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尼龙的研发历程
来源:瑞安市君诚塑胶制造有限公司 作者:君诚塑胶 时间:2018-05-24
1927年美国最大的化学工业公司决定每年支付25万美元作为研究费用,并开始聘请化学研究人员。
1928年,该公司成立了基础化学研究所,年仅32岁的卡罗瑟斯博士受聘担任该所的负责人。
他主要从事聚合反应方面的研究,他首先研究双官能团分子的缩聚反应,通过二元醇和二元羧酸的酯化缩合,合成长链的、相对分子质量高的聚酯。

在不到两年的时间内,卡罗瑟斯在制备线型聚合物特别是聚酯方面,取得了重要的进展,将聚合物的相对分子质量提高到10 000~25 000,他把相对分子质量高于10 000的聚合物称为高聚物(Superpolymer)。
 
1930年,卡罗瑟斯的助手发现,二元醇和二元羧酸通过缩聚反应制取的高聚酯,其熔融物能像制棉花糖那样抽出丝来,而且这种纤维状的细丝即使冷却后还能继续拉伸,拉伸长度可达到原来的几倍,经过冷却拉伸后纤维的强度、弹性、透明度和光泽度都大大增加。
这种聚酯的奇特性质使他们预感到可能具有重大的商业价值,有可能用熔融的聚合物来纺制纤维,然而,继续研究表明,从聚酯得到纤维只具有理论上的意义。

因为高聚酯在100 ℃以下即熔化,特别易溶于各种有机溶剂,只是在水中还稍稳定些,因此不适合用于纺织。
随后卡罗瑟斯又对一系列的聚酯和聚酰胺类化合物进行了深入的研究。经过多方对比,选定他在1935年2月28日首次由己二胺和己二酸合成出的聚酰胺66(第一个6表示二胺中的碳原子数,第二个6表示二酸中的碳原子数)。

这种聚酰胺不溶于普通溶剂,熔点为263 ℃,高于通常使用的熨烫温度,拉制的纤维具有丝的外观和光泽,在结构和性质上也接近天然丝,其耐磨性和强度超过当时任何一种纤维,从其性质和制造成本综合考虑,在已知聚酰胺中它是最佳选择,接着,又解决了生产聚酰胺66原料的工业来源问题。
1938年10月27日正式宣布世界上第一种合成纤维诞生了,并将聚酰胺66这种合成纤维命名为尼龙(Nylon)。尼龙后来在英语中成了“从煤、空气、水或其他物质合成的,具有耐磨性和柔韧性、类似蛋白质化学结构的所有聚酰胺的总称”。
 
1939年实现工业化后定名为耐纶(Nylon),是最早实现工业化的合成纤维品种。
尼龙的合成奠定了合成纤维工业的基础,尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新,用这种纤维织成的尼龙丝袜既透明又比丝袜耐穿。
1939年10目24日公开销售尼龙丝长袜时引起轰动,被视为珍奇之物争相抢购。很多底层女人因为买不到丝袜,只好用笔在腿上绘出纹路,冒充丝袜。人们曾用“象蛛丝一样细,象钢丝一样强,象绢丝一样美”的词句来赞誉这种纤维,到1940年5月,尼龙纤维织品的销售遍及美国各地。
从第二次世界大战爆发直到1945年,尼龙工业被转向制降落伞、飞机轮胎帘子布、军服等军工产品。由于尼龙的特性和广泛的用途,第二次世界大战后发展非常迅速,尼龙的各种产品从丝袜、衣服到地毯、绳索、渔网等,以难以计数的方式出现。尼龙是三大合成纤维之一。
1958年4月,第一批中国国产己内酰胺试验样品终于在辽宁省锦西(现辽宁省葫芦岛)化工厂试制成功。产品送到北京纤维厂一次抽丝成功,从此拉开了中国合成纤维工业的序幕,因为它诞生在锦西(现辽宁省葫芦岛)化工厂,所以这种合成纤维后来就被命名为“锦纶”,也就是尼龙,由于锦纶在当时一穷二白的新中国建国初期具有重要的国防军事用途,因此锦纶诞生的意义不言而喻。
尼龙纤维是多种人造纤维的原材料,硬的尼龙被用在建筑业中,用尼龙制成的热气球,可以做得很大。

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