Nailon

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Nailon
Densidá 1150 kg/m³
Conductividá eléctrica(σ) 10-12 (m·ohm)-1
Conductividá térmica 0.25 W/(m·K)
Nailon 6 (enriba) y nailon 6,6 (embaxo), amosando la dirección de los enllaces peptídicos, única diferencia estructural ente ellos.

El nailon (de la marca comercial rexistrada: nylon®) ye un polímeru artificial que pertenez al grupu de les poliamidas. Xenérase formalmente por policondensación d'un diácido con una diamina. La cantidá de átomus de carbonu nes cadenes de la amina y del ácidu puede indicase detrás de los iniciales de poliamida. El más conocíu, el PA6.6 ye polo tanto'l productu formal del ácidu hexanodioico (acedu adípico) y la hexametilenodiamina.

Por razones práctiques nun s'utiliza l'ácidu y la amina, sinón soluciones de la amina y del cloruru del diácido. Ente los dos fases, fórmase'l polímeru que puede ser espandíu pa dar el filo de nailon.

Un polímeru paecíu ye'l perlón que se forma por apertura y polimerización d'una lactama, xeneralmente la caprolactama. La diferencia mora en que nel nailon les cadenes tán formaes por polímeros de la fórmula de xeneral ( ..-NH-C(=O)-(CH2)n-C(=O)-NH-(CH2)m-...) ente que nel perlón les cadenes tienen la secuencia ( ..-NH-C(=O)-(CH2)n-NH-C(=O)-(CH2)n-...).

El descubridor del nailon y quien lo patentó de primeres foi Wallace Hume Carothers. El descubrimientu foi'l día 28 de febreru de 1935, pero nun foi patentáu hasta'l 20 de setiembre de 1938 (O.S. Patents 2130523, 2130947 et 2130948). A la muerte d'ésti, la empresa DuPont caltuvo la patente. Los Llaboratorios DuPont, en 1938, producieron esta fibra sintética fuerte y elástica, que reemplazaría en parte a la seda y el rayón.

El nailon ye una fibra testil elástica y resistente, nun la ataca el virugu, nun precisa plancháu y utilízase na confección de medies, texíos y teles de puntu, tamién goches y sedales. El nailon moldiáu utilízase como material duro na fabricación de diversos instrumentos, como mangos de cepiyos, peñes, etc.

Con esti inventu, revolucionar en 1938 el mercáu de les medies, cola fabricación de les medies de nailon, pero llueu se fixeron bien difíciles de consiguir, porque al añu siguiente los Estaos Xuníos entraron na Segunda Guerra Mundial y el nailon foi necesariu pa faer material de guerra, como cuerdes y paracaíes. Pero antes de les medies o de los paracaíes, el primer productu de nailon foi'l cepiyu de dientes con goches de nailon. Les primeres partíes llegaron a Europa en 1945.

Etimoloxía[editar | editar la fonte]

Créese qu'el so nome ye un xuegu de palabres, faciendo referencia a NY (Nueva York) y Lon (Londres), dos ciudaes que conxugaes n'idioma inglés dan como resultáu NyLon, yá que lo afayaríen dos investigadores que vivíen unu en cada ciudá.

Según John W. Eckelberry (DuPont)[ensin referencies], "nyl" ye una sílaba escoyida al azar y "on" ye n'inglés un sufixu de munches fibres.

Otra versión diz que'l nome tendría de ser "non-run", indicando que les medies feches por esti material nun se rompíen con facilidad pero por razones xurídiques foi camudáu a Nylon.

Otra lleenda atribúi'l nome a abreviaciones de exclamaciones como "Now You Lousy Old Nipponese" (o "Now You Look Old Nippon" o "Now You Loose Old Nippon") en contra d'el xaponeses al tratase d'un sustitutu de la seda que s'importara de China ocupada polos xaponeses na Segunda Guerra Mundial.

Propiedaes[editar | editar la fonte]

Mientres la fabricación les fibres de nailon son sometíes a extrusión, texturizado y filáu en fríu hasta algamar cerca de 4 vegaes el so llargor orixinal, lo cual aumenta'l so cristalinidad y resistencia a la tracción.

Resistencia[editar | editar la fonte]

Resistencia Química |----- Compuestu Valor
Alcoholes ----- Cetonas ----- Grases y Aceites ----- Halóxenos ----- Hidrocarburos Arumosos -----

La so mafa de fundíu ye bien baxa, lo cual puede acarretar dificultaes nel tresformamientu industrial, y la so esposición albentestate puede causar una fragilización y un cambéu de color salvu si hai estabilización o protección previa.

Al nailon puede amestáse-y fibra de vidriu p'apurrir una medría na rixidez..

Ye un polímeru cristalín yá que se-y da un tiempu por que se entame y esfrézase amodo, siendo por esto bien resistente.

Les cadenes de nailon con un númberu par d'átomos de carbonu ente los grupos amida son más compactes y los sos puntos de fusión van ser más altos que los nailons con un númberu impar de átomus de C. El puntu de fusión mengua y la resistencia a l'agua aumenta a midida que aumenta'l númberu de grupos metileno ente los grupos amida.

Puntu de fusión y solubilidá[editar | editar la fonte]

El nailon ye soluble en fenol, cresol y ácidu fórmico. El so puntu de fusión ye de 263 °C.

