ipg

Društvo inženjera plastičara i gumara Society of Plastics and Rubber Engineers

80 godina od otkrića najlona – materijala koji je promenio svet

 19. februar 2016

Aleksandra Mihajlović

„Ako gitara, klavir i glas oblikuju muziku, a imejl, tekstovi i blogovi oblikuju način komunikacije, onda najlon oblikuje – ideje“.    

(Izvor: DuPont, 12. oktobar 2015)

Prošle godine navršilo se 80 godina odkada je Valas Karoters (Wallace Carothers), istraživač zaposlen u američkoj kompaniji DuPont, godine 1935. otkrio poliamid. Otkriće najlona jedno je od najvećih u 20. veku, ali Karoters nije doživeo da vidi uticaj svog otkrića na savremen svet. Izvršio je samoubistvo pre nego što je dočekao da vidi primenu najlona za ženske čarape i padobrane. Karoters je bio sjajan naučnik, ali melanholična ličnost, i najbolje se osećao u svojoj laboratoriji. Novootkriveni poliamid – PA 6.6 – nazvan je „najlon“.

Valas Karoters (1896–1937) – otac najlona

Šta je poliamid?

Poliamid (PA) je makromolekul, tj. polimer kod koga su ponavljajuće jedinice povezane amidnim grupama. Amidne grupe se nalaze u vuni i svili i to su ustvari proteini (prirodni polimeri). Najlon je otkriven kao zamena za skuplju svilu. Od njega se proizvode vlakna koja su istezljiva i imaju veliku primenu u izradi tepiha, prostirki, užadi, šatora i sl.

Tkanine od najlona

Ženske čarape od najlona i danas su nezamenljive

Poliamid se, međutim, koristi i u mnogim drugim industrijskim sektorima (mašinski elementi, cevi i creva, ambalaža za hranu itd.).

Tehnički delovi od poliamida

Klasične ženske „Cortez“ patike marke „Nike“ od poliamida u svetloružičastoj boji

Poliamidi se sastoje od ugljenika, vodonika, kiseonika i azota. To su kristalasti (neprozirni) polimeri sa udelom kristalnosti od 30% do 45%. Gustina PA je 1.120–1.160 kg/m³. Tačka topljenja standardnih poliamida u opsegu je 220–260^oC. Poliamidi jako apsorbuju vlagu.

Postoje različite vrste poliamida koje se razlikuju po svojstvima i krajnjim primenama. Osnovne vrste jesu: PA 6, PA 6.6, PA 6.12, PA 11, PA 12 i PA 4.6.

Poliamidna creva kao ambalaža za hranu

Zupčanici – od iste vrste materijala

Prednosti poliamida su: jačina na udar, abraziona čvrstoća, dobra postojanost na dejstvo rastvarača i ulja, nisko površinsko trenje, dobra otpornost na trošenje i dobra žilavost na niskim temperaturama.

Nedostaci su: loša otpornost na vlagu, pri čemu vlaga pogoršava električna i mehanička svojstva, dimenzione promene usled apsorpcije vlage, potreba za zaštitom od UV-zračenja, loša udarna žilavost u suvom stanju, kao i loša postojanost na dejstvo jakih kiselina i baza.

Granule poliamida

Najlon je doprineo industrijskoj revoluciji 20. veka kada su iz temelja promenjene mnoge industrijske grane. Mnogi proizvodi – poput odeće, užadi, oružja i mašina – po prvi put su napravljeni od plastike.

Poliamidna tehnička creva

Otkriće

Najlon je i materijal koji je doprineo pobedi saveznika u Drugom svetskom ratu, zahvaljujući njegovoj primeni za izradu padobrana.

Padobrani od najlona

Karoters to nije doživeo. Ubio se u svojoj 41. godini. Rodio se u Americi 1896. i već kao mlad bio je fasciniran mašinama i eksperimentima. Dobio je nadimak „doktor“. Interesantno je da je najpre studirao engleski jezik, a da je posle prešao na studije hemije. Doktorirao je na Univerzitetu Ilinois 1924. Posle je predavao na Univerzitetu Južne Dakote i počev od 1926. na Harvardu.

Jedan od njegovih radova, vezan za mogućnost kombinovanja hemikalija i vode u cilju dobijanja vlakana, uočili su u kompaniji DuPont. Kako je Prvi svetski rat bio završen, DuPont, koji je bio poznat po proizvodnji municije, želeo je da proširi delatnost. Pozvali su Karotersa i zatražili da bude na čelu istraživačkog departmenta u Vilmingtonu u SAD. U ovoj kompaniji zaposlio se 1928. i odmah je počeo da se bavi polimerima. U saradnji s timom naučnika, Karoters je otkrio neopren, sintetički kaučuk koji je bio zamena za prirodni kaučuk. Iako je neopren bio skuplji, našao je primenu za izradu đonova, creva, odeće za vlažno vreme, plaštiranje kablova i sl.

Velika šansa se ukazala 1931. kada je DuPont od Karotersa zatražio da razvije sintetička vlakna koja bi mogla da budu zamena za svilu. U to su vreme bili vrlo loši trgovinski odnosi između Japana i SAD, a Japan je dotada bio glavni izvor svile za SAD. Godine 1935. Karoters je razvio poliamidna vlakna koja su toplotno i hemijski postojana. Materijal je nazvan „najlon“. Prvi proizvodi lansirani su na tržište 1938.

Godine 1936. Karoters se oženio koleginicom iz firme, ali je izvršio samoubistvo pre nego što mu se rodila ćerka. Tako pronalazač i otac najlona nije doživeo da vidi veličinu svog otkrića.

Prva primena novog vlakna bila je za izradu četkica za zube, a potom i za čarape. Prvog dana prodaje čarapa u SAD prodato je 800.000 pari.

Četkica za zube bila je prva primena novootkrivenog materijala

U Njujorku je 1940. godine samo u jednom danu prodato pet miliona pari čarapa;                                                 prizor na 5. aveniji (foto Bettmann / Corbis)

Najlon se koristio za civilne svrhe do 1942, jer je nakon toga počela njegova primena za izradu padobrana u vojne svrhe.

Čarape su prikupljane za ratne potrebe, a kasnije su korišćene za izradu padobrana (1942)

Godine 1943, tokom Drugog svetskog rata, žene stoje u redu čekajući da dobiju                                                   besplatne najlon čarape koje su se delile iz kombija (foto American Stock / Getty Images)

Prva posleratna prodaja najlon čarapa u San Francisku izazvala je                                                                     gužvu takvih razmera da su novine pisale o „najlon nemirima“ (1945–1946)

Nakon Drugog svetskog rata žene su odahnule; njihove omiljene najlon čarape                                                   vratile su se na police prodavnica (foto Bettmann / Corbis)

Najlon čarape su prva asocijacija vezana za poliamid

Korišćeni izvori:

www.express.co.uk

http://polyamidefabric.com

www.slideshare.net