Niló

El nailon o nilón (grafies en espanyol del nom comercial Nylon, marca registrada) és un polímer sintètic que pertany al grup de les poliamidas. El nailon és una fibra textil elàstica i molt resistent, no ho ataca l'arna, no precisa planchado i s'utilisa en la confecció de miges, teixits i teles de punt, cerdes, sedales i rets de peixca. El nailon molejat s'utilisa com a material dur en la fabricació de diversos utensilis, com a mànecs de raspalls, pentines, etc.

Niló

Nylon

Densitat	1150 kg/m³
Conductivitat elèctrica(σ)	10-12 (m·ohm)-1
Conductivitat tèrmica	0,25 W/(m·K)

El descobridor del nailon i qui ho va patentar per primera volta va ser Wallace Hume Carothers. Ho va descobrir en 1933, pero no ho va patentar fins al 20 de setembre de 1938 (palesos 2130523, 2130947 i 2130948 dels EE. UU.). A la mort de Carothers, l'empresa DuPont va conservar la palesa. Els Laboratoris DuPont, en 1938, varen produir esta fibra sintètica forta i elàstica, que reemplaçaria en part a la seda i el rayón.

En este invent es va revolucionar en 1938 el mercat de les miges, en la fabricació de les miges de nailon, pero pronte es varen fer molt difícils de conseguir, perque a l'any següent els Estats Units varen entrar en la Segona Guerra Mundial i el nailon va ser necessari per a fer material de guerra, com a cuerdo i paracaigudes. Pero abans de les miges o dels paracaigudes, el primer producte de nailon va ser el raspall de dents en cerdes de nailon. Les primeres partides varen aplegar a Europa en 1945.

Etimologia

Són vàries les interpretacions del nom. Una d'elles és que és un joc de paraules, fent referència a NY (Nova York) i Lon (Londres), dos ciutats que conjugades en idioma anglés donen com a resultat NyLon, ya que ho descobririen dos investigadors que vivien un en cada ciutat i varen registrar les paleses casi al mateix temps.

Segons John W. Eckelberry (DuPont),^{cita requerida} "nyl" va ser una sílaba elegida a l'encert i "on", en anglés, és un sufix usat en moltes fibres.

Una atra és que quan es realisaven els enviaments des de Nova York (NY) a Londres (LON), apareixien les inicials de les ciutats en els fulls d'enviament i era més fàcil d'identificar per als treballadors dels ports com NY-LON que en el seu nom real.

Una atra més és que són les inicials dels noms de les esposes dels investigadors que varen descobrir la fibra: Norma, Yolanda, Laura, Olaya i Natalia.

Una atra versió diu que el nom deuria haver segut “no-run”, indicant que les miges fetes per este material no es trencaven en facilitat pero per raons jurídiques va ser canviat a Nylon.

Una atra llegenda atribuïx el nom a abreujaments de #exclamació com «Now You Lousy Old Nipponese» (o «Now You Look Old Nippon» o «Now You Lose Old Nippon») en contra dels japonesos en tractar-se d'un substitut de la seda que s'havia importat de China ocupada pels japonesos en la Segona Guerra Mundial.

Propietats

Durant la fabricació les fibres de nailon se someten a extrusió, texturizado i hilado en fredor fins a alcançar prop de 4 voltes la seua llongitut original, lo que aumenta la seua cristalinidad i resistència a la tracció.

Resistència

Resistència química

Compost	Valor
Alcohols	Bona
Cetones	Bona
Greixos i olis	Mala
Halógenos	Mala
Hidrocarburs aromàtics	Bona

El seu viscosidad de fos és molt baixa, lo que pot carrejar dificultats en la transformació industrial, i la seua exposició al ras pot causar una fragilisació i un canvi de color llevat si hi ha estabilisació o protecció prèvia.

Al nailon se li pot agregar fibra de vidre per a proporcionar un increment en la rigidea.

És un polímer cristalí ya que se li dona un temps per a que s'organise i es gele llentament, sent per açò molt resistent.

Les cadenes de nailon en un número par d'àtoms de carbono entre els grups amida són més compactes i els seus punts de fusió també són més alts que aquelles en un número impar d'àtoms de carbono. El punt de fusió disminuïx i la resistència a l'aigua aumenta a mida que aumenta el número de grups metileno entre els grups amida.

Punt de fusió i solubilitat

El nailon és soluble en fenol, cresol i àcit fórmico. El seu punt de fusió és de 263,12 °C.

#Síntesis

El nailon es genera formalment per policondensación d'un diácido en una diamina. La cantitat d'àtoms de carbono en les cadenes de l'amina i de l'àcit es pot indicar darrere de les inicials de poliamida. El més conegut, el PA6.6 o nailon 6,6, és el producte formal de l'àcit hexanodioico (àcit adípico) i l'hexametilendiamina.

Per raons pràctiques no es prepara a partir de l'àcit i l'amina, sino de #dissolució de l'amina i del clorur del diácido. Entre les dos fases, es forma el polímer que es pot expandir fins a formar el fil de nailon.

