ไนลอน
Nylon 6,6 | |
---|---|
ความหนาแน่น | 1.15 g/cm3 |
สภาพนำไฟฟ้า (σ) | 10−12 S/m |
การนำความร้อน | 0.25 W/(m·K) |
จุดหลอมเหลว | 463–624 K 190–350 °C 374–663 °F |
ไนลอน (อังกฤษ: nylon) หรือ พอลิเอไมด์ (polyamide, PA) เป็นชื่อเรียกทั่วไปสำหรับกลุ่มพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ได้จากพอลิเอไมด์ชนิดแอลิแฟติกหรือกึ่งอะโรมาติก ไนลอนเป็นเทอร์โมพลาสติกที่สามารถหลอมเป็นเส้นใย ฟิล์ม หรือขึ้นรูปได้[1] โครงสร้างประกอบด้วยพอลิเมอร์ซ้ำกันหลายหน่วยที่จับกันด้วยพันธะเอไมด์[2] คล้ายพันธะเปปไทด์ในโปรตีน ไนลอนในเชิงอุตสาหกรรมใช้ผลิตผ้า เส้นใย ฟิล์ม หล่อเป็นวัสดุ และสามารถผสมกับสารเติมแต่งอื่น ๆ เพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการ[3]
ไนลอนถือเป็นพอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกสังเคราะห์ชนิดแรกที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์[4] เกิดจากดูปองท์ บริษัทเคมีภัณฑ์สัญชาติอเมริกันที่เคยพัฒนาเรยอน เส้นใยที่ได้จากเซลลูโลสเริ่มต้นโครงการในปี ค.ศ. 1927 โดยว่าจ้างวอลเลซ แคโรเธอส์ อาจารย์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดให้ทำการวิจัยเพื่อค้นหาวัสดุสังเคราะห์ ทีมของแคโรเธอส์ประสบความสำเร็จในการคิดค้นนีโอพรีน ยางสังเคราะห์ที่ได้จากคลอโรพรีนในปี ค.ศ. 1930[5] ก่อนแคโรเธอส์จะนำวิธีลากดึงด้วยความเย็นจากจูเลียน ดับเบิลยู ฮิลล์ เพื่อนร่วมงานมาใช้กับพอลิเอไมด์จนพัฒนาได้ไนลอน[6] ตัวอย่างแรกของไนลอน (ไนลอน 6,6) ถูกผลิตขึ้นในวันที่ 28 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1935[7] ผลิตภัณฑ์แรกที่ใช้ไนลอนเป็นส่วนประกอบคือแปรงสีฟัน[8] ก่อนจะได้รับความนิยมอย่างสูงในรูปแบบถุงน่องสตรีในงานนิทรรศการโลกที่นครนิวยอร์กในปี ค.ศ. 1939[9] อย่างไรก็ตามแม้ไนลอนจะสร้างกระแสตื่นตาตื่นใจในฐานะเส้นใยชนิดแรกที่มนุษย์คิดค้นได้และช่วยลดการนำเข้าเส้นไหมจากประเทศญี่ปุ่นซึ่งในขณะนั้นกำลังมีความสัมพันธ์ตึงเครียดกับสหรัฐ แต่มีประชาชนบางส่วนที่สงสัยและหวาดกลัวไนลอนจากข่าวลือต่าง ๆ นานา[10]: 126–128 จนกระทั่งได้รับการยอมรับทั่วไปเมื่อล่วงเข้าหลังสงครามโลกครั้งที่สองที่ไนลอนได้รับการพัฒนาให้ทนทานและใช้งานได้หลากหลายขึ้น[10]: 151–152
ไนลอนเป็นพอลิเมอร์แบบควบแน่นหรือโคพอลิเมอร์ เกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างมอนอเมอร์ที่มีหมู่เอมีนกับกรดคาร์บอกซิลิกอย่างละเท่า ๆ กัน ไนลอนส่วนใหญ่ผลิตได้จากปฏิกิริยาระหว่างไดเอมีนกับกรดไดคาร์บอกซิลิก หรือแลกแทมหรือกรดอะมิโนทำปฏิกิริยากับตัวมันเอง[11] ไนลอนมีหลายประเภท เช่น ไนลอน 66, ไนลอน 6, ไนลอน 510 และไนลอน 1,6 โดยตัวเลขที่ตามท้ายชื่อบ่งชี้ถึงจำนวนอะตอมคาร์บอนในแต่ละหน่วยมอนอเมอร์[12] เช่น ไนลอน 6 เกิดจากคาโปรแลกแทมที่มีคาร์บอน 6 อะตอมทำปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเปิดวงด้วยตัวเอง ขณะที่ไนลอน 66 เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างเฮกซะเมทิลีนไดเอมีนกับกรดอะดิพิก ซึ่งทั้งสองมอนอเมอร์มีคาร์บอน 6 อะตอมเหมือนกัน คุณสมบัติทั่วไปของเส้นใยไนลอนได้แก่ มีความทนต่อแรงดึง ความต้านทานการขัดถู และความยืดหยุ่นสูง[13] ผ้าไนลอนมีความไวไฟต่ำเมื่อเทียบกับผ้าฝ้ายและเรยอน แต่เมื่อติดไฟแล้วผ้าไนลอนจะหลอมละลายติดผิวหนังได้[14]
