailon requirió la colaboración entre tres departamentos de DuPont: el Departamento de Investigación Química, el Departamento de Amoníaco y el Departamento de Rayón. Los reactivos del nailon pronto constituyeron la mitad de las ventas del Departamento de Amoníaco y les ayudaron a salir del período de la Gran Depresión al crear empleos e ingresos en DuPont. Sin embargo, el entusiasmo inicial causó problemas, incluyendo expectativas poco realistas y desconfianza pública alimentada por el rumor de que el nailon podía fabricarse a partir de cadaverina extraída de cadáveres. DuPont cambió su estrategia de campaña, enfatizando que el nailon estaba hecho de 'carbón, aire y agua', y se centró en aspectos personales y estéticos. El legado del nailon incluye sus extensas aplicaciones comerciales en textiles, fibras, componentes moldeados y películas, y su uso en tiempos de guerra en paracaídas y cordones de paracaídas aumentó enormemente el mercado de nuevos materiales.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el nailon?
El nailon es una familia de polímeros sintéticos construidos alrededor de enlaces amida que unen segmentos alifáticos o semiaromáticos. Hizo su debut como el primer polímero termoplástico sintético comercialmente exitoso, y ahora aparece en textiles, fibras, piezas moldeadas y películas.
¿Quién es el creador del nailon?
A Wallace Hume Carothers, que trabajaba en los laboratorios de investigación de DuPont, se le atribuye la invención del nailon. El proyecto abarcó aproximadamente once años de desarrollo antes de que el material se presentara finalmente al público.
¿Por qué se considera el nailon un hito en la ciencia de los materiales?
Como el primer polímero termoplástico sintético en lograr un éxito comercial real, el nailon demostró que las macromoléculas diseñadas en laboratorio podían fabricarse a escala y ser confiables en productos de uso diario. Su historia abrió la puerta a toda la industria moderna de plásticos y polímeros de ingeniería.
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