Nilon (Jawi:نيلون) merupakan nama generik bagi keluargapolimer buatan yang dikenali secara generik sebagaipoliamida dan pertama kali dihasilkan pada28 Februari1935 olehWallace Carothers diDuPont. Nilon merupakan polimer paling biasa dan secara teknikal dikenali sebagai benang buatan.
Nilon merupakan bahan termoplastik seperti sutera, yang pertama kali diperdagangkan adalah berus gigi bulu nilon (1938), diikuti stokin kaki wanita “nilon” yang popular (1940). Ia terhasil dariunit berulang denganikatan peptida (nama lain bagiikatanamida) dan sering kali dirujuk sebagaipoliamida (PA). Nilon merupakan polimer yang pertama berjaya diperdagangkan dan gentianbuatan pertama dihasilkan sepenuhnya daribatu arang,air dan udara. Ini dibentuk menjadimonomer bagi perantaraanberat molekul, yang kemudian bertindak balas untuk membentuk jaringanpolimer yang panjang.
Nilon bertujuan sebagai pengganti buatan bagisutera dan menggantikannya bagi banyak barangan selepas sutera menjadi sukar didapati semasaPerang Dunia II. Ia menggantikan sutera dalam kegunaan ketenteraan sepertipayung terjun, jaket tembakan ("flak vest"), dan digunakan dalam kebanyakan jenis tayar kenderaan. Gentian nilon digunakan dalam banyak kegunaan, termasuk tekstil, penutup muka pengantin, permaidani, tali alat muzik dantali.
Nilon padu digunakan bagi bahagian mesin seperti gear komponen tekanan rendah hingga serdahana yang dahulunya diperbuat dari logam. Nilon gred pengilangan diproses dengan rembesan, acuan, dan acuan suntikan. Nilon padu digunakan bagi menghasilkan sikat. Nilon jenis 6/6 101 merupakan gred perdagangan biasa, dan Nilon 6 adalah gred perdagangan biasa bagi nilon acuan. Nilon terdapat dalam kelainan diisi kaca ("glass-filled" dan diisi molibdenum sulfida yang meningkatkan struktur dan kekuatan hentaman dan ketegaran dan kelicinan.
Aramid merupakan satu lagi jenis poliamida dengan struktur rantaian yang agak berlainan yang termasuk kumpulan haruman dalam jaringan utama. Polimer sedemikian menghasilkan gentianbalistik yang elok.
Bill Pittendreigh,DuPont, dan beberapa individu dan koperasi berkeja keras semasa beberapa bulan pertamaPerang Dunia II untuk mencari cara menggantikan sutera Asia dengan nilon bagipayung terjun. Ia turut digunakan bagi menghasilkan tayar, khemah, ponco, dan bekalan tentera lain. Malah ia digunakan dalam penghasilan kertas berkualiti tinggi bagi mata wang Amerika Syarikat. Pada permulaan perang,kapas merupakan 80% dari kesemua gentian yang digunakan dan dikilangkan, dan gentian buku kambing merupakan baki 20%. Menjelang Ogos 1945, gentian buatan telah menguasai 25% pasaran menggantikan kapas.
Sesetengah nilon berasaskan terpolimer digunakan dalam bungkusan harian. Nilon telah digunakan bagi membungkus daging dan sarung sosej.
Nilon merupakanpolimer pemeluwapan yang terbentuk hasil tindak balas campurandiamina danasid dikarboksilik yang sama banyak, dengan itu membentukikatan peptida pada hujung kedua belah monomer dalam proses yang sama denganbiopolimerpolipeptida. Nombor akhiran menentukan bilangan karbon diberikan oleh monomer; pertama diamina dan kedua diasid. Variasi paling biasa adalahnylon 6-6 yang merujuk kepada fakta bahawa diamina (heksametilenadiamina) dan diasid (asid adipik) setiap satu menyerah 6 karbon kepada rantaian polimer. Sebagaimanakopolimer biasa sepertipoliester danpoliuretana, "unit berulang" terdiri dari satu bagi setiap monomer, dengan itu ia berselang dalam rantaian. DIsebabkan setiap monomer dalam kopolimer ini mempunyaitindak balas kimia yang sama pada setiap hujung, arahikatan amida menyongsang antara setiap monomer, tidak seperti protein poliamida semulajadi yang mempunyai satu arah pada keseluruhannya:C terminal →N terminal. Dalam makmal, nylon 6,6 boleh juga dihasilkan dengan menggunakanadipoil klorida dan bukannya adipik.