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ไนลอนส่วนใหญ่ถูกนำไปผลิตเป็นร่มชูชีพ ยางรถยนต์ เต็นท์ ปอนโช และเชือก[15] หลังสงครามดูปองท์ร่วมมือกับนักออกแบบที่มีชื่อเสียงอย่างโกโก ชาแนลและคริสตีย็อง ดียอร์ออกแบบเสื้อผ้าที่ทำจากไนลอนจนได้รับความนิยม[9] ปัจจุบันไนลอนสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย เช่น หล่อเป็นชิ้นส่วนรถยนต์ หรือสกรู เฟือง และปะเก็นที่รองรับความเค้นต่ำถึงปานกลาง[16] ทำเป็นขนแปรงสีฟัน เอ็นตกปลา หรือเอ็นสำหรับเครื่องตัดหญ้า นอกจากนี้ยังทำเป็นฟิล์มบรรจุภัณฑ์และฟิล์มถนอมอาหาร[17][18]
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Kohan, Melvin (1995). Nylon Plastics Handbook. Munich: Carl Hanser Verlag. ISBN 1569901899.
- ↑ Clark, Jim. "Polyamides". Chemguide. สืบค้นเมื่อ 27 January 2015.
- ↑ "Nylons (Polyamide)". British Plastics Federation. สืบค้นเมื่อ 19 June 2017.
- ↑ "Science of Plastics". Science History Institute. 2016-07-18. สืบค้นเมื่อ 26 March 2018.
- ↑ "Neoprene: The First Synthetic Rubber - Chlorine Chemistry Council". American Chemistry Council. November 2004. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2020-09-26. สืบค้นเมื่อ September 20, 2020.
- ↑ Stout, David (1996-02-01). "Julian W. Hill, Nylon's Discoverer, Dies at 91". The New York Times (ภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน). ISSN 0362-4331. สืบค้นเมื่อ 2019-08-14.
- ↑ Hermes, Enough for One Lifetime p.217
- ↑ Nicholson, Joseph L.; Leighton, George R. (August 1942). "Plastics Come of Age". Harper's Magazine. pp. 300–307. สืบค้นเมื่อ 5 July 2017.
- ↑ 9.0 9.1 Wolfe, Audra J. (2008). "Nylon: A Revolution in Textiles". Chemical Heritage Magazine. 26 (3). สืบค้นเมื่อ 20 March 2018.
- ↑ 10.0 10.1 Meikle, Jeffrey L. (1995). American plastic : A cultural history (1. ppb. print ed.). New Brunswick, NJ: Rutgers University Press. ISBN 0813522358.
- ↑ Ratner, Buddy D. (2013). Biomaterials science : an introduction to materials in medicine (3rd ed.). Amsterdam: Elsevier. pp. 74–77. ISBN 9780080877808. สืบค้นเมื่อ 5 July 2017.
- ↑ Cowie, J.M.G. (1991). Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials (2nd ed.). Blackie. pp. 16-17. ISBN 0-216-92980-6.
- ↑ "Polyamide Fibers (Nylon)". Polymer Database. สืบค้นเมื่อ September 20, 2020.
- ↑ Workshop on Mass Burns (1968 : Washington, D.C.) (1969). Phillips, Anne W.; Walter, Carl W. (บ.ก.). Mass burns : proceeding of a workshop, 13-14 March 1968 / sponsored by the Committee on Fire Research, Division of Engineering, National Research Council and the Office of Civil Defense, Dept. of the Army. Washington, D.C.: National Academy of Sciences ; Springfield, Va. : reproduced by the Clearinghouse for Federal Scientific & Technical Information. p. 30. สืบค้นเมื่อ 5 July 2017.
- ↑ "The History and Future of Plastics". Conflicts in Chemistry: The Case of Plastics. 2016-07-18. สืบค้นเมื่อ 20 March 2018.
- ↑ Youssef, Helmi A.; El-Hofy, Hassan A.; Ahmed, Mahmoud H. (2011). Manufacturing technology : materials, processes, and equipment. Boca Raton, FL: Taylor & Francis/CRC Press. p. 350. ISBN 9781439810859.
- ↑ "Polyamide Nylon: Properties, Production and Applications". Matmatch. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2020-10-01. สืบค้นเมื่อ September 20, 2020.
- ↑ "Nylon". Encyclopedia.com. สืบค้นเมื่อ September 20, 2020.