Нейлон это синтетика: что за ткань? Характеристики и состав ткани нейлон” – статьи интернет-магазина OnlineTkani

Синтетические утеплители, такие как синтепон, холлофайбер имеют в своей основе полиэстеровое волокно.

Из полиамида (нейлона)

Полиамид (нейлон) часто используется в материалах для верхней одежды. Ткани с его добавлением дороже полиэстеровых, так как это самое дорогое синтетическое волокно. По своим свойствам он очень схож с полиэстером, но обладает большей прочностью и долговечностью. Ткани из полиамида (нейлона) устойчивы к влаге, но это свойство чуть менее выражено, чем у полиэстеровой ткани. Материалы для верхней одежды могут изготавливаться из 100% полиамида или комбинированно, в том числе и с полиэстером. Интересно, что всего лишь небольшой процент этого материала повышает прочность и износоустойчивость ткани в несколько раз. Различные формы сечения волокна позволяют создавать многообразие фактур: блестящие и матовые. Ткани из полиамида, благодаря очень хорошему окрашиванию, могут быть самых разных цветов.

В чистом виде 100% нейлон — мягкая, плотная и очень легкая ткань. Ветровка, выполненная из такого материала, в сложенном виде без проблем уместится в маленькой дамской сумке и нисколько не утяжелит ее. Куртки, плащи, пуховики из ткани нейлон или с добавлением нейлона очень ноские и прочные, хорошо держат форму, не мнутся, легко стираются, не требуют глажения, быстро сохнут. Такие вещи не будут промокать и прекрасно защитят от ветра.

Из полиуретана

В тканях для производства курток, пуховиков, плащей и ветровок используется еще одно синтетическое волокно — полиуретан, которое используется только в комбинации с другими волокнами, наделяя ткань прочностью и низкой гигроскопичностью. Ткани, изготовленные полностью из полиуретанового волокна — это специфичный материал, который применим лишь для производства спецодежды. Обладая высокой эластичностью, прочностью и низкой гигроскопичностью, полиуретан часто используется в виде микронного покрытия ткани — пропитки, делая такую ткань абсолютно не пропускающей воду и грязь, водонепроницаемой и ветрозащитной.

Новейшие разработки в текстильной промышленности приводят к созданию новых тканей для межсезонной верхней одежды, которая должна выдерживать все переменчивое настроение поздней осени и ранней весны. Изделия с большим содержанием полиуретана (более 50%) очень эстетичны и благородны, с красивым блеском, похожим на блеск лаковой кожи. Такой прочный и износостойкий материал не пропускает воду, отталкивает грязь, устойчив к загрязнению и пятнам. Он не меняет своих свойств на морозе, не шуршит. Особую практичность придает легкость в уходе за верхней одеждой из тканей с большим процентным включением полиуретана: иногда бывает достаточно протереть мокрой тряпкой.

Применительно к верхней одежде стоит упомянуть широкое использование полиуретана в комбинации с хлопком для создания искусственной кожи и кожзаменителей.

Понять покупателю по одному внешнему виду куртки, что входит в состав ткани — это совсем не под силу. Определить полиэстер это или полиамид на ощупь — тоже не просто. Современное текстильное производство с его высокими технологиями переплетения волокон шагает вперед огромными шагами и создает разнообразные модные и красивые ткани для пошива верхней одежды.

Почему не нужно бояться полиэстера, лайкры и других синтетических тканей

При выборе нового платья или ладно скроенной пары узких брюк внимание стоит обращать не только на внешний вид вещи, но и на её состав. Он может рассказать о том, как одежда будет вести себя при стирке и глажке, прослужит ли долго или быстро растянется. Правда, при всём разнообразии искусственных и натуральных материалов запутаться в названиях вроде «нейлон», «полиуретан», «вискоза» и «полиэстер» проще простого.

Продакт-менеджер Oh, my Надежда Кольцова рассказала The Village, каких материалов следует остерегаться, почему невысокий процент синтетики в шерстяных вещах — это не страшно, а натуральный хлопок хорош в любое время года. 

 Синтетические волокна появились в пик научного прогресса в 30–60-х годах прошлого века. Тогда такая одежда казалась стильной и современной, но сейчас в первую очередь ценятся комфорт и экологичность, поэтому выбор чаще всего падает на одежду из натуральных материалов. Тем не менее синтетические добавки необходимы: они увеличивают срок службы вещей, предотвращают сминание и сохраняют форму при стирке. Поэтому, если в одежде присутствует не более 30 % синтетики, бояться нечего.

Важно помнить, что синтетика производится из продуктов переработки нефти с обилием разнообразных химических компонентов. В процессе используют летучие токсичные компоненты, которые могут навсегда оставаться в материале. Ни стирка, ни глажка, ни сушка не очистят ткань полностью. Поэтому одежда из синтетики противопоказана аллергикам, страдающим астмой, экземой или псориазом. Более того, дешёвая стопроцентно синтетическая ткань способна вызвать дерматит даже у абсолютно здорового человека.

Синтетическая ткань не пропускает воздух. Поэтому её не следует носить летом: в жаркую погоду вы будете потеть ещё сильнее. Кроме того, от соприкосновения ткани с кожей возникает статическое электричество. Это, в свою очередь, может стать причиной повышенных раздражительности и утомляемости.

Самые часто используемые синтетические ткани

 Полиэстер (или полиэфирное волокно)

Из этого же материала, только другой плотности, делают плёнки и пластик. Внешне полиэстер немного напоминает тонкую шерсть, но по свойствам ближе к хлопку. Ткань из стопроцентного полиэстера износостойкая и прочная, не нуждается в особом уходе (можно стирать при 40–60 градусах в машинке), быстро высыхает после стирки, хорошо держит цвет и практически не даёт усадки. Но крайне вредна для людей с чувствительной кожей. Поэтому, выбирая одежду для повседневной носки с полиэстером, берите модели с большими вырезами, свободные и не сковывающие движений.

Что шьют? Полиэстер часто применяют при производстве повседневных брюк, платьев, трикотажа и верхней одежды (плащей, ветровок), а также при производстве спортивной одежды, где он практически незаменим. 

 Лайкра (второе название — эластан)

Изобретение американской химической компании DuPont. Материал напоминает резину, поэтому обладает высокой прочностью и отлично тянется. Стопроцентная лайкра — очень прочный материал, который быстро возвращает первоначальную форму. На нём крайне сложно оставить складки. Нить лайкры очень тонкая, поэтому её часто включают в состав одежды из хлопка и льна. В повседневной жизни вы вряд ли встретите одежду из стопроцентной лайкры. А вот костюм Человека-паука как раз был из эластана.

Как правило, содержание лайкры в базовых вещах не более 8 %. Стирать вещи с лайкрой лучше на высокой температуре (от 40 градусов), но мягким моющим средством (например, жидким концентратом порошка). А гладить — на режиме деликатных тканей. 

Что шьют? Лайкра позволяет создавать изящные модели белья (почти все бюстгальтеры push-up — из лайкры), чулки и легинсы. Часто эластан добавляют в узкие брюки и джинсы.

 Акрил

Акрил — синтетический материал, полученный из природного газа. Буквально одежда, сделанная из воздуха. Акрил изготавливают в виде нити. Можно получить как гладкую, так и очень объёмную пряжу для свитеров крупной вязки. Такая пряжа намного легче обычной шерсти, что позволяет вывязывать достаточно длинные вещи, которые не будут потом весить по два-три килограмма. Акриловую пряжу часто называют искусственной шерстью. Материал плохо мнётся, плохо впитывает влагу, что важно для верхней одежды, но идеален для окрашивания.

Что шьют? Акрилом часто заменяют натуральную шерсть в свитерах, кардиганах и водолазках. Из него вяжут варежки, носки и тёплые колготки. Если вы видите, что цвет свитера очень насыщенный и яркий, а сам он намного легче, чем казалось на вешалке, то скорее всего это акрил. Помните, что свитер из акрила вас никогда не согреет лучше, чем шерстяной.

 Нейлон

Нейлон появился как альтернатива натуральному шёлку. Это также разработка компании DuPont. Ткань ценится за легкий вёс, невероятную прочность, устойчивость к повреждениям и даже некоторым химическим реагентам. Благодаря гладкости волокон нейлон очень легко стирать: любые загрязнения отмываются без усилий, а моющее средство не оседает на ткани.

Вещь из хлопка, льна, шерсти, кашемира будет прочнее, если в неё добавлено 5–30 % нейлона. Вещи с нейлоном лучше носить, если на улице ветер или прохладно, так как он не пропускает воздух.

Что шьют? Чулки и носки, используют при производстве платьев, толстовок, свитеров, ветровок.

Большое заблуждение

Многие ошибочно полагают, что вискоза — синтетический материал. На самом деле это не так. Вискоза — это продукт переработки целлюлозы. Она создаётся путём распада продуктов целлюлозы в щелочном растворе NaOH (гидроксид натрия). Если поджечь вискозную нить, она запахнет древесиной. Вискоза очень мягкая на ощупь, отлично удерживает тепло и пропускает воздух. Лёгкие вещи из вискозы можно смело носить и летом. 

Что нужно знать про синтетику и натуральные ткани

 Обращайте внимание на бирки с информацией о составе и уходе. Кроме этого, всегда стоит смотреть на внешний вид вещи. Например, чтобы понять качество шерстяной вещи без примерки, пощипайте её. На пальцах — комки шерсти? Значит, одежда некачественная. Несколько ворсинок? Берите смело.

 Практически все хлопковые вещи садятся после стирки, так как это живое волокно. Если вещь постирана или выварена при производстве, то она, скорее всего, сохранит свой вид.

 Шерстяной свитер может сваляться в валенок, если его постирать в машинке на высокой температуре. Для ликвидации этих недостатков к шерсти добавляют синтетические волокна. Поэтому не стоит бояться, если их не много (до 30 %).

 Если вещь на 100 % синтетическая, то производитель решил сэкономить, не думая о последствиях для кожи. Покупать её не стоит.

 Натуральный хлопок хорош в любое время года. Летом он прекрасно дышит, выводит влагу, препятствуя образованию раздражений на коже. Зимой он отлично подойдёт как внутренний слой между телом и шерстяным свитером или толстовкой.

 В жару приятно носить натуральный шёлк: он плохо проводит тепло, поэтому долго остаётся прохладным к телу. Неплохая замена — лён или конопля. 

 Для межсезонья подойдёт хлопковая ткань. Она бывает фактурная (с начёсом) и плотная — это придаст мягкости, тепла и комфорта. На прохладную весну и позднюю осень хорошо подходят шерстяные костюмные и пальтовые ткани. Они прекрасно греют, выводят влагу наружу и пропускают необходимое количество воздуха внутрь.

 Плащи из нейлона или полиэстера со специальным водонепроницаемым и ветрозащитным покрытием прекрасно защитят от дождя и непогоды. Но их лучше не носить как альтернативу лёгкой куртке в солнечные дни: будете потеть сильнее.

 Лучший выбор для зимы — многослойность. Например, первый слой (тот, что ближе к телу) — хлопковый лонгслив или футболка; второй — плотная рубашка из вискозы или того же плотного хлопка; третий — шерстяной свитер или кардиган.

