Descripción

El nilón es un material sedoso termoplástico, primero usado comercialmente en un cepillo de dientes erizado el de nylon (1938) del, seguido más famoso por las medias (1940) de los “nilones” de las mujeres. Se hace de las unidades de repetición ligadas por los enlaces de péptido (otro nombre para el de la amida enlaza ) y se refiere con frecuencia como poliamida (PA). El nilón era el primer polímero acertado y la fibra sintética comercialmente del primer que se harán enteramente del carbón, del agua y del aire. Éstos se forman en los monómeros del peso molecular intermedio, que entonces se reaccionan a las cadenas largas del polímero de la forma.

El nilón fue pensado para ser un reemplazo sintético para la seda y substituido para él en muchos diversos productos después de que la seda llegó a ser escasa durante la Segunda Guerra Mundial. Substituyó la seda en usos militares tales como chalecos de fuego antiaéreo de los paracaídas, y fue utilizado en muchos tipos de neumáticos del vehículo.

Las fibras de nylon se utilizan en un grande muchos usos, incluyendo los velos nupciales de las telas, las alfombras, las secuencias musicales y la cuerda .

El nilón sólido se utiliza para las piezas mecánicas tales como engranajes y otro low- medio-tensiona componentes echó previamente en metal. El nilón del grado de la ingeniería es procesado por la protuberancia, el bastidor, y el moldeo a presión . El tipo 6/6 nilón 101 es el grado comercial más común de nilón, y el nilón 6 es el grado comercial más común de nilón echado. El nilón está disponible en las variantes vidrio-llenadas y molibdeno sulfuro-llenadas que aumentan fuerza estructural y de impacto y rigidez o la lubricidad.

Química

Los nilones son los copolímeros de la condensación formados reaccionando partes iguales de una diamina y un ácido dicarboxílico, de modo que la forma de los enlaces de péptido en ambos extremos de cada monómero en un proceso análogo a los biopolímeros del polipéptido el sufijo numérico especifique los números de los carbones donó por los monómeros; la diamina primero y la segunda diácido. La variante más común es el nilón 6-6 que refiere al hecho de que la diamina (diamina de Hexamethylene) y el diácidos (el ácido adípico ) cada uno donan 6 carbones a la cadena del polímero. Como con otros copolímeros regulares tienen gusto de los poliesteres y de los poliuretanos el " repetición del unit" consiste en uno de cada monómero, de modo que alternen en la cadena. Puesto que cada monómero en este copolímero tiene el mismo grupo reactivo en ambos extremos, la dirección del enlace de la amida invierte entre cada monómero, desemejante de las proteínas naturales de la poliamida que tienen direccionalidad total: C    terminal de ; N  del →; terminal . En el laboratorio, nylon  6.6 se pueden también hacer usar el cloruro de Adipoyl en vez de adípico Es difícil conseguir las proporciones exactamente correctas, y las desviaciones pueden llevar para encadenar la terminación en los pesos moleculares menos que daltons deseables ( u ) los 10. Para superar este problema, un " cristalino del sólido ; " de nylon de la sal ; puede ser formado en la temperatura ambiente, usar un cociente exacto del 1:1 del ácido y de la base para neutralizarse. Calentado al °C 285, la sal reacciona al polímero del nilón de la forma.000 daltons, es imposible hacer girar las cadenas en el hilado, así que combatir esto, un poco de ácido acético se agrega para reaccionar con un grupo libre del extremo de la amina durante el alargamiento del polímero para limitar el peso molecular. En la práctica, y especialmente para 6.6, los monómeros se combinan a menudo en una solución del agua. El agua usada para hacer la solución se evapora bajo condiciones controladas, y concentración cada vez mayor de " salt" se polimeriza al peso molecular final.

