Nylon
Primeiro polímero termoplástico sintético de sucesso comercial.
O náilon é um grupo de polímeros sintéticos definidos por ligações amida que geralmente conectam grupos alifáticos ou semiaromáticos. Esses materiais são geralmente amarronzados, podem ser macios ao toque e alguns tipos têm aparência sedosa. Por serem termoplásticos, os nálions podem ser derretidos e moldados em fibras, filmes e diversas formas. Suas propriedades são frequentemente ajustadas com a adição de aditivos. Existem vários tipos de náilon. Um tipo, chamado náilon-XY, é produzido a partir de diaminas e ácidos dicarboxílicos, onde X e Y são os comprimentos das cadeias de carbono desses componentes. O náilon-6,6 é um exemplo bem conhecido. Outro tipo, o náilon-Z, é feito de ácidos aminocarboxílicos com um comprimento de cadeia de carbono Z, como o náilon-6. Os nálions são amplamente utilizados em têxteis e fibras — para roupas, pisos e reforço de borracha — bem como em peças moldadas para carros e eletrônicos, e em filmes, principalmente para embalagens de alimentos. O trabalho da DuPont com o náilon surgiu do desenvolvimento anterior de fibras à base de celulose, especialmente o rayon. O projeto começou em 1927, quando Charles Stine propôs uma nova estrutura na DuPont: pequenas equipes de pesquisa focadas em "pesquisa pioneira" que pudesse levar a usos práticos. Wallace Hume Carothers, instrutor de Harvard, foi contratado para liderar o grupo de polímeros. Inicialmente, ele se concentrou em pesquisa pura, testando as teorias do químico alemão Hermann Staudinger. Seu trabalho avançou significativamente a compreensão dos polímeros. O náilon foi o primeiro polímero termoplástico sintético de sucesso comercial. Carothers e sua equipe já haviam criado dois novos polímeros na primavera de 1930: o neoprene, uma borracha sintética muito usada na Segunda Guerra Mundial, e uma pasta elástica que endurecia formando um material resistente — que se tornaria o náilon. Após essas descobertas, a equipe passou da pesquisa pura para um objetivo prático: encontrar uma combinação química adequada para a indústria. No início de 1935, um polímero chamado "polímero 6-6" foi finalmente produzido. O colega de Carothers, Julian W. Hill, havia usado um método de estiramento a frio em um poliéster em 1930, e Carothers aplicou esse método em 1935 para desenvolver completamente o náilon. O primeiro náilon, o náilon 6,6, foi sintetizado em 28 de fevereiro de 1935, na Estação Experimental da DuPont. Ele tinha a elasticidade e a resistência desejadas, mas exigia um processo de fabricação complexo. A DuPont patenteou o polímero em setembro de 1938 e rapidamente conquistou o monopólio da fibra.
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 e história
Pesquisadores da DuPont começaram a desenvolver fibras à base de celulose, culminando na fibra sintética rayon. A experiência da DuPont com o rayon foi um precursor importante para o desenvolvimento e a comercialização do náilon. O instrutor de Harvard Wallace Hume Carothers foi contratado para dirigir o grupo de pesquisa de polímeros. Inicialmente, ele pôde se concentrar em pesquisa pura, baseando-se e testando as teorias do químico alemão Hermann Staudinger. Ele foi muito bem-sucedido, pois a pesquisa que realizou melhorou enormemente o conhecimento sobre polímeros e contribuiu para a ciência. Carothers morreu 16 meses antes do anúncio do náilon, portanto nunca pôde ver seu sucesso. O nome 'Náilon' veio da modificação de 'norun' (sem corrida) para um nome único que pudesse ser usado para comercializar o produto, mas não foi registrado como marca. Durante a Segunda Guerra Mundial, quase toda a produção de náilon foi desviada para os militares, para uso em paraquedas e cordas de paraquedas.
Guia do leitor
A importância do náilon reside em seu papel como o primeiro polímero termoplástico sintético de sucesso comercial, que revolucionou as indústrias têxtil e de plásticos. Sua invenção pela DuPont demonstrou a importância da engenharia química na indústria, ajudou a criar empregos e promoveu o avanço das técnicas de engenharia química. A produção do náilon exigiu colaboração entre três departamentos da DuPont: o Departamento de Pesquisa Química, o Departamento de Amônia e o Departamento de Rayon. Os reagentes do náilon logo constituíram metade das vendas do Departamento de Amônia e os ajudaram a sair do período da Grande Depressão, criando empregos e receita na DuPont. No entanto, o entusiasmo inicial causou problemas, incluindo expectativas irrealistas e desconfiança pública alimentada por um boato de que o náilon poderia ser feito de cadaverina extraída de cadáveres. A DuPont mudou sua estratégia de campanha, enfatizando que o náilon era feito de 'carvão, ar e água', e focou em aspectos pessoais e estéticos. O legado do náilon inclui suas extensas aplicações comerciais em têxteis, fibras, componentes moldados e filmes, e seu uso na guerra em paraquedas e cordas de paraquedas aumentou enormemente o mercado de novos materiais.
Perguntas Frequentes
O que é Náilon?
O náilon é uma família de polímeros sintéticos construídos em torno de ligações amida que unem segmentos alifáticos ou semiaromáticos. Ele estreou como o primeiro polímero termoplástico sintético de sucesso comercial e hoje aparece em têxteis, fibras, peças moldadas e filmes.
Quem é o criador do Náilon?
Wallace Hume Carothers, trabalhando nos laboratórios de pesquisa da DuPont, é creditado como o inventor do Náilon. O projeto durou aproximadamente onze anos de desenvolvimento antes que o material fosse finalmente apresentado ao público.
Por que o Náilon é considerado um marco na ciência dos materiais?
Como o primeiro polímero termoplástico sintético a alcançar sucesso comercial real, o Náilon provou que macromoléculas projetadas em laboratório podiam ser fabricadas em escala e confiadas em produtos de uso diário. Sua história abriu as portas para toda a indústria moderna de plásticos e polímeros de engenharia.
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