 В основном зимой нас греет воздух, который нагревает тело. И он циркулирует под одеждой и между волокнами ткани. Поэтому ткань должна удерживать его, а с этим лучше всего справляются именно натуральные волокна шерсти, так как они были созданы природой именно для этого.

 Фотографии: 1, 2, 3, 4 via Shutterstock

состав, характеристики, свойства и применение

Несмотря на то, что большинство людей отдает предпочтение натуральным материалам, недорогая и износостойкая синтетика продолжает пользоваться повышенным спросом. Один из ярких примеров такой востребованности сверхпопулярная в 50-х годах прошлого века ткань нейлон. В те времена она стала своеобразным символом научно-технического прогресса. Считалось, что пройдет всего десяток лет, и весь мир будет одеваться преимущественно в нейлоновые вещи.

История появления нейлоновой ткани

Нейлон (адипамид полигексаметилен)― синтетический полиамид, 66-монополимер, получаемый из синтетической пластмассы. Его базовый состав ― амиды (производные оксокислот) и уксусные кислоты. Основное применение ― производство волокон. Синтез нейлона впервые был проведен в стенах американского концерна DuPont 28 февраля 1935 года. А в целом на разработку формулы нового полиамида ученый химик Уоллес Каротерс потратил 12 лет.

Разработки велись еще три года, а сведения о новом полимере и что за ткань из него можно получить держались в секрете. Широкой общественности первое в мире синтетическое волокно было представлено 12 октября 1938 года, на Всемирной выставке в Нью-Йорке. Специально к выставке компания выпустила первую партию нейлоновых чулок (ранее для производства этого важного предмета женского гардероба использовали преимущественно шелковые нити).

Согласно популярной версии, слово «нейлон» Каротерс составил из названий двух городов: NY – Нью-Йорк (New York) и Лондон (London). Существует и другая версия, по которой nylon ― аббревиатура от New York Lab of Organic Nitrocompounds. Однако достоверных сведений о происхождении слова «нейлон» нет.

Посетителей на входе в павильон компании DuPont встречала 12-метровая женская ножка одетая в гигантский чулок. Такие же чулки, но более подходящих для дам размеров, раздавали всем желающим бесплатно. А реклама с лозунгом: «Носить шелк вместо нейлона все равно, что отдать предпочтение лошади перед автомобилем!» подогревала к ним интерес и убеждала, что открытие синтетического волокна по значимости сродни изобретению двигателя внутреннего сгорания.

Качество необыкновенных чулок женщины сразу же оценили по достоинству: прочные, эластичные, не морщатся, нежно и плотно обтягивают ножку и не растягиваются на пятках и коленках. Новшество обходилось 2-3 раза дороже своего шелкового аналога, но даже это не помешало компании только в первый год продаж реализовать более 70 млн. пар. Азиатскому шелковому рынку в Америке пришлось потесниться. Доходило до того, что продавцов стали ловить на мошенничестве – за новомодные нейлоновые чулки они нередко выдавали шелковые подделки.

Наступила Вторая мировая война. Применение нейлона расширилось и приобрело стратегическое значение. Из него стали шить парашюты, плащ-палатки, рюкзаки, тенты для военных машин и другое военное обмундирование. Даже американские флаги вопреки вековой традиции, в знак протеста с сотрудничавшей с нацистской Германией Японией (основной поставщицей шелка) во время войны изготавливали не из шелка, а из нейлона.

В послевоенные годы материал из полиамидных волокон получил еще более широкое применение. Из него стали шить не только снаряжение, но и гражданскую одежду. Сегодня о том, что за материал нейлон знают даже на луне. Первый, ступивший на луну человек, американский астронавт Нил Армстронг установил на ее поверхности нейлоновый флаг. Повышенный спрос на это материал стал угасать лишь в конце 60-х, когда начали появляться другие синтетические волокна: полиамид, лайкра и вискоза.

Характеристики ткани нейлон

Нейлон ― гладкая, приятная на ощупь, внешне напоминающая шелк, синтетика. Наиболее известны две ее разновидности:

1. Полигексаметиленадипинамид. В США его называют найлон 66, а в России ― анид.
2. Поли-ε-капроамид. Этот полиамид в США носит название «найлон 6», а в России ― капрон.

Оба вида обладают общими качественными характеристиками. Среди достоинств наиболее очевидные следующие свойства:

• износостойкость;
• легкость;
• прочность при растяжении;
• устойчивость к химическому и механическому воздействию;
• эластичность;
• несминаемость;
• простота в уходе.

Кроме того, синтетика почти мгновенно сохнет после стирки, выглядит очень эстетично, легко окрашивается в любой цвет и отличается разнообразием ассортимента.

Недостатки ткани нейлон связаны с ее ненатуральным происхождением:

• не пропускает воздух и не поглощает влагу, поэтому под синтетикой создается парниковый эффект;
• у людей с чувствительной кожей одежда из синтетики может стать причиной аллергии;
• как и любая синтетика, нейлон сильно электризуется.

Впрочем, последний недостаток легко исправить, если использовать антистатик.

Разновидности ткани нейлон и ее применение

Как уже говорилось выше, пик популярности нейлона пришелся на 40-60-е годы. Одежда из него была яркой, оригинально выглядела и считалась невероятно модной. Но со временем общество потребителей вновь вернулось к пониманию ценности экологичных натуральных материалов, которые, к сожалению менее прочные и не такие долговечные, как синтетика. В результате на рынке появились смесовые ткани, соединяющие в себе два типа волокон: природные и созданные человеком. Они такие же экологичные, как стопроцентно натуральные материалы и такие же долговечные, как синтетика.

Добавление нейлона в состав натуральных тканей позволяет сохранить их положительные, но при этом сделать изделия из них более эластичными и удобными в носке.

Самыми популярными разновидностями нейлона считаются:

• Рипстоп. Устойчивая к разрывам особо прочная ткань комбинированного переплетения с использованием армированной полиамидной нити. При этом в основе может быть пряжа любой плотности и толщины. Благодаря клеточному переплетению рипстоп не распустится, даже если его в нем сделать сквозную дыру.
  
• Кордура. Толстая прочная ткань из скрученных нитей (иногда с добавлением 10% хлопка) По сравнению с простым нейлоном ее стойкость к истиранию выше в 4 раза.
  
• Нейлон с полиуретановым или силиконовым покрытием. Благодаря специальной пропитке такой материал отталкивает влагу и прекрасно подходит для пошива туристического снаряжения.
  
• Стопроцентный нейлон. Тонкая, прочная, мягкая, шелковистая ткань с блестящей поверхностью.
  

В чистом виде нейлон используется в основном для пошива парашютов, палаток, тентов, ранцев и рюкзаков, а при изготовлении тканей предназначенных для производства одежды его смешивают с натуральными нитями (шелком, шерстью, льном, хлопком, вискозой) в разных пропорциях.

Сегодня легче рассказать о том, что не шьют из нейлона, чем перечислить все. что изготавливается из этой ткани и ее модификаций.

Ткани с добавлением нейлоновых нитей используют для производства:

• нижнего белья, купальников;
• платьев, костюмов, брюк, блузок;
• чулочно-носочной продукции;
• верхней одежды: курток, плащей, пуховиков;
• охотничьей и военной одежды;
• спортивной одежды;
• спортивного и туристического снаряжения;
• тентов, чехлов и парашютов;
• домашних и уличных штор.

Рекомендации по уходу

Любая синтетика прочная и неприхотливая в уходе им применении. Но все же, чтобы она служила как можно дольше, не теряя привлекательного внешнего вида, нужно соблюдать ряд рекомендаций:

• под воздействием высоких температур синтетические волокна теряют упругость и деформируются, поэтому стирка допускается только при температуре не выше 40 градусов;
• стирку можно проводить только неагрессивными моющими средствами, не содержащими хлор;
• чтобы одежда при носке не электризовалась, во время стирки следует добавлять антистатик;
• сушить такие изделия нужно в хорошо проветриваемом помещении, вдали от радиаторов, батарей и прямых солнечных лучей.
• нейлон почти не мнется, но если возникнет необходимость в глажке, проводить ее нужно выставив утюг в режим «синтетика»;
• белые вещи стирают отдельно от цветных, иначе они мгновенно станут серыми.

Эти рекомендации актуальны как для вещей, сшитых из смесовой, так и стопроцентно нейлоновой ткани.

нейлон | История, свойства, использование и факты

Нейлон , любой синтетический пластиковый материал, состоящий из полиамидов с высокой молекулярной массой и обычно, но не всегда, производимый в виде волокна. Нейлоны были разработаны в 1930-х годах исследовательской группой во главе с американским химиком Уоллесом Х. Каротерсом, работавшим на E.I. du Pont de Nemours & Company. Успешное производство полезного волокна путем химического синтеза из соединений, легко доступных из воздуха, воды, угля или нефти, стимулировало расширение исследований полимеров, что привело к быстрому распространению семейства синтетических материалов.

Подробнее по этой теме

основные промышленные полимеры: нейлон

В октябре 1938 года компания DuPont объявила об изобретении первого полностью синтетического волокна, когда-либо производимого. С учетом торгового наименования Нейлон …

Нейлон может быть вытянут, отлит или экструдирован через фильеры из расплава или раствора с образованием волокон, нитей, щетинок или листов, из которых будут производиться пряжа, ткань и веревки; и из него можно формовать изделия.Обладает высокой устойчивостью к износу, нагреву и химическим веществам.

В холоднотянутом состоянии он жесткий, эластичный и прочный. Наиболее широко известный в виде тонких и грубых волокон в таких изделиях, как чулочно-носочные изделия, парашюты и щетина, нейлон также используется в формовании, особенно при литье под давлением, где его прочность и способность обтекать сложные вставки являются основными преимуществами.

Полиамиды могут быть получены из дикарбоновой кислоты и диамина или из аминокислоты, которая способна подвергаться самоконденсации, или ее лактама, характеризуемого функциональной группой ―CONH― в кольце, такой как ε -капролактам .Варьируя кислоту и амин, можно получать продукты, которые будут твердыми и жесткими или мягкими и эластичными. Независимо от того, изготовлены ли они в виде нитей или формованных изделий, полиамиды характеризуются высокой степенью кристалличности, особенно те, которые получены из первичных аминов. При растяжении ориентация молекул продолжается до тех пор, пока образец не будет вытянут примерно до четырехкратной его исходной длины, что особенно важно для нитей.

Два ингредиента, которые используются для синтеза наиболее распространенного нейлона, адипиновой кислоты и гексаметилендиамина, содержат по шесть атомов углерода каждый, и продукт получил название нейлон-6,6. Когда капролактам является исходным материалом, получается нейлон-6, названный так потому, что он имеет шесть атомов углерода в основной единице.

Наука о синтетических тканях

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 1 мая 2020 г.

