Historia nylonu

8 listopada 2021

Wallace Carothers może być uważany za ojca nauki o polimerach sztucznych i człowieka odpowiedzialnego za wynalezienie nylonu i neoprenu. Był on genialnym chemikiem, wynalazcą i uczonym, a także niespokojną duszą. Pomimo niesamowitej kariery, Wallace Carothers posiadał ponad pięćdziesiąt patentów, jednak wynalazca niestety zakończył swoje życie.

Kontekst i wykształcenie

Wallace Carothers urodził się w Iowa i najpierw studiował rachunkowość, a później nauki ścisłe (jednocześnie ucząc rachunkowości) w Tarkio College w Missouri. Będąc jeszcze studentem studiów licencjackich, Wallace Carothers został szefem wydziału chemii. Wallace Carothers był utalentowany w dziedzinie chemii, ale prawdziwym powodem nominacji były braki kadrowe spowodowane działaniami wojennymi (I wojna światowa). Otrzymał zarówno tytuł magistra, jak i doktora na Uniwersytecie Illinois, a następnie został profesorem na Harvardzie, gdzie w 1924 roku rozpoczął badania nad strukturami chemicznymi polimerów.

Praca w firmie DuPont

W 1928 r. firma chemiczna DuPont otworzyła laboratorium badawcze w celu opracowania sztucznych materiałów, decydując się na prowadzenie badań podstawowych - co w tamtych czasach nie było zbyt częstą drogą dla firm.

Wallace Carothers porzucił pracę na Harvardzie, aby stanąć na czele działu badawczego firmy Dupont. Kiedy Wallace Carothers rozpoczynał swoją pracę w Dupont, istniał podstawowy brak wiedzy na temat cząsteczek polimerów. Wallace Carothers i jego zespół jako pierwsi zbadali rodzinę związków chemicznych z grupy acetylenów.

Neopren i nylon

W 1931 roku firma DuPont rozpoczęła produkcję neoprenu, syntetycznego kauczuku stworzonego przez laboratorium Carothersa. Następnie zespół badawczy skierował swoje wysiłki w stronę syntetycznego włókna, które mogłoby zastąpić jedwab. Japonia była dla Stanów Zjednoczonych głównym źródłem jedwabiu, a stosunki handlowe między oboma krajami psuły się.

Do 1934 roku Wallace Carothers poczynił znaczące kroki w kierunku stworzenia syntetycznego jedwabiu, łącząc aminę, heksametylenodiaminę i kwas adypinowy, aby stworzyć nowe włókno powstałe w procesie polimeryzacji, znanym jako reakcja kondensacji. W reakcji kondensacji pojedyncze cząsteczki łączą się z wodą jako produktem ubocznym.

Wallace Carothers udoskonalił ten proces (ponieważ woda powstała w wyniku reakcji kapała z powrotem do mieszaniny i osłabiała włókna), dostosowując sprzęt tak, aby woda była destylowana i usuwana z procesu, co pozwoliło uzyskać mocniejsze włókna.

Według firmy Dupont

"Nylon powstał w wyniku badań nad polimerami, bardzo dużymi cząsteczkami o powtarzających się strukturach chemicznych, które dr Wallace Carothers i jego współpracownicy prowadzili na początku lat 30-tych w Zakładzie Doświadczalnym DuPont. W kwietniu 1930 r. asystent pracujący z estrami - związkami, które w reakcji z wodą dają kwas i alkohol lub fenol - odkrył bardzo mocny polimer, który można było przekształcić we włókno. Włókno poliestrowe miało jednak niską temperaturę topnienia. Carothers zmienił kurs i zaczął pracować z amidami, których źródłem był amoniak. W 1935 r. Carothers znalazł mocne włókno poliamidowe, które dobrze znosiło zarówno wysoką temperaturę, jak i działanie rozpuszczalników. Ocenił ponad 100 różnych poliamidów, zanim wybrał jeden [nylon] do opracowania."

Nylon: Cudowne włókno

W 1935 r. firma DuPont opatentowała nowe włókno znane jako nylon. Nylon, cudowne włókno, został zaprezentowany światu w 1938 roku.

W artykule w magazynie Fortune z 1938 r. napisano, że "nylon wyłamuje z węgla, powietrza i wody podstawowe pierwiastki, takie jak azot i węgiel, aby stworzyć zupełnie nową, własną strukturę molekularną. Odrzuca Salomona. Jest to całkowicie nowy układ materii pod słońcem i pierwsze całkowicie nowe włókno syntetyczne stworzone przez człowieka. W ciągu ponad czterech tysięcy lat, oprócz mechanicznej produkcji masowej, tekstylia doczekały się tylko trzech podstawowych osiągnięć: merceryzowanej bawełny, syntetycznych barwników i rayonu. Nylon jest czwartym z kolei".

Tragiczny koniec Wallace'a Carothersa

W 1936 r. Wallace Carothers ożenił się z Helen Sweetman, koleżanką z pracy w firmie DuPont. Mieli córkę, ale tragicznie Wallace Carothers popełnił samobójstwo przed narodzinami tego pierwszego dziecka. Prawdopodobnie Wallace Carothers cierpiał na ciężką depresję maniakalną, a przedwczesna śmierć siostry w 1937 roku dodatkowo pogłębiła jego depresję.

Jeden z badaczy firmy Dupont, Julian Hill, zaobserwował kiedyś, jak Carothers nosił przy sobie porcję trucizny - cyjanku. Hill zauważył, że Carothers mógłby wymienić wszystkich sławnych chemików, którzy popełnili samobójstwo. W kwietniu 1937 roku Wallace Hume Carothers sam spożył tę porcję trucizny i dodał do tej listy swoje nazwisko.

Zacytuj ten artykuł Format mla apa chicago Twój cytat Bellis, Mary. "A History of Nylon." ThoughtCo, Feb. 16, 2021, thoughtco.com/wallace-carothers-history-of-nylon-1992197. Bellis, Mary. (2021, 16 lutego). A History of Nylon. Retrieved from https://www.thoughtco.com/wallace-carothers-history-of-nylon-1992197. Bellis, Mary. "A History of Nylon." ThoughtCo. https://www.thoughtco.com/wallace-carothers-history-of-nylon-1992197 (accessed October 10, 2021). kopia cytatu

image

Wojciech Kowal

Redakcja lingua-projekt.pl