工程塑料--尼龍材料誕生記

尼龍是世界上首先研制出的一種合成纖維， 也是目前工程塑料中產(chǎn)量最大的品種。 人們對尼龍并不陌生。在日常生活中尼龍制品比比皆是，但是知道它歷史的人就很少了。作為塑料圈的一員，不懂尼龍的歷史怎么說得過去呢？
    尼龍的發(fā)展簡史：
    1931年：杜邦公司的卡羅澤斯開發(fā)尼龍-66，成為最先開工業(yè)化的工程塑料，并于1939年杜邦公司組織生產(chǎn)。
    1942年：德國人開發(fā)了尼龍-6的工業(yè)技術(shù)，并作為纖維開發(fā)應(yīng)用。
    1961年：中國開發(fā)PA1010。
    1972年：杜邦公司開發(fā)芳香族尼龍工業(yè)化技術(shù)。

    尼龍的誕生記
    1927 年杜邦決定每年支付25 萬美元作為研究費用，并開始聘請化學(xué)研究人員，到1928 年杜邦公司在特拉華州威爾明頓的總部所在地成立了基礎(chǔ)化學(xué)研究所，年僅32 歲的卡羅瑟斯（Wallace H. Carothers,1896 ～1937) 博士受聘擔(dān)任該所有機(jī)化學(xué)部的負(fù)責(zé)人。
   卡羅瑟斯的想法是做一個高聚物纖維，它的面料熔點必須高到足以經(jīng)受住正常使用，同時還需低到足以進(jìn)行處理和批量紡織。一開始卡羅瑟斯選擇了二元醇與二元羧酸的反應(yīng)，想通過這一被人熟知的反應(yīng)來了解有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)間的關(guān)系。在進(jìn)行縮聚反應(yīng)的實驗中，得到了分子量約為5000的聚酯分子。為了進(jìn)一步提高聚合度，卡羅瑟斯改進(jìn)了高真空蒸餾器并嚴(yán)格控制反應(yīng)的配比，使反應(yīng)進(jìn)行得很完全，在不到兩年的時間里使聚合物的分子量達(dá)到10000～20000。    1930 年，卡羅瑟斯用乙二醇和癸二酸縮合制取聚酯，羅瑟斯的同事希爾在從反應(yīng)器中取出熔融的聚酯時發(fā)現(xiàn)了一種有趣的現(xiàn)象：這種熔融的聚合物能像棉花糖那樣抽出絲來，而且這種纖維狀的細(xì)絲即使冷卻后還能繼續(xù)拉伸，拉伸長度可以達(dá)到原來的幾倍，經(jīng)過冷拉伸后纖維的強(qiáng)度和彈性大大增加。這種奇特現(xiàn)象使他們預(yù)感到這種特性可能具有重大應(yīng)用價值，有可能用熔融的聚合物來紡制纖維。
     然而，繼續(xù)研究表明，從聚酯得到纖維只具有理論上的意義。因為高聚酯在100 ℃以下即熔化，特別易溶于各種有機(jī)溶劑，只是在水中還稍穩(wěn)定些，因此不適合用于紡織。隨后，卡羅瑟斯和他的助手專注于尋找新的材料，酰胺由酸及氨的衍生物制成的材料。1934年5月，化學(xué)家唐·科夫曼取得了第一個超聚酰胺。兩個月后，化學(xué)家韋斯利彼得森做出了以蓖麻油作原料的聚酰胺，但蓖麻油并沒有足夠大的量能被用做原料。
    卡羅瑟斯又對這一系列的聚酯和聚酰胺類化合物進(jìn)行深入的研究。經(jīng)過多方對比， 1935年2月28日首次由己二胺和己二酸合成出的聚酰胺6/6。這種聚酰胺不溶于普通溶劑，熔點為263 ℃，高于通常使用的熨燙溫度，拉制的纖維具有絲的外觀和光澤，在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上也接近天然絲，其耐磨性和強(qiáng)度超過當(dāng)時任何一種纖維。
    接著，杜邦公司又解決了生產(chǎn)聚酰胺6/6原料的工業(yè)來源問題，于 1939年12月12日重新定名為耐綸(Nylon)開始工業(yè)化生產(chǎn)，這也是最早實現(xiàn)工業(yè)化的合成纖維品種。
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