ไนลอน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
Nylon Nylon 6,6 Nylon 6,6 unit
ความหนาแน่น 1.15 g/cm3
สภาพนำไฟฟ้า (σ) 10−12 S/m
การนำความร้อน 0.25 W/(m·K)
จุดหลอมเหลว 463–624 K
190–350 °C
374–663 °F

ไนลอน (อังกฤษ: nylon) หรือ พอลิเอไมด์ (polyamide, PA) เป็นชื่อเรียกทั่วไปสำหรับกลุ่มพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ได้จากพอลิเอไมด์ชนิดแอลิแฟติกหรือกึ่งอะโรมาติก ไนลอนเป็นเทอร์โมพลาสติกที่สามารถหลอมเป็นเส้นใย ฟิล์ม หรือขึ้นรูปได้[1] โครงสร้างประกอบด้วยพอลิเมอร์ซ้ำกันหลายหน่วยที่จับกันด้วยพันธะเอไมด์[2] คล้ายพันธะเปปไทด์ในโปรตีน ไนลอนในเชิงอุตสาหกรรมใช้ผลิตผ้า เส้นใย ฟิล์ม หล่อเป็นวัสดุ และสามารถผสมกับสารเติมแต่งอื่น ๆ เพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการ[3]

ไนลอนถือเป็นพอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกสังเคราะห์ชนิดแรกที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์[4] เกิดจากดูปองท์ บริษัทเคมีภัณฑ์สัญชาติอเมริกันที่เคยพัฒนาเรยอน เส้นใยที่ได้จากเซลลูโลสเริ่มต้นโครงการในปี ค.ศ. 1927 โดยว่าจ้างวอลเลซ แคโรเธอส์ อาจารย์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดให้ทำการวิจัยเพื่อค้นหาวัสดุสังเคราะห์ ทีมของแคโรเธอส์ประสบความสำเร็จในการคิดค้นนีโอพรีน ยางสังเคราะห์ที่ได้จากคลอโรพรีนในปี ค.ศ. 1930[5] ก่อนแคโรเธอส์จะนำวิธีลากดึงด้วยความเย็นจากจูเลียน ดับเบิลยู ฮิลล์ เพื่อนร่วมงานมาใช้กับพอลิเอไมด์จนพัฒนาได้ไนลอน[6] ตัวอย่างแรกของไนลอน (ไนลอน 6,6) ถูกผลิตขึ้นในวันที่ 28 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1935[7] ผลิตภัณฑ์แรกที่ใช้ไนลอนเป็นส่วนประกอบคือแปรงสีฟัน[8] ก่อนจะได้รับความนิยมอย่างสูงในรูปแบบถุงน่องสตรีในงานนิทรรศการโลกที่นครนิวยอร์กในปี ค.ศ. 1939[9] อย่างไรก็ตามแม้ไนลอนจะสร้างกระแสตื่นตาตื่นใจในฐานะเส้นใยชนิดแรกที่มนุษย์คิดค้นได้และช่วยลดการนำเข้าเส้นไหมจากประเทศญี่ปุ่นซึ่งในขณะนั้นกำลังมีความสัมพันธ์ตึงเครียดกับสหรัฐ แต่มีประชาชนบางส่วนที่สงสัยและหวาดกลัวไนลอนจากข่าวลือต่าง ๆ นานา[10]:126–128 จนกระทั่งได้รับการยอมรับทั่วไปเมื่อล่วงเข้าหลังสงครามโลกครั้งที่สองที่ไนลอนได้รับการพัฒนาให้ทนทานและใช้งานได้หลากหลายขึ้น[10]:151–152

ไนลอนเป็นพอลิเมอร์แบบควบแน่นหรือโคพอลิเมอร์ เกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างมอนอเมอร์ที่มีหมู่เอมีนกับกรดคาร์บอกซิลิกอย่างละเท่า ๆ กัน ไนลอนส่วนใหญ่ผลิตได้จากปฏิกิริยาระหว่างไดเอมีนกับกรดไดคาร์บอกซิลิก หรือแลกแทมหรือกรดอะมิโนทำปฏิกิริยากับตัวมันเอง[11] ไนลอนมีหลายประเภท เช่น ไนลอน 66, ไนลอน 6, ไนลอน 510 และไนลอน 1,6 โดยตัวเลขที่ตามท้ายชื่อบ่งชี้ถึงจำนวนอะตอมคาร์บอนในแต่ละหน่วยมอนอเมอร์[12] เช่น ไนลอน 6 เกิดจากคาโปรแลกแทมที่มีคาร์บอน 6 อะตอมทำปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบเปิดวงด้วยตัวเอง ขณะที่ไนลอน 66 เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างเฮกซะเมทิลีนไดเอมีนกับกรดอะดิพิก ซึ่งทั้งสองมอนอเมอร์มีคาร์บอน 6 อะตอมเหมือนกัน คุณสมบัติทั่วไปของเส้นใยไนลอนได้แก่ มีความทนต่อแรงดึง ความต้านทานการขัดถู และความยืดหยุ่นสูง[13] ผ้าไนลอนมีความไวไฟต่ำเมื่อเทียบกับผ้าฝ้ายและเรยอน แต่เมื่อติดไฟแล้วผ้าไนลอนจะหลอมละลายติดผิวหนังได้[14]

