تاریخچه نایلون

اولین نوع الیافی که توسط انسان‌ ها ساخته شده است، نایلون می‌ باشد. این الیاف از ترکیب پلیمر و پلی آمید ساخته شده است. نایلون امروزه آنقدر در زندگی انسان‌ ها مورد استفاده قرار می‌ گیرد که در نبود آن زندگی‌ ها با مشکل مواجه خواهد شد. تاریخ ساخت این الیاف به سال 1935 میلادی بر می‌ گردد، زمانی که والاس کارتروز Wallace Carothers که یکی از متخصصین در حوزه شیمی شرکت دوپونت آمریکا بود نایلون را ایجاد کرد.

کمپانی دوپنت که توسط ایلودر ایرنه دوپن احداث شد، ابتدا باروت و بعداً رنگ های سلولزی تولید می کرد. پس از جنگ دوم جهانی، دوپن آمونیای مصنوعی و مواد شیمیایی دیگری تولید می کرد. دوپن تولید فیبر برپایه سلولز را آزمایش کرد، که در نهایت منجر به تولید فیبر مصنوعی ریون (ابریشم مصنوعی) شد. آزمایشات دوپن با ابریشم مصنوعی، آغازی بر تولید و بازاریابی نایلون بود.

اختراع نایلون توسط دوپن 9 سال طول کشید، این پروژه محصول ساختاری جدید در شرکت دوپن بود که توسط چارلز استاین در 1927 پیشنهاد شد، که در آن دپارتمان مواد شیمیایی متشکل از چند تیم تحقیقاتی کوچک تحقیقاتی شیمی بود. مدرس هاروارد، والاس هیوم کاروترز برای هدایت تیم تحقیقاتی پلیمر استخدام شد. در ابتدا به او اجازه داده شد که روی تحقیقات محض، ساختن و آزمایش کردن نظریه های شیمیدان آلمانی، هرمن اِشتاودینگر، تمرکز کند. او بسیار موفق بود، زیراکه تحقیقاتی که او انجام داد دانش پلیمر را بسیار بهبود بخشید و به پیشرفت علوم کمک کرد.

امروزه، یکی از پرکاربردترین پلیمرهای مورد استفاده برای افراد، نایلون است. در بعضی از منابع آمده است که دانشمندان در حین انجام آزمایشات به موادی رسیدند که قابلیت ارتجاعی داشت و در هنگام سرد شدن نیز همچنان این ویژگی را دارا بود. رخ دادن این اتفاق سبب شد تا آنها به استفاده از این ماده تولید شده در تهیه الیاف پوشاک فکر کنند و بعد از آن ایده تولید نایلون ایجاد شد.

 نام‌ گذاری نایلون

کمپانی دوپونت که والاس کارتروز با کمک آن‌ ها موفق به تولید نایلون شد، برای نام گذاری ماده تولیدی خود راهی طولانی‌ را طی کرد. جان اکلبری یکی از افراد شرکت دوپونت اعلام کرد که برای نام الیاف ایجاد شده از “نایل” و “ون” استفاده شده است که ون از پسوند فیبرهایی همچون کتان و ریون برداشته شده است. در کتابی که توسط کمپانی دوپونت نوشته شد، توضیحاتی در خصوص نام این محصول که به عنوان نوران NoRun شناخته می‌ شود، منتشر شد. به علت آنکه این محصول دارای ویژگی‌ هایی مرتبط با نام خود نبود ( ویژگی شکاف پذیری را نداشت.)، نام آن اصلاح شد و به اسم nourian معروف شد و برای بهتر خوانده شدن آن به nilon تغییر یافت.

مواد سازنده نایلون

در ساخت نایلون از عناصری همچون هیدروژن، نیتروژن، کربن و اکسیژن استفاده شده است. به طور طبیعی تمامی این عناصر در طبیعت وجود دارند. به عنوان نمونه کربن را می‌ توان از موادی همچون زغال سنگ، نیتروژن و اکسیژن را از هوا و هیدروژن را نیز از آب گرفت. با توجه به آنکه علم روز به روز در حال پیشرفت است و جمعیت انسان‌ ها نیز افزایش می‌ یابد و نوع زندگی نیز همواره در حال تغییر است، پس در منابع تولید این عناصر نیز تغییراتی ایجاد خواهد شد. امروزه با توجه به تغییراتی که در منابع و تکنولوژی به وجود آمده است، این عناصر از نفت خام، چوب ذرت، پوسته جو و گاز طبیعی گرفته می‌ شود.