Adalah sukar bagi mendapatkan nisbah yang sempurna, dan sebarang perbezaan mampu mendorong kepada rantaian tamat pada berat molekul kurang dari 10,000unit jisim atom (atomic mass unit - daltons) (unit jisim atom disatukan (unified atomic mass unit (u)) yang diingini. Untuk mengatasi masalah ini, kristal pepejal "garam nylon" boleh dibentuk pada suhu bilik, dengan menggunakan nisbah 1:1 asid dan bes kimia bagi meneutral sesama sendiri. Apabila dipanaskan sehingga 285°C, garam bertindak balas untuk membentuk polimer nilon. Lebih dari 20,000 dalton, ia mustahil bagi memutar rantaian menjadi bebenang (yarn), jadi bagi mengatasi hal ini, sedikitasid asetik ditambah bagi bertindak balas dengan kumpulan akhir amina bebas semasa pemanjangan polimer bagi mengehadkan berat molekul. Dalam pelaksanaan, dan terutamanya bagi nylon 6,6, monomer sering kali bergabung dalam larutan air. Air yang digunakan bagi menghasilkan sebatian dipelowapkan di bawah keadaan terkawal, dan peningkatan "garam" membentuk polimer kepada berat molekul akhir.
DuPont mempaten[1] nilon 6,6, dengan itu untuk kekal bersaing, syarikat lain (terutamanyaBASF Jerman) membangunkanhomopolimernylon 6, ataupolikaprolaktam — bukannya polimer pemeluwapan, tetapi terbentuk melaluipempolimeran bukaan gelang (dibuat secara alternatif melalui pempolimeranasid aminokaproik (aminocaproic)). Ikatan peptida dalam kaprolaktam terputus dengan dedahankumpulan aktif di setiap sisi dijadikan dua ikatan baru ketika monomer menjadi sebahagian dari tunjang belakang polimer. Dalam kes ini, semua ikatan amida terletak dalam arah yang sama, tetapi ciri-ciri nilon 6 kadang kala tidak dapat dibezakan dengan nilon 6,6 — kecuali suhu lebur (lebih rendah bagi N6) dan sesetengah ciri-ciri gentian dalam keluaran seperti permaidani dan tekstil. Terdapat juga nilon 9 dan Nylon 5,10, yang dihasilkan daripentametilena diamina danasid sebasik, yang dikaji oleh Carothers sebelum nylon 6,6 dan mempunyai kualiti lebih baik, tetapi lebih mahal untuk dihasilkan. Mengekalkan kebiasaan penamaan ini, "nilon 6,12" (N-6,12) atau "PA-6,12" adalah kopolymer bagi diamina 6C dan diasid 12C. Sama juga bagi N-5,10 N-6,11; N-10,12 dan jenis-jenis lain. Nilon lain termasuk kopolimer asid dikarboksilik/diamina yangtidak berasaskan monomer disenaraikan di atas. Sebagai contoh, sesetengah nylon harum dipolimerkan dengan tambahan diasid sepertiasid tereftalik (→Kevlar) atauasid isoftalik (→Nomex), yang paling biasa dikaitkan dengan poliester. Terdapat kopolimer bagi N-6,6/N6; kopolymer bagi N-6,6/N-6/N-12; dan lain-lain. DIsebabkan cara pembentukan poliamida, nilon kemungkinanya kelihatan terhad kepada rantaian lurus tanpa cabang. Tetapi nilon cabang "bintang" boleh dihasilkan dengan pemelowapan asid dikarboksilik dengan poliamina yang memiliki tiga atau lebih kumpulan amino.
Tindak balas umum adalah:
Molekul air disingkirkan dan membentuk nilon. Ciri-cirinya ditentukan oleh R dan kumpulan R' dalam monomer. Bagi nilon 6,6, R' = 6C dan R =alkana 4C, tetapi ia perlu mengambil kira dua karboksilkarbon dalam diasid bagi mendapatkan jumlah didermakan kepada rantaian. BagiKevlar, kedua-dua R dan R' adalah cecincinbenzena.
Bill Pittendreigh,DuPont, dan beberapa individual dan koorperasi berkeja keras semasa beberapa bulan pertamaPerang Dunia II untuk mencari cara menggantikan sutera Asia dengan nylon bagipayung terjun. Ia turut digunakan bagi menghasilkan tayar, khemah, ponco, dan bekalan tentera lain. Malah ia digunakan dalam penghasilan kertas berkualiti tinggi bagi matawang Amerika Syarikat. Pada permulaan perang,kapas merupakan 80% dari kesemua gentian yang digunakan dan dikilangkan, dan gentian buku kambing merupakan baki 20%. Menjelang Ogos 1945, gentian buatan telah menguasai 25% pasaran menggantikan kapas.Sesetengah nylon berasaskan terpolymers digunakan dalam bungkusan harian. Nylon telah digunakan bagi membungkus daging dan sarung sosage.
- ^History of Nylon US Patent 2,130,523 'Polyamides linear sesuai bagi dipintal menjadi gentian lentur yang kukuh', U.S. Patent 2,130,947 'garam asid Diamine dicarboxylic' dan U.S. Patent 2,130,948 'Gentian buatan', semuanya dikeluarkan pada20 September1938
For historical perspectives on nylon, see the Documents List of"The Stocking Story: You Be The Historian"Diarkibkan 2014-02-12 diWayback Machine at the Smithsonian website, by The Lemelson Center for the Study of Invention and Innovation, National Museum of American History,Smithsonian Institution.
