Нейлон — это общее обозначение семейства синтетических полимеров , состоящих из полиамидов ( повторяющихся звеньев , связанных амидными связями). [a] [1] [2] Нейлон — это шелкоподобный [ 3] термопласт , [4] обычно изготавливаемый из нефти , [5] который можно перерабатывать в расплаве в волокна, пленки или формы. [6] : 2 Нейлоновые полимеры можно смешивать с широким спектром добавок для получения множества различных свойств. Нейлоновые полимеры нашли значительное коммерческое применение вткани и волокна (одежда, напольные покрытия и резиновая арматура), формы (формованные детали для автомобилей, электрооборудование и т. д.) и пленки (в основном для упаковки пищевых продуктов). [7]
Нейлон был первым коммерчески успешным синтетическим термопластичным полимером. [8] DuPont начала свой исследовательский проект в 1927 году. [9] Первый образец нейлона ( нейлон-66 ) был синтезирован с использованием диаминов 28 февраля 1935 года Уоллесом Хьюмом Карозерсом в исследовательском центре DuPont на экспериментальной станции DuPont . [10] [11] В ответ на работу Карозерса Пол Шлак из IG Farben разработал нейлон 6 , другую молекулу на основе капролактама , 29 января 1938 года. [12] : 10 [13]
Нейлон был впервые коммерчески использован в зубной щетке с нейлоновой щетиной в 1938 году, [5] [14] более известен в женских чулках или «нейлонах», которые были показаны на Всемирной выставке в Нью-Йорке в 1939 году и впервые поступили в продажу в 1940 году, [15] после чего они сразу же добились коммерческого успеха: за первый год на рынке было продано 64 миллиона пар. Во время Второй мировой войны почти все производство нейлона было направлено военным для использования в парашютах и парашютных шнурах . Использование нейлона и других пластмасс во время войны значительно увеличило рынок новых материалов. [16]
DuPont, основанная Элютером Ирене дю Пон , сначала производила порох, а затем краски на основе целлюлозы. После Первой мировой войны DuPont производила синтетический аммиак и другие химические вещества. DuPont начала экспериментировать с разработкой волокон на основе целлюлозы, в конечном итоге производя искусственный шелк . Опыт DuPont с вискозой был важным предшественником ее разработки и маркетинга нейлона. [17] : 8, 64, 236
Изобретение DuPont нейлона длилось одиннадцать лет, начиная с первоначальной программы исследований полимеров в 1927 году и заканчивая ее объявлением в 1938 году, незадолго до открытия Всемирной выставки в Нью-Йорке в 1939 году . [9] Проект вырос из новой организационной структуры DuPont, предложенной Чарльзом Стайном в 1927 году, в которой химический отдел будет состоять из нескольких небольших исследовательских групп, которые сосредоточатся на «новаторских исследованиях» в области химии и «приведут к практическим результатам». Приложения". [17] : 92 Преподаватель Гарварда Уоллес Хьюм Карозерс был нанят для руководства группой по исследованию полимеров. Первоначально ему было разрешено сосредоточиться на чистых исследованиях, опираясь на теории немецкого химика и проверяя их.Герман Штаудингер . [18] Он был очень успешен, так как исследования, которые он предпринял, значительно расширили знания о полимерах и внесли свой вклад в науку. [19]
Весной 1930 года Карозерс и его команда уже синтезировали два новых полимера. Одним из них был неопрен , синтетический каучук, широко использовавшийся во время Второй мировой войны. [20] Другой был белой эластичной, но прочной пастой, которая позже стала нейлоном. После этих открытий команда Карозерса была вынуждена сместить свои исследования с более чистого исследовательского подхода, изучающего общую полимеризацию, на более практически ориентированную цель - найти «одну химическую комбинацию, которая пригодна для промышленного применения». [17] : 94