Nylon (polyamid): syntetické vlákno, vlastnosti, použití a historie

Nylon (polyamid): historie, vlastnosti a praktické použití — od oděvů po padáky a lana. Objev Wallace Carothers, využití a údržba syntetického vlákna.

Nylon je umělé vlákno. Je jedním z nejčastěji používaných polyamidů a poprvé byl použit 28. února 1935.

Nylon je hedvábný materiál, který byl poprvé použit v zubních kartáčcích. Je pevný, tvrdý a odolný vůči vodě. Používá se k výrobě oděvů. Ve skutečnosti se polyamidy nejčastěji používají pro syntetická vlákna v oděvech. Z nylonu lze vyrábět i další materiály, například padáky, lana, provázky na pneumatiky, koberce, rybářské sítě a látky a ponožky.

Nylon vynalezl Wallace Carothers ve společnosti Du-Pont.

Vlastnosti

• Mechanické vlastnosti – nylon má vysokou pevnost v tahu, dobrou odolnost proti oděru a pružnost; díky tomu se často používá tam, kde je požadována pevnost a životnost vláken nebo dílů.
• Teplota tání – závisí na typu: u nejběžnějších typů se pohybuje přibližně od ~215 °C (nylon 6) do ~265 °C (nylon 6,6).
• Hygroskopičnost – nylon pohlcuje vlhkost ze vzduchu; vlhkost mění jeho mechanické vlastnosti (snižuje křehkost, zvyšuje pružnost a tažnost).
• Odolnost vůči chemikáliím – dobrou odolnost proti olejům a uhlovodíkům; je však citlivý na silné mineralní kyseliny a oxidační činidla.
• Elektrické vlastnosti – při nižší vlhkosti je dobrý elektrický izolant, vlhkost tyto vlastnosti snižuje.
• Požární chování – nylon hoří, při hoření může tát a kapat; hoří pomaleji než některé jiné polymery, ale není nehořlavý.

Typy a chemie

Pod označením „nylon“ se skrývá několik druhů polyamidů. Nejběžnější jsou:

• Nylon 6,6 – získává se kondenzací hexamethylenediaminu a adipové kyseliny; typicky vykazuje vyšší teplotu tání a pevnost.
• Nylon 6 – vyrábí se z ε‑kaprolaktamu (otevřením cyklického monomeru); má mírně nižší teplotu tání a jiné zpracovatelské vlastnosti.

Oba typy lze zpracovávat technikami jako vytlačování, vstřikování a předení vláken.

Výroba

• Syntéza – nylon 6,6 vzniká polykondenzací diaminu a di‑kyseliny; nylon 6 vzniká ring‑opening polymerizací kaprolaktamu. Procesy probíhají v chemických závodech s přesnou kontrolou teploty a stupně polymerace.
• Zpracování – polymer se roztaví a vytlačuje do vláken nebo tvarovaných dílů. Vlákna se následně chemicky nebo mechanicky upravují (barvení, zesílení, povrchové úpravy).

Použití

Nylon má široké spektrum využití v textilním i průmyslovém sektoru. Mezi hlavní oblasti patří:

• Textilie a oděvy – punčochy, sportovní oblečení, elastické směsi, podšívky, ponožky; nylon je oblíbený pro svou pevnost a odolnost vůči oděru.
• Průmyslová vlákna – padáky, lana, rybářské sítě, tažné šňůry, karabiny a jiné technické textilie.
• Interiéry a domácnost – koberce, dekorační látky, kartáčové štětiny (např. zubní kartáčky).
• Automobilový průmysl a technické díly – ozubená kola, ložiska, kryty, spojovací prvky, komponenty interiéru a vnějších částí.
• Ostatní – provázky pro pneumatiky, tkaniny pro sedadla, sportovní vybavení a další aplikace.

Historie

Nylon byl vyvinut v laboratořích společnosti DuPont pod vedením Wallacea Carotherse. První úspěšné syntetické polyamidy se objevily v 30. letech 20. století; z komerčního hlediska si nylon získal proslulost díky použití v zubních kartáčcích a později zejména u punčoch (nylonové punčochy se staly populární koncem 30. let a počátkem 40. let). Během druhé světové války byl prioritně využit pro vojenské účely (např. padáky, lana), což dočasně omezilo civilní spotřebu.

Pozn.: „Nylon“ byl původně obchodní značkou firmy DuPont, postupně se stal obecným názvem pro skupinu polyamidů.

Ekologie a recyklace

• Odpad a rozklad – nylon je obecně málo biologicky odbouratelný; v přírodě se rozkládá velmi pomalu.
• Recyklace – existuje mechanická i chemická recyklace: nylon 6 lze depolymerací vrátit na kaprolaktam; mechanické recyklované granuláty se používají pro méně náročné aplikace.
• Mikroplasty – praním textilií dochází k uvolňování mikrovláken; snižování emisí lze dosáhnout použitím filtrů, pracích sáčků nebo technologií ve výrobě oděvů.
• Alternativy – probíhá vývoj biologicky odbouratelných polyamidů a ekologičtějších výrobních postupů, ale klasický nylon zůstává díky svým vlastnostem široce používaný.

Péče o nylonové výrobky

• Perte při nižších teplotách, aby nedošlo k poškození vláken a ztrátě elasticitě.
• Vyvarujte se silnému vybělení a agresivním chemikáliím, které mohou poškodit strukturu materiálu.
• Sušte při nízké teplotě nebo volně rozložené, vysoké teploty mohou způsobit smršťování nebo tání u tenčích částí.

Stručně řečeno, nylon (polyamid) je univerzální syntetické vlákno s výbornou pevností, odolností a širokým spektrem aplikací — od oděvů přes technická vlákna až po pevné plastové díly. Současným výzvám v oblasti životního prostředí se průmysl přizpůsobuje zaváděním recyklačních technologií a inovací v oblasti udržitelnějších materiálů.

Hledání podle dopisu