O náilon ou nylon é um nome registrado para a poliamida, sintetizado pelo químico americano Wallace Hume Carothers em 1935.Hermes, Matthew. Enough for One Lifetime, Wallace Carothers the Inventor of Nylon, Chemical Heritage Foundation, 1996, . Foi a primeira fibra têxtil sintética produzida. Dos fios desse polímero fabricam-se o velcro e os tecidos usados em meias femininas, roupas íntimas, maiôs, biquínis, bermudas, shorts e outras roupas desportivas. O náilon foi desenvolvido e patenteado pela DuPont.
História 270px|esquerda|thumb|Monômero do náilon 6,6, primeiro a ser produzido thumb|direita|291x291px|Nylon 40 vezes ampliado DuPont e a invenção do Nylon A DuPont, fundada em 1802 por Éleuthère Irénée du Pont, começou seus serviços com produção de pólvora. A empresa passa pelo processo de aquisição da maior produtora de Nitrocelulose evoluindo para tintas à base de Celulose até a 1ª Guerra Mundial, quando a empresa começa a atuar na produção de amônias sintéticas e outros compostos Químicos. Após anos de experimentos com fibras à base de Celulose a Dupont foi capaz de desenvolver a primeira fibra sintética, conhecida como rayon.
Wallace Carothers, químico pioneiro Em 1927, Dr. Wallace Hume Carothers sai da Harvard para trabalhar na Dupont na área de pesquisa e desenvolvimento, com foco em estudo de polímeros. Ao longo de 7 anos de pesquisas, Carothers e seus colegas criaram os primeiros poliésteres e poliamidas descobrindo o Cold-drawing phenomenos, avanços que foram fundamentais para que em 1935, o Nylon 66 fosse desenvolvido,Matthies, Paul; Seydl, Wolfgang F. (1986). «History and Development of Nylon 6». Dordrecht: Springer Netherlands: 39–53. ISBN 9789401170758. doi:10.1007/978-94-011-7073-4_4 patenteada apenas em 1938 e sendo apresentada na New York World Fair no mesmo ano, como a primeira fibra sintética, mais resistente que o aço, mais fina que uma teia de aranha e mais elástica do qualquer fibra natural.TROSSARELLI, L. The history of nylon. Club Alpino Italiano, Centro Studi Materiali e Tecniche, www. caimateriali. org/index, 2010
Etimologia A versão oficial contada pela Dupont diz que em 1938, uma lista com possíveis 400 nomes foi avaliada por um comitê e nenhum dos nomes na lista foi aprovado. Então, o Dr. E. K. Gladding, um do membros deste comitê, teria sugerido o nome ‘Noron’ visando o mercado de ações. Glandding corrigiu sua sugestão para ‘Nuron’ e após uma discussão sobre a possível pronúncia e algumas adaptações chegaram ao consenso de Nylon (Nylon).
Várias são as histórias que explicam a etimologia dessa palavra através de acrônimos/abreviações que eram tendência da época, muitas vezes atuando de forma sarcástica.. A mais famosa (ainda que não seja provada) conta que ele é assim chamado, pois a fábrica que inicialmente o produziu tinha sede tanto em Nova Iorque, nos EUA, quanto em Londres, na Inglaterra. Os criadores dessa fibra, diante da necessidade de dar-lhe um nome, decidiram juntar as iniciais de New York, com as três primeiras letras de London, dando origem à palavra náilon. Outra possível explicação para o termo seria a de que durante a 2ª Guerra Mundial os EUA usaram o tecido nos paraquedas. Nylon seria então uma abreviação de "Now you've lost, Old Nippon" (Agora você perdeu, velho Nipão).History of Nylon US Patent 2,130,523 'Linear polyamides suitable for spinning into strong pliable fibers', U.S. Patent 2,130,947 'Diamine dicarboxylic acid salt' and U.S. Patent 2,130,948 'Synthetic fibers', all issued 20 September 1938
Venda de ações e 2ª Guerra Mundial Inicialmente a ideia foi vendida para investidores como um material para produção das mais confortáveis meia calças femininas, porém, o primeiro produto fabricado com o uso deste novo material foram escovas de dentes ainda em 1938. Em 1939 ações voltadas ao Nylon começaram a ser vendidas e apenas em 1940 as meias calças começaram a ser produzidas sendo o seu lançamento um sucesso imediato de vendas até 1941 quando o Estados Unidos entram na 2ª Guerra Mundial.
Durante a guerra, os Estados Unidos trouxeram para a campanha toda ajuda possível, incluindo a produção de náilon, que foi única e exclusivamente utilizado na fabricação e evolução dos mais diversos equipamentos de guerra como paraquedas, tendas de acampamento e cordas. Durante a guerra foram produzidas 13 kton de náilon por ano sendo que do final da guerra em 1945 até 1949, a produção do material voltou a ser utilizada no mercado e chegou à produção de 25 kton do material por ano.
Produção O náilon é um dos muitos nomes correntes das fibras artificiais mais comuns.
O náilon é obtido em diferentes combinações de diaminas com ácidos dicarboxílicos, sendo comuns a reação de hexametilenodiamina com o ácido adípico ou com o cloreto de adipoíla, para o náilon "6,6" (estes números referem-se ao número de carbonos de cada um de seus constituintes, e com o ácido sebácico ou o dicloreto de ácido sebácico, alternativamente para obter o náilon "6,10", entre outras variações).
