Interested Article - Нейлон
- 2021-09-06
- 1
Нейло́н ( англ. nylon ) — семейство синтетических полиамидов , используемых преимущественно в производстве волокон .
Наиболее распространены два вида нейлона:
- полигексаметиленадипинамид ( анид ( СССР / Россия ), найлон 66 ( США )), часто называемый собственно нейлоном
- поли-ε-капроамид ( капрон (СССР/Россия), найлон 6 (США)).
Известны также другие виды, например:
- поли-ω-энантоамид ( энант (СССР/Россия), найлон 7 (США))
- поли-ω-ундеканамид ( ундекан (СССР/Россия), найлон 11 (США), рильсан ( Франция , Италия )) .
Синтез и производство
Формула волокна из анида: [—HN(CH 2 ) 6 NHOC(CH 2 ) 4 CO—] n . Анид синтезируется поликонденсацией адипиновой кислоты и гексаметилендиамина . Для обеспечения стехиометрического отношения реагентов 1:1, необходимого для получения полимера с максимальной молекулярной массой, используется соль адипиновой кислоты и гексаметилендиамина ( АГ-соль ):
-
- R = (CH 2 ) 4 , R' = (CH 2 ) 6
Пластмассовые изделия могут изготавливаться из жёсткого нейлона — эколона, путём впрыскивания в форму жидкого нейлона под большим давлением, чем достигается бо́льшая плотность материала.
Свойства и применение
В кристаллических участках макромолекулы нейлонов имеют конформацию плоского зигзага с образованием с соседними молекулами водородных связей между атомами кислорода карбонила и атомами водорода соседних амидных групп. Вследствие этого нейлоны обладают более высокими, по сравнению с полиэфирами и полиалкенами физико-механическими свойствами, более высокой степенью кристалличности (40—60 %) и температурами стеклования и плавления.
При повышении степени кристалличности нейлонов их прочностные характеристики улучшаются, такое повышение кристалличности происходит и при холодной вытяжке волокна на 400—600 %, происходящая при этом ориентация макромолекул в направлении вытяжки ведёт к повышению кристалличности и упрочнению волокна в 4—6 раз.
В промышленности нейлон применяется для изготовления втулок, вкладышей, плёнок и тонких покрытий. Нейлон, нанесённый на трущиеся поверхности в виде облицовки или тонкослойного покрытия на тонкие металлические втулки, вкладыши и корпуса подшипников, повышает их эксплуатационные качества. В подшипниковых узлах трения удельные давления, диапазон рабочих температур примерно такие же, как у баббита . Нейлон имеет низкий коэффициент трения и низкую температуру на трущихся поверхностях. Коэффициент трения у нейлона при работе по стали без смазки или при недостаточной смазке равен 0,17-0,20, с масляной смазкой — 0,014-0,020, с водой в качестве смазки — 0,02-0,05. Хорошие антифрикционные свойства позволяют применять нейлон в парах трения без смазки или при недостаточной смазке. Лучшим смазывающим материалом для композитов на основе нейлона являются минеральные масла, эмульсии и вода. При температурах до +150 °C на нейлон не влияют минеральные масла, консистентные смазки. Он не растворяется в большинстве органических растворителей, не поддаётся воздействию слабых растворов кислот, щелочей и солёной воды.
Нейлоны при нагревании на воздухе подвергаются термоокислительной деструкции, ведущей к снижению прочностных характеристик: при выдерживании на воздухе при температурах +100— +120 °C предел прочности на растяжение снижается в 5-10 раз. Деструкция ускоряется под воздействием ультрафиолетового излучения .
Используется также для изготовления струн некоторых музыкальных инструментов как альтернатива традиционным струнам животного происхождения: гитара , калмыцкая домбра , монгольский морин хуур и некоторые другие.
История
Синтез 66-монополимера (нейлон) впервые был проведён 28 февраля 1935 года У. Карозерсом , главным химиком исследовательской лаборатории американской компании Дюпон ( DuPont ). Широкой общественности об этом было объявлено 27 октября 1938 года .
Компания Дюпон долго искала название для своего нового продукта, рассмотрев более 400 названий
.
В 1940 году Джон В. Эккельберри из компании Дюпон заявил, что буквы «nyl» были произвольными, а «-on» было взято как суффикс других волокон, таких как cotton (
хлопок
), rayon (
вискоза
).
В более поздней публикации 1978 года Дюпон пояснила, что первоначально название было задумано как «No-Run» (то есть «без затяжек»), но было изменено, поскольку продукция всё же имела затяжки. Слово было прочитано в обратном виде как «nuron», которое было заменено на «nilon». Для ясности произношения буква «i» была заменена на «y».
Существует городская легенда о том, что название произошло от слов « Нью-Йорк » и « Лондон », однако ни одна организация в Лондоне никогда не занималась исследованием и производством нейлона .
Примечания
- ↑ Харитонов В.М. Полиамидные волокна // Краткая химическая энциклопедия / Ред. кол. И. Л. Кнунянц (отв. ред.) и др. — М. : Советская Энциклопедия , 1965. — Т. 4. Пирометаллургия—С .
- Meikle, Jeffrey L. . — 1. ppb. print. — New Brunswick, NJ : Rutgers University Press, 1995. — P. 138—139. — ISBN 0813522358 .
- Context , vol. 7, no. 2, 1978
- Wolfe, Audra J. (2008). . Chemical Heritage Magazine . 26 (3) . Дата обращения: 20 марта 2018 .
- . — Cengage, 2009. — Vol. 6. — P. 224. — ISBN 9781428231450 .
- Wilton, David. Word Myths: Debunking Linguistic Urban Legends. — Oxford University Press, 2008. — P. 88. — ISBN 978-0-199-74083-3 .
Литература
- Андреева Р. П. Нейлон // Энциклопедия моды. — СПб. : Литера, 1997. — С. 256. — ISBN 5-86617-030-2 .
- 2021-09-06
- 1