Если древесина — самая лучшая в мире универсальный натуральный материал, нейлон, наверное, самый полезный синтетический.Это пластик, из которого можно изготавливать повседневные изделия. или втянутые в волокна для изготовления тканей — и его запуск в конце 1930-х годов действительно изменил мир. Не верите мне? Позволь мне объяснить. С нейлоном рядом с вами можно прожить практически всю жизнь. Вы можете отложить сон на матовых нейлоновых простынях до тех пор, пока будильник (с нейлоновыми шестеренками) разбудит вас. Прыгните по нейлоновому ковру или ковру на кухню, возможно, съешьте свой завтрак из нейлона. чашу, прежде чем чистить зубы нейлоновой зубной щеткой.Держите нейлоновый зонт над головой, чтобы защитить себя от дождя, когда вы собираетесь на работу, в школу или, если солнце светит и вы собираетесь на пляж, наденьте быстросохнущие плавательные шорты из нейлона-b; emd. вместо. Желаете приключений? Вы можете попробовать прыгнуть с самолета а нейлоновый парашют безопасно доставит вас на землю! Это лишь некоторые из вещей, которые нейлон делает для нас каждый божий день. Что делает этот материал таким удивительным? Давайте посмотрим поближе!

Фото: Слева: мир познакомился с нейлоном в 1938 году, когда химическая компания DuPont использовала этот материал для изготовления синтетические зубные щетки.Справа: нейлоновые щетинки можно делать практически любой длины. Эта удивительная машина для сбора цитрусовых имеет нейлоновые волокна длиной около 3,5 м (~ 12 футов). Они крутятся и аккуратно стряхивают фрукты с деревьев. Фото Кейта Веллера любезно предоставлено Министерством сельского хозяйства США / Службой сельскохозяйственных исследований (USDA / ARS).

Что такое нейлон?

Нейлон — это полимер, пластик со сверхдлинным, тяжелые молекулы, состоящие из коротких, бесконечно повторяющихся частей атомов, как Цепочка из тяжелых металлов состоит из постоянно повторяющихся звеньев.На самом деле нейлон — это не одно-единственное вещество, а название дано целому семейству очень похожих материалов, называемых полиамидами. Поэтому всякий раз, когда мы говорим «нейлон — это …», правильнее сказать «нейлон — это …»

Одна из причин, по которой существует семейство нейлонов, заключается в том, что оригинальная и наиболее распространенная форма материал, нейлон 6,6, был запатентован E.I. дю Пон-де-Немур и Company (DuPont ™), американская фирма, где он был изобретен, поэтому конкуренты, такие как немецкий химический гигант BASF пришлось искать альтернативы.Другой Причина в том, что разные виды нейлона имеют разные properties, что делает их полезными для разных целей. Другие виды из нейлона включают нейлон 6, нейлон 6,12 и нейлон 5,10. Два других «фантастический пластик», сделанный DuPont, Kevlar® (сверхпрочный материал, используемый в пуленепробиваемых жилетах) и Nomex® (огнестойкий текстильный используются в костюмах гоночных автомобилей и перчатках для духовки), также являются полиамидами и химически связаны с нейлоном.

Фото: Нейлон не мог дождаться, когда станет материалом космической эры.В 1952 году ученый-ракетоносец НАСА Вернер фон Браун предложил построить космическую станцию ​​из гибкого нейлона, которую можно было бы доставить в космос с помощью относительно небольшой ракеты, а затем надуть, как автомобильную шину. Эта концепция так и не появилась на земле, но нейлон по-прежнему сыграл свою роль в истории космоса: флаг, установленный на Луне Нилом Армстронгом в 1969 году, был сделан из — угадайте, из чего — нейлона! Иллюстрация Чесли Боунстелла любезно предоставлена Центр космических полетов НАСА имени Маршалла (NASA-MSFC).

Как производится нейлон?

В отличие от традиционных материалов, таких как дерево, железо, шерсть и хлопок, нейлона не существует в природе: мы должны производить это на химических заводах из органических (на основе углерода) химические вещества, содержащиеся в природных материалах, таких как уголь или нефть.(Также возможно изготовление нейлона из возобновляемых материалов; Zytel®, разновидность нейлона производится DuPont, производится из касторового масла, то есть, по сути, овощей.) Нейлоновый полимер получают путем реакции вместе две довольно большие молекулы, используя умеренное тепло (примерно 285 ° C или 545 ° F) и давление в реакционном сосуде, называемом автоклав, который немного похож на промышленный чайник. Одна из исходных молекул называется гексан-1,6-дикарбоновой кислотой. (также называемая адипиновой кислотой), а другой известен как 1,6-диаминогексан (также называемый гексаметилендиамином).Когда они сочетаются, они сливаются вместе, чтобы сделать молекулу еще большего размера и выделять воду в химическая реакция, известная как конденсационная полимеризация (конденсация из-за удаления воды; полимеризация потому что образуется большая повторяющаяся молекула). Большой полимер в данном случае образуется наиболее распространенный тип нейлона, известный как нейлон-6,6, потому что две молекулы, из которых он сделан, каждая содержат шесть атомов углерода; другие нейлоны производятся в результате реакции различных исходных химикатов. Обычно это химический процесс производит гигантский лист или ленту нейлона, который измельченные в щепки, которые становятся сырьем для всех видов повседневные пластиковые изделия.

Иллюстрация: Как нейлон 6,6 получают конденсационной полимеризацией. 1) Два ингредиента: 1,6-диаминогексан (слева, красный) и гексан-1,6-дикарбоновая кислота (справа, черный). 2) Водород (H) из (красного) диаминогексана соединяется с гидроксидом (OH) из (черной) кислоты. 3) Молекула воды (синяя) теряется (поэтому процесс называется конденсацией), когда две молекулы соединяются вместе. 4) Одно и то же происходит снова и снова, создавая все более и более крупные молекулы из одних и тех же повторяющихся компонентов — процесс, который мы называем полимеризацией.

Нейлоновая одежда и аналогичные изделия изготовлены не из стружки, а из волокон нейлона, которые представляют собой эффектные пряди пластиковой пряжи. Они сделаны плавление нейлоновой крошки и протягивание ее через фильеру, который представляет собой колесо или пластину с множеством крошечных отверстий. Волокна разной длины и толщины получаются за счет использования отверстий разной длины. размер и вытягивание их с разной скоростью. Пряди иногда бывают используются сами по себе (например, при изготовлении чулок) и иногда десятки, сотни или даже тысячи сворачиваются вместе, чтобы делайте более толстую и прочную пряжу (похожую на хлопок, но намного прочнее).

Фото: Прочный и легкий: не только одежда из нейлона. Парашюты изначально делались из шелка; теперь они, скорее всего, будут сделаны из нейлона «рипстоп». Фото старшего летчика Мики Базалдуа любезно предоставлено ВВС США.

Фото: крупный план перекрестного армирования из нейлона рипстоп. Эти маленькие прямоугольники предназначены для предотвращения распространения разрывов или проколов, поэтому крошечные разрывы не станут больше, если они пройдут через весь материал.

В повседневной речи мы «измеряем» прочность нейлоновой пряжи в единицах, называемых денье — вес в граммах 9000 метров пряжи; это примерно верно, потому что более толстые и тяжелые материалы прочнее, чем более тонкие. Возможно, вы видели выставленные на продажу чулки с пометкой «15 денье», даже не понимая, что это значит. Грубо говоря, это показатель того, насколько толстый (и следовательно, насколько прочна) нейлоновая ткань, но на самом деле это измерение весит нейлоновых волокон, из которых он сделан.Если вы видите чулки плотностью 40 ден, это значит, что означает 9-километровый (примерно 6-мильный) рулон пряжи, из которой они сделаны весит всего 40 граммов (1,4 унции), что дает вам некоторое представление как прекрасна на самом деле нейлоновая пряжа! Колготки и чулки с более высоким плотностью толще и прочнее; те, у которых размер меньше денье, более прозрачные и более хрупкие. Например, ультрапрозрачные колготки обычно имеют толщину менее 10 денье; толстые зимние колготки может быть 100 денье или более. Однако очень важно отметить, что ученые ко всему этому относятся гораздо строже: денье — это вовсе не мера силы.Для этого нам необходимо использовать тщательно определенные единицы измерения, такие как граммы (сила) на денье, технически называемые прочностью на разрыв (фактически прочность волокна на разрыв и эквивалентное сопротивление разрыву). в килограммы на квадратный сантиметр или фунты на квадратный дюйм для обычных материалы).

Свойства нейлона

Фото: Эти шорты сделаны из 70 процентов хлопка и 30 процентов нейлона, что означает, что они очень мягкие, удобные и сохнут намного быстрее, чем шорты из 100-процентного хлопка.Тем не менее, и хлопок, и нейлон впитывают воду, поэтому это не самые практичные ткани для шорт для плавания; вы обнаружите, что большинство купальных костюмов на 100% состоит из полиэстера, потому что в нем много более быстрое высыхание.

Как правило, нейлон представляет собой шелковистый гладкий термопласт (что означает, что он плавится и превращается жидкий при нагревании, обычно при температуре около 260 ° C или 500 ° F) прочный, прочный и долговечный (он достаточно износостойкий и устойчивый к солнечный свет и выветривание). Поскольку это синтетический пластик, он очень устойчивы к воздействию таких природных вредителей, как плесень, насекомые и грибки.Он водонепроницаем (отсюда его использование в зонтах и ​​водонепроницаемой одежде). и быстро сохнет, потому что (в отличие от натуральных тканей, таких как хлопок или шерсть) молекулы воды не могут легко проникнуть через внешнюю поверхность. Однако он поглощает определенное количество воды, поэтому менее популярна в купальных костюмах, чем синтетика, которая быстрее сохнет, например, полиэстер. Несмотря на то, что он достаточно устойчив ко многим повседневным веществам, нейлон растворяется в феноле, кислотах и ​​некоторых других агрессивных химикатах.

Использование нейлона

Почти легче сказать, для чего не используется нейлон.Осмотри свой дом и вы обнаружите, что он набит нейлоном. Первые продукты, изготовленные с использованием этого Удивительно универсальным химическим веществом были зубные щетки и женские чулки. Позже его использовали во всем, от теннисных ракеток и парашютов до недорогие машинные механизмы, лески и нейлоновые коврики. Некоторые автомобили даже части тела из нейлона!

Нейлон не всегда используется в одиночку. Например, в одежде он часто сочетается с натуральными тканями, такими как хлопок, вискоза (также известная как вискоза, полусинтетика, сделанная из деревьев и других растений) или другие полностью синтетические материалы, включая эластичный спандекс (также известный как лайкра и эластан) и быстросохнущие, легко окрашиваемые полиэстер.

Кто изобрел нейлон?

Фото: Химическая лаборатория любезно предоставлена ​​NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

Все слышали о нейлоне, но вряд ли кто-нибудь за пределами химии знает имя Уоллеса Карозерса (1896–1937), его блестящее, загадочное и в конечном итоге трагический изобретатель. Карозерс был многообещающим академиком химик работал в Гарвардском университете, когда DuPont ™ заманил его в свой Уилмингтон, штат Делавэр, в конце 1920-х годов. Его работа заключалась в исследовательская группа, которая экспериментировала с полимеризацией, и он добился раннего успеха с изобретением неопрена, синтетический каучук в настоящее время наиболее известен благодаря использованию в гидрокостюмах.

фотографий Титульная страница патента Уоллеса Карозерса на нейлон (Патент США 2071250: «Полимеры линейной конденсации» любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США).