Mecanismu de reacción[editar | editar la fonte]

El nailon 6,6 tien un monómero, que se repite n vegaes, cuanto sía necesariu pa dar forma a una fibra. El primera 6 qu'acompaña al nailon diznos el númberu de carbonos de la amida y la segunda cifra ye'l númberu de carbonos de la cadena aceda.

El nailon 6,6 sintetizar por condensación nel llaboratoriu a partir de cloruru de adipoílo y hexametilenodiamina. Pero nuna planta industrial de nailon, fabrícase xeneralmente faciendo reaccionar l'ácidu adípico (deriváu del fenol) cola hexametilenodiamina (deriváu del amoniacu).

Cinética[editar | editar la fonte]

Como'l nailon producir por condensación, la cinética ye por pasos. Por cuenta de que hai menos masa nel polímeru que nos monómeros orixinales, dicimos que'l polímeru ta entestáu con al respective de los monómeros. El subproductu ye agua y denominar entestáu.

Les polimerizaciones por condensación xeneren subproductos. Les polimerizaciones por adición, non.

Estructura[editar | editar la fonte]

El nailon 6,6 ye una estructura heterogénea yá que ta conformáu por C, H, CO, NH.

Estáu[editar | editar la fonte]

Acordies con la funcionalidad F=2, el nailon ye una fibra, xeneralmente d'alta densidá.

La organización de les molécules y l'enfriamientu cuidadosu con que se fai pa esti fin, determina que'l polímeru sía cristalín

Fuerces moleculares[editar | editar la fonte]

Les fuerces moleculares del nailon son secundaries. Presenta fuerza de London (non polar) y múltiples pontes d'hidróxenu, como puede vese na gráfica anterior.

Los enllaces por ponte d'hidróxenu y otres interacciones secundaries ente cadenes individuales, caltienen fuertemente xuníes a les cadenes polimériques. Tan fuerte, qu'éstes nun pruyir particularmente esmucise una sobre otra.

Esto significa que cuando usté espurre les fibres de nailon, nun s'estienden enforma, si ye que lo faen. Lo cual esplica por qué les fibres son ideales pa emplegales en filos y lluries.

Bonu, nesi casu, creo que puedo dici-y que les fibres tamién tienen los sos inconvenientes. Magar tienen bona fuerza tensil, ye dicir que son resistentes cuando-y les espurre, polo xeneral tienen baxa fuerza compresional, esto ye, son débiles cuando s'apertar o s'estrúin. Amás, les fibres tienden a ser resistentes nuna dirección, la dirección na cual tán empobinaes. Si espurrir n'ángulos rectos a la dirección de la so orientación, tienden a debilitase.

Por cuenta de esta estraña combinación de resistencies y debilidaes, de cutiu resulta una bona idea emplegar les fibres juntamente con otru material, como un termorrígido.

Les fibres frecuentemente son usaes pa reforzar los termorrígidos. Compensen les falencias de los termorrígidos y de la mesma, les resistencies de los termorrígidos faen lo propio coles falencias de les fibres.

Cuando un termorrígido o cualesquier otru polímeru ye reforzáu d'esta miente con una fibra, dizse que ye un material compuesto.

Policondensación y etapes[editar | editar la fonte]

El nailon producir por mediu de policondensación.

Cuando'l osíxenu del carbonilo ye protonado, vuélvese muncho más vulnerable al ataque del nitróxenu de la nuesa diamina. Esto asocede porque l'osíxenu protonado porta una carga positiva.

Al osíxenu nun-y gusta tener una carga positiva. Entós atrai escontra sigo mesmu los electrones que comparte col carbonilo. Esto dexa al carbonu del carbonilo deficiente d'electrones y llistu por que'l nitróxenu de la amina dóne-y un par.

El dímero, si deseyar, tamién puede reaccionar con otros dímeros pa formar un tetrámeru. O puede reaccionar con un trímero pa formar un pentámeru y de la mesma reaccionar con oligómeros más grandes.

Finalmente, cuando esto asocede, los dímeros tresformar en trímeros, tetrámeros y oligómeros más grandes y estos oligómeros reaccionen ente sigo pa formar oligómeros entá más grandes. Esto sigue asina hasta que se faen lo suficientemente grandes como pa ser consideraos polímeros

Por que les moléculas crezan lo suficiente como pa ser consideraes polímeros, tenemos que faer esta reacción so vacíu. Nesti casu, tol subproductu enagua se evaporará y va ser esaniciáu del mediu de reacción. Tenemos De desfacer de l'agua por cuenta de una pequena riegla llamada Principiu de -y Châtelier.

Como se dixo antes, la reacción nun precisa un catalizador acedu pa llevase a cabu; La razón pola que se sabe esto, ye que cuando averamos a la fin de la polimerización, onde nun hai munchos grupos acedos remanentes pa portase como catalizadores, la reacción entá prosigue.

Esto ye, la amina puede reaccionar colos acedos carboxílicos non protonados. Si nun fuera asina, non podría llograse nailon 6,6 d'altu pesu molecular ensin un catalizador esternu, una y bones la reacción detener a conversiones más altes, cuando nun haya abondos grupos acedos p'actuar como catalizadores. La materia primo pa la producción de nailón 66 ye'l bencenu, que derívase del crackeo y de la reformación del petróleu

Enllaces esternos[editar | editar la fonte]

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