Nylon
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Nylon is de generieke naam van een groep synthetische polymeren, die ook wel polyamides worden genoemd. De belangrijkste nylonsoorten zijn de jaren ’30 ontdekt door de onderzoekers van het chemische bedrijf DuPont. Nylon kent vele toepassingen, van panty’s tot bergbeklimkoord, nylon is niet meer weg te denken in onze maatschappij.
[bewerk] Chemie
De meeste nylonsoorten worden gesynthetiseerd door condensatiepolymerisatie (polycondensatie) van een dicarbonzuur en een diamine. Er ontstaat een copolymeer waarbij de beide monomeren elkaar in de polymeerketen afwisselen. De meest bekende variant is nylon 6,6 waarbij de eerste 6 staat voor de 6 koolstofatomen van het diamine (1,6-hexaandiamine)en de tweede 6 voor de 6 koolstofatomen van het dicarbonzuur (adipinezuur) . Er is ook nylon 4,6, bestaande uit 1,4-butaandiamine en hexaandizuur. De algemene reactie voor de vorming van polyamide uit dicarbonzuur en diamine is:
Hierbij wordt naast de nylon ook water gevormd. In plaats van een dicarbonzuur kan ook een dizuurchloride gebruikt worden, dan wordt waterstofchloride in plaats van water gevormd. Een andere veel gebruikte nylonsoort is nylon 6. Deze nylon wordt gemaakt door polymerisatie van caprolactam. Deze polymerisatie is geen condensatiepolymerisatie, maar een zogenaamde open-ring polymerisatie[1]
Belangrijke eigenschappen van nylons zijn de stijfheid en het smeltpunt. Deze worden bepaald door de krachten waarmee de koolstofketens elkaar aantrekken. Hoe sterker de moleculen elkaar aantrekken, hoe dichter ze in kristallijne vorm tegen elkaar zullen aanliggen en hoe moeilijker het zal zijn om de band tussen de ketens te verbreken, met fysieke kracht dan wel met een temperatuursverhoging. De aantrekkingskracht tussen de koolstofketens wordt mede bepaald door de waterstofbruggen tussen de CO en de NH-groepen in naburige ketens. De grootte van deze intermoleculaire kracht wordt grotendeels bepaald door de lengte en/of de aard van de koolstofketens in het dizuur of in de diamine. Neem bijvoorbeeld nylon 4,6. Deze nylon heeft een smelttemperatuur van 295°C, terwijl de smelttemperatuur van nylon 6,6 263°C is. Door de kortere diamine liggen in nylon 4,6, in vergelijking met nylon 6,6, de waterstofbruggen tussen de ketens dichter bij elkaar. [2] Als zowel het dizuur als de diamine een benzeenring bevatten, dan wordt een aramide gevormd. Aramides (een samentrekking van ‘aromatische polyamides’) ontleden bij verhitting, zijn erg sterk en hittebestendig, en worden onder andere gebruikt in kogelvrije vesten.
.... = zwakke waterstofbruggen tussen de ketens onderling (verticaal)
Om nog hogere mechanische eigenschappen te verkrijgen worden nylons gewoonlijk gemengd met glasvezels. Men krijgt dan treksterktes van dezelfde grootteorde als metaal. Metaal is echter nog wel veel minder buigzaam dan kunststof.
Naast nylonkousen en -panty's zijn andere toepassingen bijvoorbeeld snaren voor muziekinstrumenten zoals de gitaar of de harp, of kabels in verschillende diktes. Nylon kabels worden gebruikt om zeeschepen aan te meren.
In de techniek wordt meestal glas- en/of mineraalgevulde nylon gebruikt. Voorbeelden zijn tandwielen in printers en kopieermachines, en allerlei andere kleine onderdelen als hefboompjes en palletjes. In de autonijverheid wordt veel glasgevulde nylon ingezet om metaal te vervangen. De voordelen zijn daar voornamelijk de grote gewichtsbesparing, gecombineerd met een eenvoudige manier van fabricatie (spuitgieten), wat op een sterke kostenreductie neerkomt.
[bewerk] Naam
De naam nylon werd op 27 oktober 1938 wereldkundig gemaakt door Charles Stine, directeur van de chemische afdeling van DuPont. Over de totstandkoming van de naam doen verschillende verhalen de ronde, een officieel verhaal en een legende. De officiële en meest waarschijnlijke ontstaansgeschiedenis is de volgende. Toen gezocht werd naar een geschikte naam voor het nieuwe materiaal werd een commissie van drie wetenschappers samengesteld. Een van de commissieleden, Dr. E.K. Gladding, stelde norun voor, omdat gedacht werd dat nieuwe (nylon)kousen nauwelijks zouden ladderen. Toen bleek dat de kousen dat wel deden stelde Gladding de naam te veranderen in nuron. Dit leek echter teveel op neuron, en werd afgewezen. Vervanging van de "r" door een "l" gaf de naam nulon, echter "new nulon" klonk niet lekker. Er werd gesuggereerd om de "u" te vervangen door een "i", maar dat gaf weer problemen bij de uitspraak (moet deze "i" als "need" of als "nine" uitgesproken worden?). Uiteindelijk werd de "i" vervangen door een "y".[3] Het probleem van de uitspraak was verholpen en nylon was geboren.
De legende is interessanter, en is een klassiek voorbeeld van de neiging van Engels-sprekenden om humoristische, sarcastische of beledigende versies van acroniemen te maken. Het was niet al te moeilijk om "Now You Lose Old Nippon" of "Now You Lousy Old Nippon" te bedenken. Nylon vormde een grote bedreiging voor de Japanse zijde-industrie, die de wereldmarkt van vezels en stoffen domineerde. Daarnaast werd de periode waarin nylon gesynthetiseerd en geproduceerd werd, gekenmerkt door sterke anti-Japanse gevoelens. Een Amerikaans succes werd vergezeld met de wens Japan te schofferen. Dit verhaal ontstond ongeveer tegelijkertijd met het ontstaan van nylon in 1938, en verspreidde zich razendsnel over Amerika. De impact en bekendheid was dusdanig groot, dat DuPont in 1941 in een Japanse krant ontkende dat nylon een beledigend acroniem zou zijn. Deze PR-actie heeft niet mogen baten, want zoals een goede legende betaamt, is deze tot vandaag de dag veel bekender dan het officiële verhaal. [4]
Een andere legende zegt dat nylon de afkorting vormt van de twee steden New York en LONdon. De Duitsers hadden immers eerder een synthetisch materiaal kunnen maken dat dezelfde eigenschappen vertoont. Daarop werd een grootschalig project opgezet onder de Engelsen en Amerikanen om zelf zo'n materiaal te kunnen produceren. Dit project heette dan nylon.