Весной 1930 г. один из сотрудников группы Каротерс, Джулиан Хилл, случайно произвел странная липкая капля материала, которую он мог вытягивать в длинные, тонкие волокна. После дальнейших исследований и разработок этот материал стал нейлоном 6,6 — первым в мире коммерчески успешным синтетический полимер — и DuPont запатентовал его несколько лет спустя.Это должно иметь был триумфом для Карозерса, но он страдал от алкоголизма и депрессия в течение некоторого времени и личные проблемы подавляли его. Трагически, он нашел жизнь невыносимой и покончил жизнь самоубийством в отеле Филадельфии в 1937 году.

Через год после его смерти DuPont начала коммерческое использование нейлона. в пластиковых зубных щетках. Два года спустя, в 1940 году, новый материал стал причиной невероятная сенсация, когда в продажу поступили первые нейлоновые чулки — около 5 миллионов пары были проданы только в первый день!

За девять лет работы в DuPont Уоллес Карозерс зарегистрировал более 50 патентов, но сомнение в ценности его работы было одним из нескольких факторов, которые очевидно довел его до смерти.Если бы он только знал, насколько важны его работа вот-вот должна была стать. Сегодня его по праву считают первооткрывателем. синтетических материалов и считается одним из самых важных химиков современности.

Наука о синтетических тканях

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 1 мая 2020 г.

Если древесина — самая лучшая в мире универсальный натуральный материал, нейлон, наверное, самый полезный синтетический. Это пластик, из которого можно изготавливать повседневные изделия. или втянутые в волокна для изготовления тканей — и его запуск в конце 1930-х годов действительно изменил мир.Не верите мне? Позволь мне объяснить. С нейлоном рядом с вами можно прожить практически всю жизнь. Вы можете отложить сон на матовых нейлоновых простынях до тех пор, пока будильник (с нейлоновыми шестеренками) разбудит вас. Прыгните по нейлоновому ковру или ковру на кухню, возможно, съешьте свой завтрак из нейлона. чашу, прежде чем чистить зубы нейлоновой зубной щеткой. Держите нейлоновый зонт над головой, чтобы защитить себя от дождя, когда вы собираетесь на работу, в школу или, если солнце светит и вы собираетесь на пляж, наденьте быстросохнущие плавательные шорты из нейлона-b; emd. вместо.Желаете приключений? Вы можете попробовать прыгнуть с самолета а нейлоновый парашют безопасно доставит вас на землю! Это лишь некоторые из вещей, которые нейлон делает для нас каждый божий день. Что делает этот материал таким удивительным? Давайте посмотрим поближе!

Фото: Слева: мир познакомился с нейлоном в 1938 году, когда химическая компания DuPont использовала этот материал для изготовления синтетические зубные щетки. Справа: нейлоновые щетинки можно делать практически любой длины. Эта удивительная машина для сбора цитрусовых имеет нейлоновые волокна, которых около 3.5 м (~ 12 футов) в длину. Они крутятся и аккуратно стряхивают фрукты с деревьев. Фото Кейта Веллера любезно предоставлено Министерством сельского хозяйства США / Службой сельскохозяйственных исследований (USDA / ARS).

Что такое нейлон?

Нейлон — это полимер, пластик со сверхдлинным, тяжелые молекулы, состоящие из коротких, бесконечно повторяющихся частей атомов, как Цепочка из тяжелых металлов состоит из постоянно повторяющихся звеньев. На самом деле нейлон — это не одно-единственное вещество, а название дано целому семейству очень похожих материалов, называемых полиамидами.Поэтому всякий раз, когда мы говорим «нейлон — это …», правильнее сказать «нейлон — это …»

Одна из причин, по которой существует семейство нейлонов, заключается в том, что оригинальная и наиболее распространенная форма материал, нейлон 6,6, был запатентован E.I. дю Пон-де-Немур и Company (DuPont ™), американская фирма, где он был изобретен, поэтому конкуренты, такие как немецкий химический гигант BASF пришлось искать альтернативы. Другой Причина в том, что разные виды нейлона имеют разные properties, что делает их полезными для разных целей.Другие виды из нейлона включают нейлон 6, нейлон 6,12 и нейлон 5,10. Два других «фантастический пластик», сделанный DuPont, Kevlar® (сверхпрочный материал, используемый в пуленепробиваемых жилетах) и Nomex® (огнестойкий текстильный используются в костюмах гоночных автомобилей и перчатках для духовки), также являются полиамидами и химически связаны с нейлоном.

Фото: Нейлон не мог дождаться, когда станет материалом космической эры. В 1952 году ученый-ракетоносец НАСА Вернер фон Браун предложил построить космическую станцию ​​из гибкого нейлона, которую можно было бы доставить в космос с помощью относительно небольшой ракеты, а затем надуть, как автомобильную шину.Эта концепция так и не появилась на земле, но нейлон по-прежнему сыграл свою роль в истории космоса: флаг, установленный на Луне Нилом Армстронгом в 1969 году, был сделан из — угадайте, из чего — нейлона! Иллюстрация Чесли Боунстелла любезно предоставлена Центр космических полетов НАСА имени Маршалла (NASA-MSFC).

Как производится нейлон?

В отличие от традиционных материалов, таких как дерево, железо, шерсть и хлопок, нейлона не существует в природе: мы должны производить это на химических заводах из органических (на основе углерода) химические вещества, содержащиеся в природных материалах, таких как уголь или нефть.(Также возможно изготовление нейлона из возобновляемых материалов; Zytel®, разновидность нейлона производится DuPont, производится из касторового масла, то есть, по сути, овощей.) Нейлоновый полимер получают путем реакции вместе две довольно большие молекулы, используя умеренное тепло (примерно 285 ° C или 545 ° F) и давление в реакционном сосуде, называемом автоклав, который немного похож на промышленный чайник. Одна из исходных молекул называется гексан-1,6-дикарбоновой кислотой. (также называемая адипиновой кислотой), а другой известен как 1,6-диаминогексан (также называемый гексаметилендиамином).Когда они сочетаются, они сливаются вместе, чтобы сделать молекулу еще большего размера и выделять воду в химическая реакция, известная как конденсационная полимеризация (конденсация из-за удаления воды; полимеризация потому что образуется большая повторяющаяся молекула). Большой полимер в данном случае образуется наиболее распространенный тип нейлона, известный как нейлон-6,6, потому что две молекулы, из которых он сделан, каждая содержат шесть атомов углерода; другие нейлоны производятся в результате реакции различных исходных химикатов. Обычно это химический процесс производит гигантский лист или ленту нейлона, который измельченные в щепки, которые становятся сырьем для всех видов повседневные пластиковые изделия.

Иллюстрация: Как нейлон 6,6 получают конденсационной полимеризацией. 1) Два ингредиента: 1,6-диаминогексан (слева, красный) и гексан-1,6-дикарбоновая кислота (справа, черный). 2) Водород (H) из (красного) диаминогексана соединяется с гидроксидом (OH) из (черной) кислоты. 3) Молекула воды (синяя) теряется (поэтому процесс называется конденсацией), когда две молекулы соединяются вместе. 4) Одно и то же происходит снова и снова, создавая все более и более крупные молекулы из одних и тех же повторяющихся компонентов — процесс, который мы называем полимеризацией.

Нейлоновая одежда и аналогичные изделия изготовлены не из стружки, а из волокон нейлона, которые представляют собой эффектные пряди пластиковой пряжи. Они сделаны плавление нейлоновой крошки и протягивание ее через фильеру, который представляет собой колесо или пластину с множеством крошечных отверстий. Волокна разной длины и толщины получаются за счет использования отверстий разной длины. размер и вытягивание их с разной скоростью. Пряди иногда бывают используются сами по себе (например, при изготовлении чулок) и иногда десятки, сотни или даже тысячи сворачиваются вместе, чтобы делайте более толстую и прочную пряжу (похожую на хлопок, но намного прочнее).

Фото: Прочный и легкий: не только одежда из нейлона. Парашюты изначально делались из шелка; теперь они, скорее всего, будут сделаны из нейлона «рипстоп». Фото старшего летчика Мики Базалдуа любезно предоставлено ВВС США.

Фото: крупный план перекрестного армирования из нейлона рипстоп. Эти маленькие прямоугольники предназначены для предотвращения распространения разрывов или проколов, поэтому крошечные разрывы не станут больше, если они пройдут через весь материал.

В повседневной речи мы «измеряем» прочность нейлоновой пряжи в единицах, называемых денье — вес в граммах 9000 метров пряжи; это примерно верно, потому что более толстые и тяжелые материалы прочнее, чем более тонкие. Возможно, вы видели выставленные на продажу чулки с пометкой «15 денье», даже не понимая, что это значит. Грубо говоря, это показатель того, насколько толстый (и следовательно, насколько прочна) нейлоновая ткань, но на самом деле это измерение весит нейлоновых волокон, из которых он сделан.Если вы видите чулки плотностью 40 ден, это значит, что означает 9-километровый (примерно 6-мильный) рулон пряжи, из которой они сделаны весит всего 40 граммов (1,4 унции), что дает вам некоторое представление как прекрасна на самом деле нейлоновая пряжа! Колготки и чулки с более высоким плотностью толще и прочнее; те, у которых размер меньше денье, более прозрачные и более хрупкие. Например, ультрапрозрачные колготки обычно имеют толщину менее 10 денье; толстые зимние колготки может быть 100 денье или более. Однако очень важно отметить, что ученые ко всему этому относятся гораздо строже: денье — это вовсе не мера силы.Для этого нам необходимо использовать тщательно определенные единицы измерения, такие как граммы (сила) на денье, технически называемые прочностью на разрыв (фактически прочность волокна на разрыв и эквивалентное сопротивление разрыву). в килограммы на квадратный сантиметр или фунты на квадратный дюйм для обычных материалы).

Свойства нейлона

Фото: Эти шорты сделаны из 70 процентов хлопка и 30 процентов нейлона, что означает, что они очень мягкие, удобные и сохнут намного быстрее, чем шорты из 100-процентного хлопка.Тем не менее, и хлопок, и нейлон впитывают воду, поэтому это не самые практичные ткани для шорт для плавания; вы обнаружите, что большинство купальных костюмов на 100% состоит из полиэстера, потому что в нем много более быстрое высыхание.

Как правило, нейлон представляет собой шелковистый гладкий термопласт (что означает, что он плавится и превращается жидкий при нагревании, обычно при температуре около 260 ° C или 500 ° F) прочный, прочный и долговечный (он достаточно износостойкий и устойчивый к солнечный свет и выветривание). Поскольку это синтетический пластик, он очень устойчивы к воздействию таких природных вредителей, как плесень, насекомые и грибки.Он водонепроницаем (отсюда его использование в зонтах и ​​водонепроницаемой одежде). и быстро сохнет, потому что (в отличие от натуральных тканей, таких как хлопок или шерсть) молекулы воды не могут легко проникнуть через внешнюю поверхность. Однако он поглощает определенное количество воды, поэтому менее популярна в купальных костюмах, чем синтетика, которая быстрее сохнет, например, полиэстер. Несмотря на то, что он достаточно устойчив ко многим повседневным веществам, нейлон растворяется в феноле, кислотах и ​​некоторых других агрессивных химикатах.