Una polímer semblança és el «perlón» (Nailon 6), que es forma per obertura i polimerisació d'una lactama, generalment la caprolactama. La diferència residix que en el nailon les cadenes estan formades per polímer en la fòrmula general (..-NH-C(=O)-(CH₂)_n-C(=O)-NH-(CH₂)_m-...), mentres que en el perlón les cadenes tenen la seqüència (..-NH-C(=O)-(CH₂)_n-NH-C(=O)-(CH₂)_n-...).

Mecanisme de reacció

El nailon 6,6 té un monòmer que es repetix n voltes, quant siga necessari per a donar forma a una fibra. El primer 6 que acompanya al nailon representa el número de #carbono de la amida i la segona sifra és el número de #carbono de la cadena àcida.

El nailon 6,6 se sintetisa per condensació en el laboratori a partir de clorur de adipoílo i hexametilenodiamina. Pero en una planta industrial de nailon es fabrica generalment fent reaccionar l'àcit adípico (derivat del fenol) en la hexametilenodiamina (derivat del amoníac).

Cinètica

Com el nailon es produïx per condensació, la cinètica és per passos. Degut a que hi ha menys massa en el polímer que en els monòmers originals, es diu que el polímer està condensado sobre els monòmers. El subproducte és aigua i se li denomina condensado.

Les #polimerisació per condensació generen subproductes. Les #polimerisació per adició, no.

Estat

D'acort en la funcionalitat F=2, el nailon és una fibra, generalment d'alta fusió.

L'organisació de les molècules i el refredat cuidadós en que es fa per a este fi determinen que el polímer siga cristalí.

Forces moleculars

Les forces moleculars del nailon són secundàries. Presenta forces de London (no polar) i múltiples ponts d'hidrogen, com es pot vore en la figura anterior.

Els enllaços per pont d'hidrogen i atres interaccions secundàries entre cadenes individuals mantenen fortament unides les cadenes polimèriques, lo que dificulta l'esmonyida d'una sobre una atra.

Açò significa que quan s'estiren les fibres de nailon no s'estenen molt, si és que ho fan. Això explica per qué les fibres són ideals per a amprar-les en fils i sogues.

Les fibres també tenen els seus inconvenients. Si be posseïxen bona força tensil, és dir que són resistents quan li les estira, per lo general tenen baixa força compresional, o siga, són dèbils quan s'apreten o es comprimixen. Ademés, les fibres tendixen a ser resistents en una direcció, aquella en la qual estan orientades. Si li les estira en ànguls rectes a la direcció de la seua orientació, tendixen a debilitar-se.

Per esta estranya combinació de resistències i debilitats, a sovint resulta una bona idea amprar les fibres juntament en un atre material, com un termorrígido.

Les fibres s'usen freqüentment per a reforçar els termorrígidos. Compensen les falencias dels termorrígidos i, a la seua volta, les resistències dels termorrígidos fan lo propi en les falencias de les fibres.

Quan un termorrígido o qualsevol un atre polímer es reforça d'esta manera en una fibra, es diu que és un material compost.

Policondensación i etapes

El nailon es produïx per mig de policondensación. Quan l'oxigen del carbonilo és protonado, es torna molt més vulnerable a l'atac del nitrogen de la diamina. L'oxigen protonado atrau els electrons que compartix en el carbonilo, lo que deixa al carbono del carbonilo deficient d'electrons i llest per a que el nitrogen de l'amina li done un parell. El dímer també pot reaccionar en atres dímers per a formar un tetrámero. O pot reaccionar en un trímer per a formar un pentámero i a la seua volta reaccionar en oligómeros més grans. Finalment, quan açò succeïx, els dímers es transformen en trímers, tetrámeros i oligómeros més grans i estos oligómeros reaccionen entre sí per a formar oligómeros encara més grans. Açò seguix aixina fins que es fan lo suficientment grans com per a ser considerats polímer.

Per a que les molèculas creixquen lo suficient com per a ser considerades polímer, cal fer esta reacció baix buit. En este cas, tot el subproducte d'aigua s'evaporarà i serà eliminat del mig de reacció. Cal desfer-se de l'aigua per a favorir la reacció de Li Châtelier. Com es va dir abans, la reacció no necessita un catalisador àcit per a portar-se a terme; la raó per la que se sap açò és que, en acostar-se al final de la polimerisació, a on no hi ha molts grups àcits remanentes per a comportar-se com a catalisadors, la reacció encara proseguix. És dir, l'amina pot reaccionar en els #àcit carboxílics no protonados. Si no fora aixina, no es podria obtindre nailon 6,6 d'alt pes molecular sense un catalisador extern, ya que la reacció es detindria a #conversió més altes, quan no hi haguera suficients grups àcits per a actuar com a catalisadors.

La matèria primera per a la producció de nailon 6,6 és el benceno, el qual es deriva del craqueo i de la reformación del petròleu.

Usos del nailon

Ademés de com fibra textil, el nailon s'utilisa para:

• Rets i llínees de peixca
• Peces d'autos (com el depòsit de gasolina)
• Peces de màquines (com engranes i cojinetes)
• Cuerdo de guitarra
• Cremalleres
• #Pala de ventiladors industrials
• Tornells
• Sutures (cirugia)
• Polseres de rellonge (principalment d'us militar i per a buceig)
• Polseres

Vore també

• Seda

Enllaços externs

Commons

• Wikimedia Commons alberga contingut multimèdia sobre Niló.