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ไนลอนส่วนใหญ่ถูกนำไปผลิตเป็นร่มชูชีพ ยางรถยนต์ เต็นท์ ปอนโช และเชือก[15] หลังสงครามดูปองท์ร่วมมือกับนักออกแบบที่มีชื่อเสียงอย่างโกโก ชาแนลและคริสตีย็อง ดียอร์ออกแบบเสื้อผ้าที่ทำจากไนลอนจนได้รับความนิยม[9] ปัจจุบันไนลอนสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย เช่น หล่อเป็นชิ้นส่วนรถยนต์ หรือสกรู เฟือง และปะเก็นที่รองรับความเค้นต่ำถึงปานกลาง[16] ทำเป็นขนแปรงสีฟัน เอ็นตกปลา หรือเอ็นสำหรับเครื่องตัดหญ้า นอกจากนี้ยังทำเป็นฟิล์มบรรจุภัณฑ์และฟิล์มถนอมอาหาร[17][18]

อ้างอิง[แก้]

  1. Kohan, Melvin (1995). Nylon Plastics Handbook. Munich: Carl Hanser Verlag. ISBN 1569901899.
  2. Clark, Jim. "Polyamides". Chemguide. สืบค้นเมื่อ 27 January 2015.
  3. "Nylons (Polyamide)". British Plastics Federation. สืบค้นเมื่อ 19 June 2017.
  4. "Science of Plastics". Science History Institute. 2016-07-18. สืบค้นเมื่อ 26 March 2018.
  5. "Neoprene: The First Synthetic Rubber - Chlorine Chemistry Council". American Chemistry Council. November 2004. สืบค้นเมื่อ September 20, 2020.
  6. Stout, David (1996-02-01). "Julian W. Hill, Nylon's Discoverer, Dies at 91". The New York Times (in อังกฤษ). ISSN 0362-4331. สืบค้นเมื่อ 2019-08-14.
  7. Hermes, Enough for One Lifetime p.217
  8. Nicholson, Joseph L.; Leighton, George R. (August 1942). "Plastics Come of Age". Harper's Magazine. pp. 300–307. สืบค้นเมื่อ 5 July 2017.
  9. 9.0 9.1 Wolfe, Audra J. (2008). "Nylon: A Revolution in Textiles". Chemical Heritage Magazine. 26 (3). สืบค้นเมื่อ 20 March 2018.
  10. 10.0 10.1 Meikle, Jeffrey L. (1995). American plastic : A cultural history (1. ppb. print ed.). New Brunswick, NJ: Rutgers University Press. ISBN 0813522358.
  11. Ratner, Buddy D. (2013). Biomaterials science : an introduction to materials in medicine (3rd ed.). Amsterdam: Elsevier. pp. 74–77. ISBN 9780080877808. สืบค้นเมื่อ 5 July 2017.
  12. Cowie, J.M.G. (1991). Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials (2nd ed.). Blackie. pp. 16-17. ISBN 0-216-92980-6.
  13. "Polyamide Fibers (Nylon)". Polymer Database. สืบค้นเมื่อ September 20, 2020.
  14. Workshop on Mass Burns (1968 : Washington, D.C.) (1969). Phillips, Anne W.; Walter, Carl W. (eds.). Mass burns : proceeding of a workshop, 13-14 March 1968 / sponsored by the Committee on Fire Research, Division of Engineering, National Research Council and the Office of Civil Defense, Dept. of the Army. Washington, D.C.: National Academy of Sciences ; Springfield, Va. : reproduced by the Clearinghouse for Federal Scientific & Technical Information. p. 30. สืบค้นเมื่อ 5 July 2017.
  15. "The History and Future of Plastics". Conflicts in Chemistry: The Case of Plastics. 2016-07-18. สืบค้นเมื่อ 20 March 2018.
  16. Youssef, Helmi A.; El-Hofy, Hassan A.; Ahmed, Mahmoud H. (2011). Manufacturing technology : materials, processes, and equipment. Boca Raton, FL: Taylor & Francis/CRC Press. p. 350. ISBN 9781439810859.
  17. "Polyamide Nylon: Properties, Production and Applications". Matmatch. สืบค้นเมื่อ September 20, 2020.
  18. "Nylon". Encyclopedia.com. สืบค้นเมื่อ September 20, 2020.