Использование нейлона

Почти легче сказать, для чего не используется нейлон.Осмотри свой дом и вы обнаружите, что он набит нейлоном. Первые продукты, изготовленные с использованием этого Удивительно универсальным химическим веществом были зубные щетки и женские чулки. Позже его использовали во всем, от теннисных ракеток и парашютов до недорогие машинные механизмы, лески и нейлоновые коврики. Некоторые автомобили даже части тела из нейлона!

Нейлон не всегда используется в одиночку. Например, в одежде он часто сочетается с натуральными тканями, такими как хлопок, вискоза (также известная как вискоза, полусинтетика, сделанная из деревьев и других растений) или другие полностью синтетические материалы, включая эластичный спандекс (также известный как лайкра и эластан) и быстросохнущие, легко окрашиваемые полиэстер.

Кто изобрел нейлон?

Фото: Химическая лаборатория любезно предоставлена ​​NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

Все слышали о нейлоне, но вряд ли кто-нибудь за пределами химии знает имя Уоллеса Карозерса (1896–1937), его блестящее, загадочное и в конечном итоге трагический изобретатель. Карозерс был многообещающим академиком химик работал в Гарвардском университете, когда DuPont ™ заманил его в свой Уилмингтон, штат Делавэр, в конце 1920-х годов. Его работа заключалась в исследовательская группа, которая экспериментировала с полимеризацией, и он добился раннего успеха с изобретением неопрена, синтетический каучук в настоящее время наиболее известен благодаря использованию в гидрокостюмах.

фотографий Титульная страница патента Уоллеса Карозерса на нейлон (Патент США 2071250: «Полимеры линейной конденсации» любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США).

Весной 1930 г. один из сотрудников группы Каротерс, Джулиан Хилл, случайно произвел странная липкая капля материала, которую он мог вытягивать в длинные, тонкие волокна. После дальнейших исследований и разработок этот материал стал нейлоном 6,6 — первым в мире коммерчески успешным синтетический полимер — и DuPont запатентовал его несколько лет спустя.Это должно иметь был триумфом для Карозерса, но он страдал от алкоголизма и депрессия в течение некоторого времени и личные проблемы подавляли его. Трагически, он нашел жизнь невыносимой и покончил жизнь самоубийством в отеле Филадельфии в 1937 году.

Через год после его смерти DuPont начала коммерческое использование нейлона. в пластиковых зубных щетках. Два года спустя, в 1940 году, новый материал стал причиной невероятная сенсация, когда в продажу поступили первые нейлоновые чулки — около 5 миллионов пары были проданы только в первый день!

За девять лет работы в DuPont Уоллес Карозерс зарегистрировал более 50 патентов, но сомнение в ценности его работы было одним из нескольких факторов, которые очевидно довел его до смерти.Если бы он только знал, насколько важны его работа вот-вот должна была стать. Сегодня его по праву считают первооткрывателем. синтетических материалов и считается одним из самых важных химиков современности.

Наука о синтетических тканях

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 1 мая 2020 г.

Если древесина — самая лучшая в мире универсальный натуральный материал, нейлон, наверное, самый полезный синтетический. Это пластик, из которого можно изготавливать повседневные изделия. или втянутые в волокна для изготовления тканей — и его запуск в конце 1930-х годов действительно изменил мир.Не верите мне? Позволь мне объяснить. С нейлоном рядом с вами можно прожить практически всю жизнь. Вы можете отложить сон на матовых нейлоновых простынях до тех пор, пока будильник (с нейлоновыми шестеренками) разбудит вас. Прыгните по нейлоновому ковру или ковру на кухню, возможно, съешьте свой завтрак из нейлона. чашу, прежде чем чистить зубы нейлоновой зубной щеткой. Держите нейлоновый зонт над головой, чтобы защитить себя от дождя, когда вы собираетесь на работу, в школу или, если солнце светит и вы собираетесь на пляж, наденьте быстросохнущие плавательные шорты из нейлона-b; emd. вместо.Желаете приключений? Вы можете попробовать прыгнуть с самолета а нейлоновый парашют безопасно доставит вас на землю! Это лишь некоторые из вещей, которые нейлон делает для нас каждый божий день. Что делает этот материал таким удивительным? Давайте посмотрим поближе!

Фото: Слева: мир познакомился с нейлоном в 1938 году, когда химическая компания DuPont использовала этот материал для изготовления синтетические зубные щетки. Справа: нейлоновые щетинки можно делать практически любой длины. Эта удивительная машина для сбора цитрусовых имеет нейлоновые волокна, которых около 3.5 м (~ 12 футов) в длину. Они крутятся и аккуратно стряхивают фрукты с деревьев. Фото Кейта Веллера любезно предоставлено Министерством сельского хозяйства США / Службой сельскохозяйственных исследований (USDA / ARS).

Что такое нейлон?

Нейлон — это полимер, пластик со сверхдлинным, тяжелые молекулы, состоящие из коротких, бесконечно повторяющихся частей атомов, как Цепочка из тяжелых металлов состоит из постоянно повторяющихся звеньев. На самом деле нейлон — это не одно-единственное вещество, а название дано целому семейству очень похожих материалов, называемых полиамидами.Поэтому всякий раз, когда мы говорим «нейлон — это …», правильнее сказать «нейлон — это …»

Одна из причин, по которой существует семейство нейлонов, заключается в том, что оригинальная и наиболее распространенная форма материал, нейлон 6,6, был запатентован E.I. дю Пон-де-Немур и Company (DuPont ™), американская фирма, где он был изобретен, поэтому конкуренты, такие как немецкий химический гигант BASF пришлось искать альтернативы. Другой Причина в том, что разные виды нейлона имеют разные properties, что делает их полезными для разных целей.Другие виды из нейлона включают нейлон 6, нейлон 6,12 и нейлон 5,10. Два других «фантастический пластик», сделанный DuPont, Kevlar® (сверхпрочный материал, используемый в пуленепробиваемых жилетах) и Nomex® (огнестойкий текстильный используются в костюмах гоночных автомобилей и перчатках для духовки), также являются полиамидами и химически связаны с нейлоном.

Фото: Нейлон не мог дождаться, когда станет материалом космической эры. В 1952 году ученый-ракетоносец НАСА Вернер фон Браун предложил построить космическую станцию ​​из гибкого нейлона, которую можно было бы доставить в космос с помощью относительно небольшой ракеты, а затем надуть, как автомобильную шину.Эта концепция так и не появилась на земле, но нейлон по-прежнему сыграл свою роль в истории космоса: флаг, установленный на Луне Нилом Армстронгом в 1969 году, был сделан из — угадайте, из чего — нейлона! Иллюстрация Чесли Боунстелла любезно предоставлена Центр космических полетов НАСА имени Маршалла (NASA-MSFC).

Как производится нейлон?

В отличие от традиционных материалов, таких как дерево, железо, шерсть и хлопок, нейлона не существует в природе: мы должны производить это на химических заводах из органических (на основе углерода) химические вещества, содержащиеся в природных материалах, таких как уголь или нефть.(Также возможно изготовление нейлона из возобновляемых материалов; Zytel®, разновидность нейлона производится DuPont, производится из касторового масла, то есть, по сути, овощей.) Нейлоновый полимер получают путем реакции вместе две довольно большие молекулы, используя умеренное тепло (примерно 285 ° C или 545 ° F) и давление в реакционном сосуде, называемом автоклав, который немного похож на промышленный чайник. Одна из исходных молекул называется гексан-1,6-дикарбоновой кислотой. (также называемая адипиновой кислотой), а другой известен как 1,6-диаминогексан (также называемый гексаметилендиамином).Когда они сочетаются, они сливаются вместе, чтобы сделать молекулу еще большего размера и выделять воду в химическая реакция, известная как конденсационная полимеризация (конденсация из-за удаления воды; полимеризация потому что образуется большая повторяющаяся молекула). Большой полимер в данном случае образуется наиболее распространенный тип нейлона, известный как нейлон-6,6, потому что две молекулы, из которых он сделан, каждая содержат шесть атомов углерода; другие нейлоны производятся в результате реакции различных исходных химикатов. Обычно это химический процесс производит гигантский лист или ленту нейлона, который измельченные в щепки, которые становятся сырьем для всех видов повседневные пластиковые изделия.

Иллюстрация: Как нейлон 6,6 получают конденсационной полимеризацией. 1) Два ингредиента: 1,6-диаминогексан (слева, красный) и гексан-1,6-дикарбоновая кислота (справа, черный). 2) Водород (H) из (красного) диаминогексана соединяется с гидроксидом (OH) из (черной) кислоты. 3) Молекула воды (синяя) теряется (поэтому процесс называется конденсацией), когда две молекулы соединяются вместе. 4) Одно и то же происходит снова и снова, создавая все более и более крупные молекулы из одних и тех же повторяющихся компонентов — процесс, который мы называем полимеризацией.

Нейлоновая одежда и аналогичные изделия изготовлены не из стружки, а из волокон нейлона, которые представляют собой эффектные пряди пластиковой пряжи. Они сделаны плавление нейлоновой крошки и протягивание ее через фильеру, который представляет собой колесо или пластину с множеством крошечных отверстий. Волокна разной длины и толщины получаются за счет использования отверстий разной длины. размер и вытягивание их с разной скоростью. Пряди иногда бывают используются сами по себе (например, при изготовлении чулок) и иногда десятки, сотни или даже тысячи сворачиваются вместе, чтобы делайте более толстую и прочную пряжу (похожую на хлопок, но намного прочнее).

Фото: Прочный и легкий: не только одежда из нейлона. Парашюты изначально делались из шелка; теперь они, скорее всего, будут сделаны из нейлона «рипстоп». Фото старшего летчика Мики Базалдуа любезно предоставлено ВВС США.

Фото: крупный план перекрестного армирования из нейлона рипстоп. Эти маленькие прямоугольники предназначены для предотвращения распространения разрывов или проколов, поэтому крошечные разрывы не станут больше, если они пройдут через весь материал.

В повседневной речи мы «измеряем» прочность нейлоновой пряжи в единицах, называемых денье — вес в граммах 9000 метров пряжи; это примерно верно, потому что более толстые и тяжелые материалы прочнее, чем более тонкие. Возможно, вы видели выставленные на продажу чулки с пометкой «15 денье», даже не понимая, что это значит. Грубо говоря, это показатель того, насколько толстый (и следовательно, насколько прочна) нейлоновая ткань, но на самом деле это измерение весит нейлоновых волокон, из которых он сделан.Если вы видите чулки плотностью 40 ден, это значит, что означает 9-километровый (примерно 6-мильный) рулон пряжи, из которой они сделаны весит всего 40 граммов (1,4 унции), что дает вам некоторое представление как прекрасна на самом деле нейлоновая пряжа! Колготки и чулки с более высоким плотностью толще и прочнее; те, у которых размер меньше денье, более прозрачные и более хрупкие. Например, ультрапрозрачные колготки обычно имеют толщину менее 10 денье; толстые зимние колготки может быть 100 денье или более. Однако очень важно отметить, что ученые ко всему этому относятся гораздо строже: денье — это вовсе не мера силы.Для этого нам необходимо использовать тщательно определенные единицы измерения, такие как граммы (сила) на денье, технически называемые прочностью на разрыв (фактически прочность волокна на разрыв и эквивалентное сопротивление разрыву). в килограммы на квадратный сантиметр или фунты на квадратный дюйм для обычных материалы).

