Chemistry & Materials Codexery

Nylon

Первый коммерчески успешный синтетический термопластичный полимер.

Нейлон — это группа синтетических полимеров, определяемых амидными связями, которые обычно соединяют алифатические или полуароматические группы. Эти материалы обычно имеют коричневатый оттенок, могут быть мягкими на ощупь, а некоторые виды выглядят шелковистыми. Поскольку они являются термопластами, нейлоны можно плавить и формовать в волокна, пленки и различные формы. Их свойства часто корректируют путем добавления присадок. Существует несколько видов нейлона. Один тип, называемый нейлон-XY, получают из диаминов и дикарбоновых кислот, где X и Y — длины углеродных цепей этих компонентов. Нейлон-6,6 является хорошо известным примером. Другой тип, нейлон-Z, изготавливается из аминокарбоновых кислот с длиной углеродной цепи Z, например нейлон-6. Нейлоны широко используются в текстиле и волокнах — для одежды, напольных покрытий и армирования резины, а также в литьевых деталях для автомобилей и электроники, и в пленках, в основном для упаковки пищевых продуктов. Работа DuPont над нейлоном выросла из более ранней разработки целлюлозных волокон, особенно вискозы. Проект начался в 1927 году, когда Чарльз Стайн предложил новую структуру в DuPont: небольшие исследовательские группы, сосредоточенные на «пионерских исследованиях», которые могли бы привести к практическому применению. Уоллес Хьюм Каротерс, преподаватель Гарварда, был нанят для руководства группой полимеров. Первоначально он сосредоточился на фундаментальных исследованиях, проверяя теории немецкого химика Германа Штаудингера. Его работа значительно продвинула понимание полимеров. Нейлон стал первым коммерчески успешным синтетическим термопластичным полимером. Каротерс и его команда уже создали два новых полимера к весне 1930 года: неопрен, синтетический каучук, широко использовавшийся позже во Второй мировой войне, и эластичную пасту, затвердевающую в прочный материал — это и стал нейлон. После этих открытий команда переключилась с фундаментальных исследований на практическую цель: поиск химической комбинации, пригодной для промышленности. В начале 1935 года был наконец получен полимер под названием «полимер 6-6». Коллега Каротерса Джулиан У. Хилл использовал метод холодной вытяжки на полиэстере в 1930 году, и Каротерс применил этот метод в 1935 году для полной разработки нейлона. Первый нейлон, нейлон 6,6, был синтезирован 28 февраля 1935 года на экспериментальной станции DuPont. Он обладал желаемой эластичностью и прочностью, но требовал сложного производственного процесса. DuPont запатентовал полимер в сентябре 1938 года и быстро получил монополию на волокно. Каротерс умер за 16 месяцев до объявления о нейлоне, так и не увидев его.

Quick Facts

Density
1.15 g/cm; 3
Thermal conductivity
0.25 W/(m, K)
Melting point
463–624 K

Facts from the source article.

Контекст

Исследователи DuPont начали разработку целлюлозных волокон, что привело к созданию синтетического волокна вискозы. Опыт DuPont с вискозой стал важным предшественником разработки и маркетинга нейлона. Преподаватель Гарварда Уоллес Хьюм Каротерс был нанят для руководства исследовательской группой полимеров. Первоначально ему было позволено сосредоточиться на фундаментальных исследованиях, развивая и проверяя теории немецкого химика Германа Штаудингера. Он был очень успешен, так как проведенные им исследования значительно улучшили знания о полимерах и внесли вклад в науку. Каротерс умер за 16 месяцев до объявления о нейлоне, поэтому он так и не смог увидеть свой успех. Название «Nylon» произошло от модификации слова norun (не бегущий) в уникальное имя, которое можно было использовать для маркетинга продукта, но оно не было запатентовано. Во время Второй мировой войны почти все производство нейлона было переориентировано на военные нужды для использования в парашютах и парашютных шнурах.

Путеводитель

Значение нейлона заключается в его роли первого коммерчески успешного синтетического термопластичного полимера, который произвел революцию в текстильной и пластмассовой промышленности. Его изобретение компанией DuPont продемонстрировало важность химического машиностроения в промышленности, способствовало созданию рабочих мест и дальнейшему развитию методов химического машиностроения. Производство нейлона требовало межведомственного сотрудничества трех отделов DuPont: отдела химических исследований, аммиачного отдела и отдела вискозы. Реагенты для нейлона вскоре составили половину продаж аммиачного отдела и помогли ему выйти из периода Великой депрессии, создав рабочие места и доход в DuPont. Однако ранний ажиотаж вызвал проблемы, включая необоснованные ожидания и недоверие общественности, подогреваемое слухами о том, что нейлон можно производить из кадаверина, извлеченного из трупов. DuPont изменил свою маркетинговую стратегию, подчеркивая, что нейлон производится из «угля, воздуха и воды», и сосредоточился на личных и эстетических аспектах. Наследие нейлона включает его широкое коммерческое применение в текстиле, волокнах, литьевых компонентах и пленках, а его использование в военное время в парашютах и парашютных шнурах значительно расширило рынок новых материалов.

More in Химия и материалы

Заметили ошибку?

Исправления от читателей сразу попадают в нашу очередь на проверку. Предложить правку · Как собираются источники для этого сайта

Комментарии

Загрузка…
Открыть в интерактивном кодексе →