تاریخچه تحقیق و توسعه نایلون

در سال 1927، بزرگترین شرکت صنایع شیمیایی در ایالات متحده تصمیم گرفت سالانه 250000 دلار برای هزینه های تحقیقاتی بپردازد و شروع به استخدام محققان شیمیایی کرد.

در سال 1928 این شرکت مؤسسه شیمی پایه را تأسیس کرد و دکتر کاروترز که تنها 32 سال داشت به عنوان رئیس مؤسسه استخدام شد. او عمدتاً به تحقیق در مورد واکنش های پلیمریزاسیون مشغول است. او ابتدا واکنش چند تراکمی مولکول‌های دو عملکردی را از طریق تراکم استری‌سازی دیول‌ها و اسیدهای دی کربوکسیلیک برای سنتز پلی‌استرهای با زنجیره بلند با وزن مولکولی بالا مطالعه کرد. Carothers در کمتر از دو سال پیشرفت مهمی در تهیه پلیمرهای خطی به ویژه پلی استر داشته است. پلیمرهایی با جرم بیشتر از 10000 سوپرپلیمر نامیده می شوند.

در سال 1930، دستیاران کاروترز دریافتند که پلی استر بالا که در اثر واکنش پلی تراکم گلیکول و اسید دی کربوکسیلیک تولید می شود، مذاب آن می تواند مانند آب نبات پنبه ای بیرون کشیده شود و این رشته فیبری یکنواخت است و پس از سرد شدن می تواند به کشش ادامه دهد و طول کشیده شود. می تواند چندین برابر طول اصلی برسد. پس از خنک شدن و کشش، استحکام، کشسانی، شفافیت و براقیت الیاف بسیار افزایش می یابد.

ماهیت عجیب این پلی استر باعث شد تا آنها پیش بینی کنند که ممکن است ارزش تجاری قابل توجهی داشته باشد و امکان چرخاندن الیاف از پلیمرهای مذاب وجود دارد. با این حال، ادامه تحقیقات نشان داده است که به دست آوردن الیاف از پلی استر تنها اهمیت نظری دارد. از آنجایی که پلی استر بالا زیر 100 ℃ ذوب می شود، به ویژه در حلال های آلی مختلف محلول است، اما کمی در آب پایدار است، بنابراین برای منسوجات مناسب نیست.

Carothers سپس تحقیقات عمیقی را روی مجموعه ای از ترکیبات پلی استر و پلی آمید انجام داد. پس از مقایسه های فراوان، پلی آمید 66 را انتخاب کرد که برای اولین بار در 28 فوریه 1935 از هگزامتیلن دی آمین و اسید آدیپیک سنتز کرد (6 مورد اول نشان دهنده تعداد اتم های کربن در دی آمین و 6 مورد دوم نشان دهنده تعداد دی اسید است. اتم های کربن). این پلی آمید در حلال های معمولی نامحلول است و دارای نقطه ذوب 263 ℃ است که بالاتر از دمای معمول اتو است. الیاف کشیده شده ظاهر و درخشندگی ابریشم دارد و ساختار و خواص آن نیز به ابریشم طبیعی نزدیک است. مقاومت در برابر سایش و استحکام آن بیش از هر نوع الیاف در آن زمان است. با توجه به خواص و هزینه های ساخت آن، بهترین انتخاب در بین پلی آمیدهای شناخته شده است. سپس مشکل منابع صنعتی مواد اولیه برای تولید پلی آمید 66 حل شد.

در 27 اکتبر 1938 به طور رسمی اعلام شد که اولین الیاف مصنوعی جهان متولد شد و الیاف مصنوعی پلی آمید 66 نایلون نام گرفت. نایلون بعداً به "اصطلاح عمومی برای همه پلی آمیدهای سنتز شده از زغال سنگ، هوا، آب یا مواد دیگر که دارای مقاومت در برابر سایش و انعطاف پذیری و ساختار شیمیایی پروتئین مانند هستند" در زبان انگلیسی تبدیل شد.

پس از صنعتی شدن در سال 1939، نایلون نامگذاری شد که اولین گونه الیاف مصنوعی بود که صنعتی شد.

سنتز نایلون پایه و اساس صنعت الیاف مصنوعی را گذاشت و ظاهر نایلون ظاهر جدیدی به منسوجات داد. جوراب های نایلونی بافته شده با این الیاف نسبت به جوراب ها شفاف و بادوام هستند.

در 24 اکتبر 1939، فروش عمومی جوراب های نایلونی شور و هیجانی ایجاد کرد و آنها را به عنوان اقلام کمیاب تلقی کردند و برای خرید آنها شتافتند. بسیاری از زنان در قسمت پایین چاره ای جز کشیدن خط روی پاهای خود با خودکار ندارند زیرا نمی توانند جوراب بخرند و وانمود می کنند که جوراب هستند. مردم برای تمجید از این الیاف از کلمات "به نازکی مانند ابریشم عنکبوت، به محکمی سیم فولادی و زیبایی مانند ابریشم تابیده شده" استفاده می کردند. تا می 1940، پارچه های الیاف نایلونی در سراسر ایالات متحده فروخته می شد.

از آغاز جنگ جهانی دوم تا سال 1945، صنعت نایلون به چتر نجات، پارچه های طناب لاستیک هواپیما، لباس های نظامی و سایر محصولات نظامی تغییر یافت. با توجه به ویژگی ها و طیف وسیع استفاده از نایلون، پس از جنگ جهانی دوم به سرعت توسعه یافت. محصولات مختلف نایلون، از جوراب ساق بلند، لباس گرفته تا فرش، طناب، تور ماهیگیری و غیره به شکل های بی شماری ظاهر شدند. نایلون یکی از سه الیاف مصنوعی اصلی است.

در آوریل 1958، اولین دسته از نمونه های آزمایشی کاپرولاکتام ساخت چین سرانجام با موفقیت آزمایشی در کارخانه شیمیایی Jinxi (اکنون Huludao، استان لیائونینگ) در استان لیائونینگ تولید شد. این محصول برای یک فرآیند ریسندگی موفق به کارخانه الیاف پکن فرستاده شد که مقدمه صنعت الیاف مصنوعی چین را باز کرد. از آنجایی که در کارخانه شیمیایی Jinxi (اکنون Huludao، استان لیائونینگ) متولد شد، این الیاف مصنوعی بعداً "Nylon" یا نایلون نام گرفت. از آنجایی که نایلون در روزهای اولیه تأسیس جمهوری خلق چین که در آن زمان فقیر و سفید بود، کاربرد مهم دفاعی و نظامی ملی داشت، اهمیت تولد نایلون بدیهی است.

الیاف نایلون ماده اولیه بسیاری از انواع الیاف مصنوعی است. از نایلون سخت در صنعت ساختمان استفاده می شود. بالن های هوای گرم ساخته شده از نایلون را می توان بسیار بزرگ ساخت.