Свойства нейлона

Фото: Эти шорты сделаны из 70 процентов хлопка и 30 процентов нейлона, что означает, что они очень мягкие, удобные и сохнут намного быстрее, чем шорты из 100-процентного хлопка.Тем не менее, и хлопок, и нейлон впитывают воду, поэтому это не самые практичные ткани для шорт для плавания; вы обнаружите, что большинство купальных костюмов на 100% состоит из полиэстера, потому что в нем много более быстрое высыхание.

Как правило, нейлон представляет собой шелковистый гладкий термопласт (что означает, что он плавится и превращается жидкий при нагревании, обычно при температуре около 260 ° C или 500 ° F) прочный, прочный и долговечный (он достаточно износостойкий и устойчивый к солнечный свет и выветривание). Поскольку это синтетический пластик, он очень устойчивы к воздействию таких природных вредителей, как плесень, насекомые и грибки.Он водонепроницаем (отсюда его использование в зонтах и ​​водонепроницаемой одежде). и быстро сохнет, потому что (в отличие от натуральных тканей, таких как хлопок или шерсть) молекулы воды не могут легко проникнуть через внешнюю поверхность. Однако он поглощает определенное количество воды, поэтому менее популярна в купальных костюмах, чем синтетика, которая быстрее сохнет, например, полиэстер. Несмотря на то, что он достаточно устойчив ко многим повседневным веществам, нейлон растворяется в феноле, кислотах и ​​некоторых других агрессивных химикатах.

Использование нейлона

Почти легче сказать, для чего не используется нейлон.Осмотри свой дом и вы обнаружите, что он набит нейлоном. Первые продукты, изготовленные с использованием этого Удивительно универсальным химическим веществом были зубные щетки и женские чулки. Позже его использовали во всем, от теннисных ракеток и парашютов до недорогие машинные механизмы, лески и нейлоновые коврики. Некоторые автомобили даже части тела из нейлона!

Нейлон не всегда используется в одиночку. Например, в одежде он часто сочетается с натуральными тканями, такими как хлопок, вискоза (также известная как вискоза, полусинтетика, сделанная из деревьев и других растений) или другие полностью синтетические материалы, включая эластичный спандекс (также известный как лайкра и эластан) и быстросохнущие, легко окрашиваемые полиэстер.

Кто изобрел нейлон?

Фото: Химическая лаборатория любезно предоставлена ​​NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

Все слышали о нейлоне, но вряд ли кто-нибудь за пределами химии знает имя Уоллеса Карозерса (1896–1937), его блестящее, загадочное и в конечном итоге трагический изобретатель. Карозерс был многообещающим академиком химик работал в Гарвардском университете, когда DuPont ™ заманил его в свой Уилмингтон, штат Делавэр, в конце 1920-х годов. Его работа заключалась в исследовательская группа, которая экспериментировала с полимеризацией, и он добился раннего успеха с изобретением неопрена, синтетический каучук в настоящее время наиболее известен благодаря использованию в гидрокостюмах.

фотографий Титульная страница патента Уоллеса Карозерса на нейлон (Патент США 2071250: «Полимеры линейной конденсации» любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США).

Весной 1930 г. один из сотрудников группы Каротерс, Джулиан Хилл, случайно произвел странная липкая капля материала, которую он мог вытягивать в длинные, тонкие волокна. После дальнейших исследований и разработок этот материал стал нейлоном 6,6 — первым в мире коммерчески успешным синтетический полимер — и DuPont запатентовал его несколько лет спустя.Это должно иметь был триумфом для Карозерса, но он страдал от алкоголизма и депрессия в течение некоторого времени и личные проблемы подавляли его. Трагически, он нашел жизнь невыносимой и покончил жизнь самоубийством в отеле Филадельфии в 1937 году.

Через год после его смерти DuPont начала коммерческое использование нейлона. в пластиковых зубных щетках. Два года спустя, в 1940 году, новый материал стал причиной невероятная сенсация, когда в продажу поступили первые нейлоновые чулки — около 5 миллионов пары были проданы только в первый день!

За девять лет работы в DuPont Уоллес Карозерс зарегистрировал более 50 патентов, но сомнение в ценности его работы было одним из нескольких факторов, которые очевидно довел его до смерти.Если бы он только знал, насколько важны его работа вот-вот должна была стать. Сегодня его по праву считают первооткрывателем. синтетических материалов и считается одним из самых важных химиков современности.

Наука о синтетических тканях

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 1 мая 2020 г.

Если древесина — самая лучшая в мире универсальный натуральный материал, нейлон, наверное, самый полезный синтетический. Это пластик, из которого можно изготавливать повседневные изделия. или втянутые в волокна для изготовления тканей — и его запуск в конце 1930-х годов действительно изменил мир.Не верите мне? Позволь мне объяснить. С нейлоном рядом с вами можно прожить практически всю жизнь. Вы можете отложить сон на матовых нейлоновых простынях до тех пор, пока будильник (с нейлоновыми шестеренками) разбудит вас. Прыгните по нейлоновому ковру или ковру на кухню, возможно, съешьте свой завтрак из нейлона. чашу, прежде чем чистить зубы нейлоновой зубной щеткой. Держите нейлоновый зонт над головой, чтобы защитить себя от дождя, когда вы собираетесь на работу, в школу или, если солнце светит и вы собираетесь на пляж, наденьте быстросохнущие плавательные шорты из нейлона-b; emd. вместо.Желаете приключений? Вы можете попробовать прыгнуть с самолета а нейлоновый парашют безопасно доставит вас на землю! Это лишь некоторые из вещей, которые нейлон делает для нас каждый божий день. Что делает этот материал таким удивительным? Давайте посмотрим поближе!

Фото: Слева: мир познакомился с нейлоном в 1938 году, когда химическая компания DuPont использовала этот материал для изготовления синтетические зубные щетки. Справа: нейлоновые щетинки можно делать практически любой длины. Эта удивительная машина для сбора цитрусовых имеет нейлоновые волокна, которых около 3.5 м (~ 12 футов) в длину. Они крутятся и аккуратно стряхивают фрукты с деревьев. Фото Кейта Веллера любезно предоставлено Министерством сельского хозяйства США / Службой сельскохозяйственных исследований (USDA / ARS).

Что такое нейлон?

Нейлон — это полимер, пластик со сверхдлинным, тяжелые молекулы, состоящие из коротких, бесконечно повторяющихся частей атомов, как Цепочка из тяжелых металлов состоит из постоянно повторяющихся звеньев. На самом деле нейлон — это не одно-единственное вещество, а название дано целому семейству очень похожих материалов, называемых полиамидами.Поэтому всякий раз, когда мы говорим «нейлон — это …», правильнее сказать «нейлон — это …»

Одна из причин, по которой существует семейство нейлонов, заключается в том, что оригинальная и наиболее распространенная форма материал, нейлон 6,6, был запатентован E.I. дю Пон-де-Немур и Company (DuPont ™), американская фирма, где он был изобретен, поэтому конкуренты, такие как немецкий химический гигант BASF пришлось искать альтернативы. Другой Причина в том, что разные виды нейлона имеют разные properties, что делает их полезными для разных целей.Другие виды из нейлона включают нейлон 6, нейлон 6,12 и нейлон 5,10. Два других «фантастический пластик», сделанный DuPont, Kevlar® (сверхпрочный материал, используемый в пуленепробиваемых жилетах) и Nomex® (огнестойкий текстильный используются в костюмах гоночных автомобилей и перчатках для духовки), также являются полиамидами и химически связаны с нейлоном.

Фото: Нейлон не мог дождаться, когда станет материалом космической эры. В 1952 году ученый-ракетоносец НАСА Вернер фон Браун предложил построить космическую станцию ​​из гибкого нейлона, которую можно было бы доставить в космос с помощью относительно небольшой ракеты, а затем надуть, как автомобильную шину.Эта концепция так и не появилась на земле, но нейлон по-прежнему сыграл свою роль в истории космоса: флаг, установленный на Луне Нилом Армстронгом в 1969 году, был сделан из — угадайте, из чего — нейлона! Иллюстрация Чесли Боунстелла любезно предоставлена Центр космических полетов НАСА имени Маршалла (NASA-MSFC).

Как производится нейлон?

В отличие от традиционных материалов, таких как дерево, железо, шерсть и хлопок, нейлона не существует в природе: мы должны производить это на химических заводах из органических (на основе углерода) химические вещества, содержащиеся в природных материалах, таких как уголь или нефть.(Также возможно изготовление нейлона из возобновляемых материалов; Zytel®, разновидность нейлона производится DuPont, производится из касторового масла, то есть, по сути, овощей.) Нейлоновый полимер получают путем реакции вместе две довольно большие молекулы, используя умеренное тепло (примерно 285 ° C или 545 ° F) и давление в реакционном сосуде, называемом автоклав, который немного похож на промышленный чайник. Одна из исходных молекул называется гексан-1,6-дикарбоновой кислотой. (также называемая адипиновой кислотой), а другой известен как 1,6-диаминогексан (также называемый гексаметилендиамином).Когда они сочетаются, они сливаются вместе, чтобы сделать молекулу еще большего размера и выделять воду в химическая реакция, известная как конденсационная полимеризация (конденсация из-за удаления воды; полимеризация потому что образуется большая повторяющаяся молекула). Большой полимер в данном случае образуется наиболее распространенный тип нейлона, известный как нейлон-6,6, потому что две молекулы, из которых он сделан, каждая содержат шесть атомов углерода; другие нейлоны производятся в результате реакции различных исходных химикатов. Обычно это химический процесс производит гигантский лист или ленту нейлона, который измельченные в щепки, которые становятся сырьем для всех видов повседневные пластиковые изделия.

Иллюстрация: Как нейлон 6,6 получают конденсационной полимеризацией. 1) Два ингредиента: 1,6-диаминогексан (слева, красный) и гексан-1,6-дикарбоновая кислота (справа, черный). 2) Водород (H) из (красного) диаминогексана соединяется с гидроксидом (OH) из (черной) кислоты. 3) Молекула воды (синяя) теряется (поэтому процесс называется конденсацией), когда две молекулы соединяются вместе. 4) Одно и то же происходит снова и снова, создавая все более и более крупные молекулы из одних и тех же повторяющихся компонентов — процесс, который мы называем полимеризацией.

Нейлоновая одежда и аналогичные изделия изготовлены не из стружки, а из волокон нейлона, которые представляют собой эффектные пряди пластиковой пряжи. Они сделаны плавление нейлоновой крошки и протягивание ее через фильеру, который представляет собой колесо или пластину с множеством крошечных отверстий. Волокна разной длины и толщины получаются за счет использования отверстий разной длины. размер и вытягивание их с разной скоростью. Пряди иногда бывают используются сами по себе (например, при изготовлении чулок) и иногда десятки, сотни или даже тысячи сворачиваются вместе, чтобы делайте более толстую и прочную пряжу (похожую на хлопок, но намного прочнее).