Du Pont patentó el nylon  6.6, así que para competir, otras compañías (particularmente la BASF alemana ) desarrollaron el nylon  del homopolímero ; 6, o polycaprolactam - no un polímero de condensación, pero formado por una polimerización de la Anillo-abertura (hecha alternativo polimerizando el ácido aminocapróico ). El enlace de péptido dentro de la caprolactama está quebrado con los grupos activos expuestos en cada lado que es incorporado en dos nuevos enlaces mientras que el monómero se convierte en pieza de la espina dorsal del polímero. En este caso, todos los enlaces de la amida mienten en la misma dirección, pero las características del nylon  6 son a veces indistinguibles de los del nylon  &mdash 6.6; a excepción de temperatura del derretimiento (N6 es más bajo) y de algunas características de la fibra en productos como las alfombras y las materias textiles. Hay también nylon  9.10, hecho de la diamina de Pentamethylene y del ácido sebáceo, fueron estudiados por Carothers incluso antes del nylon  6.6 y tiene características superiores, pero es más costosos hacer. En armonía con esta convención de nombramiento, " nylon  6,12" (N-6,12) o " PA-6,12" es un copolímero de una diamina 6C y de un 12C diácidos. Semejantemente para N-5,10 N-6,11; N-10,12, etc. Otros nilones incluyen los productos dicarboxílicos copolymerized del ácido/de la diamina que son el no basado sobre los monómeros enumerados arriba. Por ejemplo, algunos nilones aromáticos se polimerizan con la adición de diacids como el ácido tereftálico ( Kevlar del →) o el ácido Isophthalic ( Nomex del →), asociado más comunmente a poliesteres. Hay copolímeros de N-6,6/N6; copolímeros de N-6,6/N-6/N-12; y otros. Debido a la manera que se forman las poliamidas, nilón parecería ser limitado a las cadenas no ramificado, rectas. Pero " star" el nilón ramificado se puede producir por la condensación de ácidos dicarboxílicos con el Polyamines que tiene tres o más grupos aminados

La reacción general es:

Una molécula del agua se emite y se forma el nilón. Sus características son determinadas por los grupos de R y de R en los monómeros.6, nbsp del R'&; =  6C y R  =  los alcanos pero uno 4C también tienen que incluir los dos carbones carboxilos en el diácido para conseguir el número que dona a la cadena. En el Kevlar, R y R son el benceno anillos.

Fibra de nylon

La definición de las Comisiones comerciales federales para la fibra de nylon: Una fibra manufacturada en la cual la fibra que forma la sustancia es una poliamida sintética de larga cadena en la cual menos el de 85% de los amida-acoplamientos se ata directo (- CO-NH-) a dos grupos alifáticos.
Fibra termoplástica sintético del

A (derretimientos/esmaltes del nilón fácilmente en las temperaturas relativamente bajas)
Fibras redondas, lisas, y brillantes del filamento
las secciones representativas pueden ser cualquiera trilobulado para imitar la seda
multilobal para aumentar la grapa como aspecto y la mano
Sus estructuras más ampliamente utilizadas son el multifilamento, el monofilamento, la grapa o la remolque y están disponibles como parcialmente exhaustas o como filamentos finished.
El nilón regular tiene un seccionado transversalmente redondo y es perfectamente uniforme. Los filamentos son generalmente totalmente transparentes a menos que delustered o se ha teñido la solución. Así, se reconocen microscópico como barras de cristal.
Las cadenas moleculares del nilón son variaciones largas y rectas pero no tienen ningunas cadenas laterales o acoplamiento. El dibujo frío (paso 18 en el modelo) puede alinear las cadenas así que las se orienta con la dirección longitudinal y es alto el cristalino.
El nilón del

se relaciona químicamente con las fibras seda y lanas de la proteína. Ambas tienen sitios similares del tinte pero el nilón tiene muchos pocos sitios del tinte que las lanas.

Conceptos básicos de producción de nylon

El primer acercamiento: combinando las moléculas con un grupo ácido (COOH) en cada extremo se reaccionan con dos productos químicos que contengan grupos de la amina (NH2) en cada extremo.