محبوبیت بلندمدت نایلون

علیرغم کمبود نفت در دهه 1970، مصرف منسوجات نایلونی از 1960 تا 1980 سالانه 7.5 درصد افزایش یافت. اما تولید کل بافته های مصنوعی در اوایل دهه 70 از 63% کل تولیدات نساجی دنیا به 45% کاهش یافت.

تا سال 2008، نایلون حدود 12% (حدود 8 میلیون پوند) از کل تولید بافته های مصنوعی دنیا را تشکیل می داد.
گرچه نایلون خالص ایرادات فراوانی دارد و امروزه به ندرت استفاده می شود، مشتقات آن کمک و تاثیرات بزرگی برای اجتماع داشته است. از کشفیات علمی مرتبط با تولید پلاستیک گرفته، تا تاثیر اقتصادی طی رکود و تغییر مد زنانه، نایلون محصولی انقلابی بوده است.

اولین پرچم قرارگرفته روی ماه، در تجلیلی نمادین، از جنس نایلون بود. نایلون یکی از بزرگترین نمادهای قرن امریکا است و بدون شک از نظر اکثریت در قرن بیستم هم رده کوکاکولا است. نایلون نه تنها یک محصول پیشرفته از نظر فناوری است، بلکه توجه عموم را نیز جلب کرده است.

سایر مصارف نایلون

پس از عرضه ملی نایلون در 1940، تولید آن افزایش یافت. 1300 تن از این بافته در طول سال 1940 تولید شد. در اولین سال عرضه، 64 میلیون جوراب شلواری نایلونی به فروش رسید.
درحالی که نایلون به عنوان ماده ای بادوام و نابودنشدنی بازاریابی می شد، تقریبا با دوبرابر قیمت جوراب شلواری های ابریشمی به فروش می رسید. (4.27$ برای هر پوند نایلون در مقابل 2.79$ برای هر پوند ابریشم).

فروش جوراب شلواری های نایلونی تا حدی مرهون تغییر پوشش زنان بود، همانطور که لورن هولدز توضیح می دهد: “تا سال 1939، لبه تحتانی لباس ها به بالا و سر زانوها رسیده بود، که از این نظر، انتهای دهه 1930 مانند ابتدای آن بود.” دامن های کوتاه تر، تقاضا برای جوراب شلواریی هایی را درپی داشت که پوشش کامل تری را بدون نیاز به بند، ارائه می داد.

با این حال، از 11 فوریه 1942، تولید نایلون از مصرف مشتری، به مصرف ارتش تغییر جهت داد. تولید جوراب شلواری های نایلونی و سایر ملبوس ها توسط دوپن متوقف و بیشتر نایلون تولیدی برای چتر نجات و چادر در جنگ جهانی دوم استفاده شد.

کاربرد نایلون

از بیشترین کاربردهای نایلون‌ ها می‌ توان به کاربردهای آن در ساخت الیاف پارچه در صنایع نساجی اشاره کرد. همچنین به علت ویژگی‌ های بسیاری که نایلون دارد، مانند قدرت مکانیکی بالای آن، در ساخت بسیاری از قطعات صنعتی کاربرد دارد. یکی از ویژگی‌ های نایلون که باعث افزایش کاربردهای آن شده است، بالا بودن نقطه ذوب نایلون به علت پیوندهای هیدروژنی ایجاد شده در بین زنجیرهای پلیمر است. همچنین پلیمرها به علت مقاوم بودن در برابر حل شدن در اسید فرمیک و پلی آمید‌ها نیز بسیار محبوب هستند. تنها نکته منفی پلیمرها، حل شدن این نوع ماده در حلال‌ ها است.

پلیمر چیست؟

پلیمر که با نام بسپار نیز شناخته می‌ شود، مولکول بزرگی است که از به هم پیوستن مولکول‌ های کوچکی که مونومر یا تکپار نام دارند، ساخته می‌ شود. عناصری که در پلمیر‌ها وجود دارند، عبارتند از: هیدروژن، گوگرد، کربن، فسفر و غیره. ویژگی‌ هایی که هر پلیمر دارد به اندازه مولکول سازنده آن بستگی دارد. این ویژگی‌ هایی که وابسته به اندازه و ابعاد مولکول است، شامل نقطه ذوب پلیمر، استحکام آن و دیگر خصوصیات فیزیکی پلیمر می‌ شود. با گسترش علم شیمی پلیمر، تنوع در ساخت انواع نایلون به سرعت گسترش یافت. بعد از سال 1950 با پیشرفت تکنولوژی، تولید انواع مختلف پلاستیک‌ های مقاوم در برابر حرارت و گرما نیز روز به روز بیشتر و پیشرفته‌ تر شد.