Фото: Прочный и легкий: не только одежда из нейлона. Парашюты изначально делались из шелка; теперь они, скорее всего, будут сделаны из нейлона «рипстоп». Фото старшего летчика Мики Базалдуа любезно предоставлено ВВС США.

Фото: крупный план перекрестного армирования из нейлона рипстоп. Эти маленькие прямоугольники предназначены для предотвращения распространения разрывов или проколов, поэтому крошечные разрывы не станут больше, если они пройдут через весь материал.

В повседневной речи мы «измеряем» прочность нейлоновой пряжи в единицах, называемых денье — вес в граммах 9000 метров пряжи; это примерно верно, потому что более толстые и тяжелые материалы прочнее, чем более тонкие. Возможно, вы видели выставленные на продажу чулки с пометкой «15 денье», даже не понимая, что это значит. Грубо говоря, это показатель того, насколько толстый (и следовательно, насколько прочна) нейлоновая ткань, но на самом деле это измерение весит нейлоновых волокон, из которых он сделан.Если вы видите чулки плотностью 40 ден, это значит, что означает 9-километровый (примерно 6-мильный) рулон пряжи, из которой они сделаны весит всего 40 граммов (1,4 унции), что дает вам некоторое представление как прекрасна на самом деле нейлоновая пряжа! Колготки и чулки с более высоким плотностью толще и прочнее; те, у которых размер меньше денье, более прозрачные и более хрупкие. Например, ультрапрозрачные колготки обычно имеют толщину менее 10 денье; толстые зимние колготки может быть 100 денье или более. Однако очень важно отметить, что ученые ко всему этому относятся гораздо строже: денье — это вовсе не мера силы.Для этого нам необходимо использовать тщательно определенные единицы измерения, такие как граммы (сила) на денье, технически называемые прочностью на разрыв (фактически прочность волокна на разрыв и эквивалентное сопротивление разрыву). в килограммы на квадратный сантиметр или фунты на квадратный дюйм для обычных материалы).

Свойства нейлона

Фото: Эти шорты сделаны из 70 процентов хлопка и 30 процентов нейлона, что означает, что они очень мягкие, удобные и сохнут намного быстрее, чем шорты из 100-процентного хлопка.Тем не менее, и хлопок, и нейлон впитывают воду, поэтому это не самые практичные ткани для шорт для плавания; вы обнаружите, что большинство купальных костюмов на 100% состоит из полиэстера, потому что в нем много более быстрое высыхание.

Как правило, нейлон представляет собой шелковистый гладкий термопласт (что означает, что он плавится и превращается жидкий при нагревании, обычно при температуре около 260 ° C или 500 ° F) прочный, прочный и долговечный (он достаточно износостойкий и устойчивый к солнечный свет и выветривание). Поскольку это синтетический пластик, он очень устойчивы к воздействию таких природных вредителей, как плесень, насекомые и грибки.Он водонепроницаем (отсюда его использование в зонтах и ​​водонепроницаемой одежде). и быстро сохнет, потому что (в отличие от натуральных тканей, таких как хлопок или шерсть) молекулы воды не могут легко проникнуть через внешнюю поверхность. Однако он поглощает определенное количество воды, поэтому менее популярна в купальных костюмах, чем синтетика, которая быстрее сохнет, например, полиэстер. Несмотря на то, что он достаточно устойчив ко многим повседневным веществам, нейлон растворяется в феноле, кислотах и ​​некоторых других агрессивных химикатах.

Использование нейлона

Почти легче сказать, для чего не используется нейлон.Осмотри свой дом и вы обнаружите, что он набит нейлоном. Первые продукты, изготовленные с использованием этого Удивительно универсальным химическим веществом были зубные щетки и женские чулки. Позже его использовали во всем, от теннисных ракеток и парашютов до недорогие машинные механизмы, лески и нейлоновые коврики. Некоторые автомобили даже части тела из нейлона!

Нейлон не всегда используется в одиночку. Например, в одежде он часто сочетается с натуральными тканями, такими как хлопок, вискоза (также известная как вискоза, полусинтетика, сделанная из деревьев и других растений) или другие полностью синтетические материалы, включая эластичный спандекс (также известный как лайкра и эластан) и быстросохнущие, легко окрашиваемые полиэстер.

Кто изобрел нейлон?

Фото: Химическая лаборатория любезно предоставлена ​​NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).

Все слышали о нейлоне, но вряд ли кто-нибудь за пределами химии знает имя Уоллеса Карозерса (1896–1937), его блестящее, загадочное и в конечном итоге трагический изобретатель. Карозерс был многообещающим академиком химик работал в Гарвардском университете, когда DuPont ™ заманил его в свой Уилмингтон, штат Делавэр, в конце 1920-х годов. Его работа заключалась в исследовательская группа, которая экспериментировала с полимеризацией, и он добился раннего успеха с изобретением неопрена, синтетический каучук в настоящее время наиболее известен благодаря использованию в гидрокостюмах.

фотографий Титульная страница патента Уоллеса Карозерса на нейлон (Патент США 2071250: «Полимеры линейной конденсации» любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США).

Весной 1930 г. один из сотрудников группы Каротерс, Джулиан Хилл, случайно произвел странная липкая капля материала, которую он мог вытягивать в длинные, тонкие волокна. После дальнейших исследований и разработок этот материал стал нейлоном 6,6 — первым в мире коммерчески успешным синтетический полимер — и DuPont запатентовал его несколько лет спустя.Это должно иметь был триумфом для Карозерса, но он страдал от алкоголизма и депрессия в течение некоторого времени и личные проблемы подавляли его. Трагически, он нашел жизнь невыносимой и покончил жизнь самоубийством в отеле Филадельфии в 1937 году.

Через год после его смерти DuPont начала коммерческое использование нейлона. в пластиковых зубных щетках. Два года спустя, в 1940 году, новый материал стал причиной невероятная сенсация, когда в продажу поступили первые нейлоновые чулки — около 5 миллионов пары были проданы только в первый день!

За девять лет работы в DuPont Уоллес Карозерс зарегистрировал более 50 патентов, но сомнение в ценности его работы было одним из нескольких факторов, которые очевидно довел его до смерти.Если бы он только знал, насколько важны его работа вот-вот должна была стать. Сегодня его по праву считают первооткрывателем. синтетических материалов и считается одним из самых важных химиков современности.

Что такое нейлоновая ткань: свойства, как она сделана и где

Что такое нейлоновая ткань?

Нейлон — это название семейства синтетических полимеров, которые обычно используются для изготовления различных типов одежды и потребительских товаров.В отличие от других органических или полусинтетических волокон, нейлоновые волокна полностью синтетические, что означает, что они не имеют органической основы.

Использование этого типа синтетического полимера в одежде началось с желания найти альтернативу шелку и конопле для парашютов во время Второй мировой войны. К моменту начала войны хлопок использовался для производства более 80 процентов текстильных изделий в Соединенных Штатах, и почти весь другой текстиль был сделан из шерсти. Однако к 1945 году синтетические волокна, такие как нейлон, составляли около 25 процентов доли текстильного рынка, и после окончания войны производители искали новые способы вывода на рынок этого нового класса синтетических тканей.

Сразу после войны возникла нехватка традиционных материалов для одежды, таких как хлопок и шелк, поэтому некоторые люди шили платья из перепрофилированных нейлоновых парашютов. Таким образом, идея использовать нейлон в женской одежде стала популярной, а производство нейлоновых чулок и нижнего белья быстро набирало обороты.

Ремешок для наручных часов с заменяемой пряжкой из нейлоновой ткани для Apple Watch

В то же время нейлон становился все более популярным на многих других потребительских и военных рынках.Это вещество было первоначально разработано корпорацией DuPont в начале 1920-х годов, и о его создании было официально объявлено на Всемирной выставке 1939 года. В то время у DuPont не было намерения использовать нейлон в научных и промышленных целях, и считалось, что основной целью этого нового полимера является производство текстиля.

На момент открытия у нейлона не было своего нынешнего названия; признав потенциал этого полимера для использования в тканях, DuPont первоначально планировала продавать его под названием «без пробега» из-за его предполагаемой способности сопротивляться «пробегам» при использовании в ткани, которые являются формами повреждения колготок, вызывающих эти предметы одежды. становиться эстетически неприятным.Однако вскоре было обнаружено, что нейлон, на самом деле, подлежит распространению, поэтому название было изменено на «нурон». Однако это имя также было неудовлетворительным, поэтому его заменили на «nilon», а букву «i» заменили на «y» для уточнения произношения.

На заре появления нейлоновой ткани потребители отмечали множество проблем с нейлоновой тканью. Несмотря на первые маркетинговые усилия, в которых нейлон описывался как «прочнее стали», было обнаружено, что нейлон очень чувствителен к истиранию и разрывам, и отсутствие у этой ткани влагоотводящих свойств также стало предметом озабоченности.В крайних случаях нейлоновые чулки могут превратиться в уголь и воду.

Зонт из нейлоновой ткани Rose

Нейлон считался бы неудачным экспериментом, если бы производители этого материала не начали смешивать его с другими тканями. Было обнаружено, что когда нейлоновая ткань была смешана с полиэстером, спандексом или хлопком, желательные свойства этой ткани были сохранены, но многие из нежелательных аспектов этой ткани были устранены. В наши дни большая часть нейлоновой одежды состоит из смеси различных тканей.

Эта ткань оставалась популярной на протяжении 1940-х и 1950-х годов, но популярность нейлона и других синтетических тканей с 1970-х годов неуклонно снижалась. Со временем новизна нейлона начала изнашиваться, и потребители также стали беспокоиться о воздействии этой ткани на окружающую среду. Основным ингредиентом нейлоновой ткани является нефтяное масло, и этот текстиль не поддается биологическому разложению. Однако по состоянию на 2008 год около , 12 процентов мирового производства синтетического волокна состоит из нейлоновой ткани .

Несмотря на то, что популярность нейлоновой ткани для потребительской одежды снизилась, это семейство полимеров становится все более популярным в промышленных и научных целях. Например, из нейлона можно сделать пластик, который является очень прочным и универсальным, а нейлоновые смолы обычно используются в гребнях для волос, крепежных винтах, деталях оружия, упаковке пищевых продуктов, зубных щетках и сотнях других применений.

Как делается нейлоновая ткань?

Нейлоновая ткань — это полимер, что означает, что она состоит из длинной цепочки молекул на основе углерода, называемых мономерами.Существует довольно много различных типов нейлона, но большинство из них получают из мономеров полиамида, которые извлекаются из сырой нефти, также известной как нефть.

В большинстве случаев при производстве нейлона используется мономер, называемый гексаметилендиамином, и это вещество иногда для краткости называют диаминовой кислотой. Этот мономер извлекается из сырой нефти, а остальные компоненты этого масла иногда используются для других целей, но их можно выбросить.