Este proceso crea el nilón 6.6, hecho de la diamina del hexamethylene con seis átomos de carbón y ácido acidipic, así como seis átomos de carbón.

el segundo acercamiento: un compuesto tiene un ácido en un extremo y una amina en el otro y se polimeriza para a una cadena con las unidades de repetición (- NH-n-CO) de X. Es decir el nilón 6 se hace de una sola sustancia del seis-carbón llamada caprolactama.
En esta ecuación, si n=5, entonces nilón 6 es el nombre asignado. (puede también ser referido como polímero)

l nilón 6.6 Los plisados y los pliegues pueden ser calor-fijaron en temperaturas más altas
El nilón del

es muy fácil de teñir, pero el nilón 6.6 no es

l nilón 6 Mejorar la afinidad del tinte
Una mano más suave del

Mayor recuperación de la elasticidad y el elástico del

Mejores características de la erosión del

; una mejor resistencia de la luz del sol

Modelo de nylon completo de la producción del ¡

Productores Los productores del nilón incluyen: Honeywell Nylon Inc., Invista, Wellman Inc. El Dupont Company, es el pionero más famoso del nilón que sabemos hoy. Las compañías arriba ahora producen el nilón usado en nuestras vidas cotidianas.

Características

Variación del lustre: el nilón tiene la capacidad de ser muy lusterous, semilusterous o embotado.
Durabilidad: sus altas fibras de la tenacidad se utilizan para los cinturones de seguridad, las cuerdas del neumático, el paño balístico y otro las aplicaciones.
Alto alargamiento
Resistencia de abrasión excelente
Alto - resistente (las telas de nylon son calor-fijaron)
Pavimentó la manera para la ropa del fácil-cuidado del
Alta resistencia a: insectos y hongos
moldes, moho, putrefacción
muchos productos químicos
Utilizado en alfombras y medias de nylon
Derretimientos en vez de la quema
Utilizado en muchos usos militares

Características a granel

Sobre sus temperaturas de fusión, el T _m, termoplástica como nilón es los sólidos amorfos o los líquidos viscosos en los cuales las cadenas aproximan las bobinas al azar debajo del T _m, las regiones amorfas alterna con las regiones que son los cristales laminares que las regiones amorfas contribuyen elasticidad y las regiones cristalinas contribuyen fuerza y rigidez. Los grupos planares de la amida (- CO-NH-) son mismo el polar, tan enlaces de hidrógeno múltiples de las formas del nilón entre filamentos adyacentes. Porque la espina dorsal de nylon es tan regular y simétrica, especialmente si todos los enlaces de la amida están en la configuración '' transporte '', los nilones tiene alta cristalinidad y hace a menudo fibras excelentes. La cantidad de cristalinidad depende de los detalles de la formación, así como en la clase de nilón. Al parecer puede nunca ser apagado de un derretimiento como sólido totalmente amorfo.6 pueden tener filamentos paralelos del múltiplo alineados con sus enlaces de péptido vecinos en las separaciones coordinadas de exactamente 6 y 4 carbones para las considerables longitudes, así que el Oxygens del carbonyl y el Hydrogens de la amida pueden alinearse para formar los enlaces de hidrógeno del interchain en varias ocasiones, sin la interrupción.10 pueden haber coordinado funcionamientos de 5 y 8 carbones. Así los filamentos del paralelo (pero no antiparalelo) pueden participar en las hojas extendidas, intactas, de la multi-cadena β-pleated, una estructura supermolecular fuerte y resistente similar a ésa encontrada en la fibroína de seda natural y el β-keratins en las plumas (las proteínas tienen solamente una separación del α-carbón del aminoácido secuencial - los grupos de CO-NH-.) Nylon  6 formarán las hojas H-consolidadas ininterrumpido con direccionalidades mezcladas, pero el arrugar de β-sheet es algo diferente. La disposición tridimensional de cada cadena del hidrocarburo del alcano depende de las rotaciones sobre 109.47° los enlaces tetraédricos de los átomos de carbón solo-consolidados.

Cuando el sacó en fibras a través de poros en una hilera industrial, las cadenas individuales del polímero tienden a alinear debido a el flujo viscoso . Si están sujetadas al dibujo frío luego, las fibras alinean más lejos, aumentando su cristalinidad, y el material adquiere la fuerza extensible adicional. En la práctica, las fibras de nylon son lo más a menudo posible exhaustas usar los rodillos heated en las velocidades.

