工程塑料--尼龙材料诞生记

尼龙是世界上首先研制出的一种合成纤维， 也是目前工程塑料中产量最大的品种。 人们对尼龙并不陌生。在日常生活中尼龙制品比比皆是，但是知道它历史的人就很少了。作为塑料圈的一员，不懂尼龙的历史怎么说得过去呢？
    尼龙的发展简史：
    1931年：杜邦公司的卡罗泽斯开发尼龙-66，成为最先开工业化的工程塑料，并于1939年杜邦公司组织生产。
    1942年：德国人开发了尼龙-6的工业技术，并作为纤维开发应用。
    1961年：中国开发PA1010。
    1972年：杜邦公司开发芳香族尼龙工业化技术。

    尼龙的诞生记
    1927 年杜邦决定每年支付25 万美元作为研究费用，并开始聘请化学研究人员，到1928 年杜邦公司在特拉华州威尔明顿的总部所在地成立了基础化学研究所，年仅32 岁的卡罗瑟斯（Wallace H. Carothers,1896 ～1937) 博士受聘担任该所有机化学部的负责人。
   卡罗瑟斯的想法是做一个高聚物纤维，它的面料熔点必须高到足以经受住正常使用，同时还需低到足以进行处理和批量纺织。一开始卡罗瑟斯选择了二元醇与二元羧酸的反应，想通过这一被人熟知的反应来了解有机分子的结构及其性质间的关系。在进行缩聚反应的实验中，得到了分子量约为5000的聚酯分子。为了进一步提高聚合度，卡罗瑟斯改进了高真空蒸馏器并严格控制反应的配比，使反应进行得很完全，在不到两年的时间里使聚合物的分子量达到10000～20000。    1930 年，卡罗瑟斯用乙二醇和癸二酸缩合制取聚酯，罗瑟斯的同事希尔在从反应器中取出熔融的聚酯时发现了一种有趣的现象：这种熔融的聚合物能像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，拉伸长度可以达到原来的几倍，经过冷拉伸后纤维的强度和弹性大大增加。这种奇特现象使他们预感到这种特性可能具有重大应用价值，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，卡罗瑟斯和他的助手专注于寻找新的材料，酰胺由酸及氨的衍生物制成的材料。1934年5月，化学家唐·科夫曼取得了第一个超聚酰胺。两个月后，化学家韦斯利彼得森做出了以蓖麻油作原料的聚酰胺，但蓖麻油并没有足够大的量能被用做原料。
    卡罗瑟斯又对这一系列的聚酯和聚酰胺类化合物进行深入的研究。经过多方对比， 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。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。
    接着，杜邦公司又解决了生产聚酰胺6/6原料的工业来源问题，于 1939年12月12日重新定名为耐纶(Nylon)开始工业化生产，这也是最早实现工业化的合成纤维品种。
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