Чтобы сделать полимер, известный как нейлон, диаминовую кислоту заставляют вступить в реакцию с адипиновой кислотой.Этот тип полимера широко известен как PA 6,6, и это был первый тип полимера, который использовался для нейлоновой ткани. PA 6,6 — это вещество, называемое солью нейлона, и это кристаллизованное вещество затем нагревается с образованием расплавленного вещества.

Ремешок для Apple Watch из нейлоновой ткани (38 мм) — сплошной черный — Casetify

Это вещество затем выдавливается через фильеру, которая похожа на насадку для душа с множеством крошечных отверстий. После экструзии через фильеру нейлон немедленно затвердевает, и полученные волокна готовы к загрузке на бобины.

Эти волокна затем растягиваются для увеличения их прочности и эластичности, и затем они наматываются на другую катушку в процессе, называемом «вытягиванием». Этот процесс заставляет молекулы полимера выстраиваться в параллельную структуру, и после завершения процесса вытяжки полученные волокна готовы к прядению в одежду или другие формы волокон.

В некоторых случаях нейлон можно самостоятельно прядать в ткани, но обычно его комбинируют с другими тканями для создания смешанных тканей.Затем его окрашивают для получения желаемого цвета конечного продукта.

Как используется нейлоновая ткань?

Нейлоновая ткань изначально продавалась как альтернатива шелковым чулкам. До появления этой ткани шелк был единственным жизнеспособным материалом для прозрачных чулок, которые тогда были популярны среди женщин в развитых странах, но шелку не хватало прочности, и он, как известно, дорого обходился.

Хотя характеристики нейлоновой ткани не совсем соответствовали той шумихе, которую DuPont создавала при создании этого текстиля, она оставалась излюбленным материалом для изготовления чулок среди профессиональных и домашних женщин на протяжении большей части второй половины 20-го века. .По сей день женские чулки остаются одним из основных применений этого типа ткани, а также они используются в колготках, штанах для йоги и других типах облегающих брюк для женщин.

Нейлоновая ткань Ремешок для Apple Watch (38 мм) — Белая полоса — Casetify

Этот тип ткани также широко используется в спортивной одежде, но в этом случае он уступает другим органическим или полусинтетическим волокнам. С самого начала потребители отмечали явную неспособность этой ткани отводить влагу, что делает ее плохим выбором для использования во время тяжелых физических нагрузок.

Однако некоторые аспекты этой ткани, например ее эластичность, желательны для спортивной одежды. Даже если они в основном состоят из других тканей, некоторые производители спортивной одежды включают нейлоновую ткань в свои текстильные смеси для повышения эластичности и легкости.

Где производится нейлоновая ткань?

Этот тип ткани был первоначально разработан в Соединенных Штатах корпорацией DuPont, и производство нейлоновой ткани оставалось локализованным в США до второй половины 20 века.По мере того, как преимущества этого типа ткани становились все более признанными во всем мире, другие развитые страны начали производить нейлоновую ткань, но Соединенные Штаты оставались основным производителем этой ткани до 1980-х годов.

Реструктуризация мировой экономики в конце 1970-х и на протяжении 1980-х годов привела к тому, что многие международные корпорации повернулись к Китаю как производственной базе. Поэтому многие предприятия по производству нейлоновой ткани переместились в эту восточноазиатскую страну, и с тех пор производство этой ткани набирает обороты в других странах региона, таких как Индия, Пакистан и Индонезия.

В некоторой степени нейлоновая ткань все еще производится в Соединенных Штатах, но большая часть этой ткани производится за границей. Несмотря на современное возрождение обрабатывающей промышленности в США, маловероятно, что производство нейлоновой ткани вернется в эту страну; в течение последних нескольких десятилетий производство этой ткани снижалось, и даже Китай постоянно производил все меньше и меньше этого полимерного текстиля.

Сколько стоит нейлоновая ткань?

Одним из основных преимуществ нейлоновой ткани является ее относительно низкая стоимость производства.В то время как эта ткань была дороже шелка, когда она была впервые разработана, она быстро упала в цене, и это особенно дешево в сочетании с другими тканями.

Какие существуют типы нейлоновой ткани?

Существует довольно много химически различных полимерных веществ, которые все называются «нейлоном». Некоторые примеры этих типов тканей включают:

• Нейлон 6,6: этот полимер был одной из первых полностью синтетических тканей, и он образован путем сочетания гексаметилендиамина и дикарбоновой кислоты.Полученную соль можно расплавить с образованием волокон или кристаллизовать для целей очистки.
• Нейлон 6: этот полимер иногда используется для изготовления нейлоновых тканей, но для этого применения он менее популярен, чем нейлон 6,6.
• Нейлон 46: этот тип полимера производится только международной корпорацией DSM и продается под названием Stanyl. Хотя этот полимер обычно не используется в тканях, он известен своей устойчивостью к неблагоприятным условиям окружающей среды и обычно используется в таких компонентах двигателей, как трансмиссии, тормоза и системы воздушного охлаждения.
• Нейлон 510: этот полимер также был первоначально разработан DuPont и задумывался как альтернатива нейлону 6,6. Однако производственные затраты в конечном итоге не позволили массовому производству этого полимера для тканевых целей, и в настоящее время он в основном используется в промышленных и научных целях.
• Нейлон 1,6: этот полимер получают путем смешивания адипонитрила, формальдегида и воды, но он обычно не используется в тканях.

Как нейлоновая ткань влияет на окружающую среду?

Считается, что производство нейлоновой ткани оказывает негативное воздействие на окружающую среду.Одной из основных причин вредного воздействия на окружающую среду производства этой ткани является сырье, которое используется в ее производстве; Хотя можно сделать нейлоновую ткань с другими веществами, большинство производителей используют сырую нефть в качестве источника гексаметилендиамина, который является основным компонентом большинства типов нейлоновой ткани.

Доказано, что как приобретение, так и использование ископаемого топлива наносят вред окружающей среде. Бурение, гидроразрыв и другие методы добычи нефти вредны для экосистем по всему миру, и, поскольку нефть не является устойчивым ресурсом, необходимо постоянно расширять мировую нефтяную промышленность.

Верхняя рубашка Noak из технической нейлоновой ткани темно-синего цвета

Для изготовления нейлоновой ткани также требуется много энергии, и в процессе производства также образуется ряд отходов. Для охлаждения волокон нейлоновой ткани используется большое количество воды, и эта вода часто переносит загрязнители в гидросферу, окружающую производственные площадки. При производстве адипиновой кислоты, которая является второстепенной составной частью большинства типов нейлоновой ткани, в атмосферу выбрасывается закись азота, и это считается в 300 раз хуже для окружающей среды, чем CO2 .

Поскольку нейлоновая ткань полностью синтетическая, это вещество не поддается биологическому разложению; в то время как другие ткани, такие как хлопок, могут подвергаться биологическому разложению в течение нескольких десятилетий, полимерные ткани останутся в окружающей среде в течение сотен лет. К счастью, некоторые формы этой ткани подлежат вторичной переработке, но не все службы по переработке отходов перерабатывают это вещество.

Невозможно уменьшить вредное воздействие на окружающую среду, вызываемое полимерными тканями в процессе производства; единственный способ сделать эти ткани более экологически чистыми — это правильно утилизировать их.Также важно иметь в виду, что, в зависимости от того, где и как они производятся, некоторые полимерные ткани могут по-прежнему содержать следы токсичных ингредиентов, когда они превращаются в одежду и продаются потребителям.

Доступны сертификаты нейлоновой ткани

Несмотря на то, что существует ряд различных типов химических тестов, которые могут быть выполнены для определения качества нейлона, для этого вещества нет доступных сертификатов. Поскольку этот текстиль является чисто синтетическим, его невозможно сертифицировать как натуральный или органический.

Как делают нейлон

В начале 1880-х годов сэр Джозеф Свон экспериментировал с формированием нитей, растворяя внутреннюю кору тутовых деревьев. Хотя Свон действительно понимал, что из этого материала можно соткать ткань, он никогда не занимался этим делом, так как в основном его интересовала нить накаливания для лампочек Томаса Эдисона.Лишь в 1889 году французский химик граф Илер де Шардоне разработал искусственный шелк, который он представил на Парижской выставке. Он известен как «отец районной промышленности».

Уоллес Карозерс и чудо-волокно

28 февраля 1935 года американский химик Уоллес Карозерс, работавший в DuPont, создал «чудо-волокно», нейлон 6/6. Число происходит от его химической формулы. В Германии к 1938 году Пауль Шлак из I.G. Компания Farben имела полимеризованный капролактам, другой вид полимера, теперь известный как нейлон 6.Нейлон произвел революцию в волоконной промышленности. В то время как предыдущие попытки создания «синтетического шелка» касались растительной целлюлозы, нейлон полностью производился из нефтехимических продуктов. Компания DuPont начала коммерческое производство нейлона в 1939 году. Из нейлона изготавливаются парашютные ткани, зубные щетки и женские чулки. На выставке в Сан-Франциско в феврале 1939 года были впервые представлены нейлоновые чулки, которые сразу же стали сенсацией.

Начало Второй мировой войны в декабре 1941 года положило конец, по крайней мере, временно, использованию нейлона в чулках. Все производство нейлона было направлено на военные нужды. Нейлон заменил азиатский шелк в парашютах, а также в шинах, палатках, веревках, пончо и даже в высококачественной бумаге, используемой при производстве валюты США. К концу войны использование хлопкового волокна по-прежнему составляло 75%, а синтетические волокна выросли до 15%. После войны нейлоновые чулки снова вошли в моду.

Многочисленные применения нейлона

Чулки до сих пор изготавливаются из этого материала. Возможно, одно из самых известных применений нейлона было во время прогулки Нила Армстронга по Луне.Его лунный скафандр был сделан из многослойных нейлоновых и арамидных тканей, а установленный им флаг — из нейлона. По сей день нейлон используется в широком спектре одежды, включая уличное снаряжение и спортивную форму.

Нейлон — это прочное синтетическое волокно, устойчивое к истиранию, не сжимающееся и не растягивающееся при стирке. Однако он разлагается ультрафиолетом, если не используются УФ-добавки, и легко воспламеняется без добавления антипиренов. Он также имеет более высокую степень водопоглощения, чем многие другие полимеры.Нейлон — это термопласт, состоящий из повторяющихся звеньев, связанных пептидными связями, и представляет собой разновидность полиамида. Нейлон 6/6 имеет температуру плавления 509 ° F (265 ° C), а температура плавления нейлона 6 составляет 428 ° F (220 ° C).

Как делают нейлон?

Нейлон образуется в результате реакции конденсационной полимеризации в результате реакции бифункциональных мономеров, содержащих равные части амина и карбоновой кислоты. Амиды образуются на обоих концах мономера в процессе, аналогичном полипептидным биополимерам.Мономерами для нейлона 6/6 являются адипиновая кислота и гексаметилендиамин, в то время как для нейлона 6 требуется лактам или аминокислота. В каждом случае две молекулы объединяются, образуя нейлон с водой в качестве побочного продукта. Затем воду необходимо удалить, иначе она замедлит процесс полимеризации. Название нейлон 6 или нейлон 6/6 используется в зависимости от того, сколько атомов углерода находится между двумя кислотными группами и двумя аминогруппами.