El nilón del bloque tiende a ser menos cristalino, a menos que cerca de las superficies debido al el corte del tensione durante la formación. El nilón es el claro y el o lechoso descolorido, pero es fácilmente cuerda de nylon multitorónica teñida y la cuerda es deslizadiza y tiende a desenredar. Los extremos pueden ser derretidos y fundido con una fuente de calor tal como una llama o electrodo para prevenir esto.

Cuando es seca, la poliamida es un buen aislador eléctrico. Sin embargo, la poliamida es el higroscópico. La absorción del agua cambiará algo características de s del material del las 'tales como su resistencia eléctrica . El nilón es menos absorbente que las lanas o algodón.

Aplicaciones históricas

Bill Pittendreigh, Du Pont, y otros individuos y corporaciones trabajados diligente durante los primeros meses de la Segunda Guerra Mundial para encontrar una manera de substituir la seda asiática por el nilón en los paracaídas también fue utilizado para hacer los ponchos de las cuerdas de las tiendas de los neumáticos y el otro las fuentes militares de . Incluso fue utilizado en la producción de un papel de alto grado para la moneda de los E. Al principio de la guerra, el algodón explicó más el de 80% de todas las fibras usadas y manufacturadas, y las fibras de las lanas explicaron el 20% restante. Por el agosto de 1945, las fibras manufacturadas habían tomado una cuota de mercado de el 25% y el algodón había caído.

Algunos de los terpolímeros basados sobre nilón son diarios usado en el empaquetado. El nilón se ha utilizado para los embalajes de la carne y las envolturas de la salchicha .

Uso en compuestos

El nilón se puede utilizar como el material de matriz en los materiales compuestos tal como fibra del vidrio o del carbón, y rinde una densidad más alta que nilón puro.

Etimología

En Juan 1940 W. Eckelberry de Du Pont indicó que el " de las letras; nyl" era arbitrarios y el " on" fue copiado de los sufijos de otras fibras tales como algodón y rayón . Una publicación posterior de Du Pont (contexto, vol.  2, 1978 ) explicado que el nombre fue pensado original para ser " Ningún-Run" (" run" " del significado; unravel"), pero fue modificado para evitar hacer una demanda tan injustificada y para hacer el sonido de la palabra mejor. La historia va que Carothers cambió una letra a la vez hasta que la gerencia de Du Pont fuera satisfied. Pero él no estuvo implicado en el proyecto de nylon durante el año pasado de su vida, y el suicidio confiado antes del nombre fue acuñado.

Dos teorías sobre el origen de la demanda conocida que es las siglas del " Ahora usted ha perdido, viejo " de Nipón ; (N.), o ése que representa " Nueva York - " de Londres ;. En el 3ultimo caso, se demanda que éstas eran las dos ciudades en donde el producto fue investigado y desarrollado, o que la inspiración vino de una Nueva York al billete de avión de Londres. No hay evidencia “de la teoría del boleto de línea aérea”, aunque una cierta evidencia compelling de estes 3ultimo de investigadores contemporáneos en la Universidad de Oxford que asistió al desarrollo… Oxford se puede ver como Londres de Nueva York, pero Nylox habría sido más exacto.

Aplicaciones

fibra de la alfombra
Ropa
Líneas * calzado
fibra de nylon
Pantyhose
El del cepillo de dientes eriza * Velcro
Fibra del saco hinchable
piezas autos : múltiples, los tanques del producto del gas (gasolina)
Hondas y cuerda usada en el engranaje que sube
Piezas de la máquina, tales como engranajes y cojinetes * el se lanza en paracaídas * el de nylon metalizado hincha * secuencias clásicas de la guitarra del flamenco de y
Pernos del marcador de Paintball
Racquetball, calabaza, y secuencias de la raqueta del tenis
El encadena para los instrumentos de la secuencia * cabezas del palillo
Como los medios de filtro en grado sterlizing filtran
Tubería flexible
Red del baloncesto

Ver también

Polímeros * plástico
Nilón 6
Nilón 6-6
Nilón balístico
El Rasgar-Para el nilón
Cordura
El nilón se desenfrena

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Zenithic

I Got the Blues

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