A reação geral é:
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É possível observar que tanto o ácido como a amina são constituídas por 6 Carbonos cada sendo que sua reação gera um produto com uma longa cadeia carbônica com 12 Carbonos. Para que a fibra seja elástica e resistente, é necessário que o produto seja fundido em altas temperaturas e a longa cadeia carbônica do Nylon permite este alto ponto de fusão do material.
No Brasil, o náilon é produzido em grande escala pela Rhodia sendo vendido em estado líquido com o nome de Sal N.
Processo de injeção das Poliamidas A secagem das Poliamidas antes da injeção do material é feita a fim de evitar o aparecimento de manchas nas peças, diferenças de viscosidade do polímero fundido e outros problemas típicos apresentados por materiais úmidos, principalmente no caso de materiais reciclado.
A secagem pode ser realizada por meio de estufas de bandeja, secadores de ar circulante, funis secadores ou desumidificadores sendo recomendado para o PA 6 e o PA6.6 um período de até 4 horas a 80 °C. O processo de secagem com tempo e temperaturas superiores ao recomendado pode causar no amarelamento do polímero.
Na maioria dos processos, após a injeção do material as peças são mergulhadas em água para que essa atua como plastificante do polímero, separando as cadeias moleculares e diminuindo a cristalinidade e a temperatura de transição vítrea (Tg) de um valor da ordem de 50 °C para 0 °C, fazendo com que uma peça rígida e frágil possa se tornar tenaz e resistente ao impacto após esta hidratação.
Características thumb|direita|160px|Corda de náilon
O náilon consiste, também, no mais conhecido representante de uma categoria de materiais chamados poliamidas, que apresentam ótima resistência ao desgaste e ao tracionamento. Esta última propriedade é facilmente percebida quando tentamos arrebentar com as mãos uma linha de pesca fabricada com náilon.
O náilon e as demais poliamidas podem também ser moldados sob outras formas, além de fios, possibilitando a confecção de objetos como parafusos, engrenagens e pulseiras para relógios.
O náilon também é muito utilizado para realização de suturas em ferimentos, uma vez que é um material inerte ao organismo e não apresenta reação inflamatória como outros fios de sutura (ex.: vicryl, catgut, seda, algodão).
Este fio pode ser tão resistente quanto o fio que forma a teia da aranha. Isto se deve a uma certa semelhança química entre o que seja o náilon e as proteínas. Os polímeros que genericamente são chamados de náilon são resultado da polimerização de ácidos dicarboxílicos alternadamente com diaminas, enquanto as proteínas são polímeros de aminoácidos.
Nylon: …-NH-[CH2]n-NH-CO-[CH2]n-CO-NH-[CH2]n-NH-CO-[CH2]n-CO-NH-[CH2]n-NH-…
Proteínas, em comparação: …-NH-R-CO-NH-R'-CO-NH-R-CO-NH-R'-CO-NH-R4'-CO-…
Principais características do Nylon 6 e 6/6
PropriedadesNormaUnidadeNylon 6Nylon 6/6Resistência à tração na rupturaASTM D 638MPa5070Temperatura Mínima uso Contínuo -°C -40 -30Temperatura Máxima uso Contínuo -°C100110Ponto de FusãoDIN 53736°C220245Alongamento na rupturaASTM D 638%100-30060-300Resistência à flexãoASTM D 790MPa100100Módulo de flexãoASTM D 790GPa22,1Resistência ao impacto Izod com entalhe: 23°CASTM D 256J/m55130Resistência ao impacto Izod com entalhe: -40°CASTM D 256J/m2130Dureza RockwellASTM D 785R120100DensidadeASTM D 792g/cm31,141,14Absorção de UmidadeASTM D 570%1,61,3Temperatura de amolecimento Vicat B/120ASTM D 1525°C206252Temperatura de deflexão térmica: 1,82 MPaASTM D 648°C6590Temperatura de deflexão térmica: 0,45 MPaASTM D 648°C180235Flamabilidade: 1,6 mmUL 94–V-2V-2Contração de moldagemASTM D1299%1,21,5Calor Específico -1,71,7Rigidez dielétricaASTM D 149kV/mm1924Constante dielétricaASTM D 150–55 O náilon não é tão inflamável quanto o algodão ou rayon, demorando mais tempo para inflamar porém o material sintético pode facilmente derreter em temperaturas elevadas e grudar na pele.
Comparativo de propriedades físicas em diferentes tipos de Poliamidas
Tipo de PoliamidaTemperatura de fusão (°C)Umidade de equilíbrio %6,626586225116,12154111602 Os grupos de Amida polares (CONH) influenciam diretamente nas propriedades das poliamidas sendo que quanto mais curta a distância entre esses grupos, melhores são suas propriedades mecânicas e térmicas. Porém, a resistência a absorção de água diminui devido ao maior número de ponte de hidrogênio sendo por isso, o PA6 e o PA6.6 são mais utilizadas na injeção de peças de engenharia por possuírem maiores valores de absorção de água do que quando comparado ao PA6.10 e PA6.11.«O Nylon Poliamida ( PA )». tecplastico.no.comunidades.net. Consultado em 14 de julho de 2019
Aplicações
Fibras de Nylon O material foi inicialmente idealizado para substituir tecidos sendo que as vendas de meia-calças foram um enorme sucesso em seu lançamento. Após o começo da segunda guerra, o náilon foi utilizado para a substituição da seda e cânhamo asiáticos que eram até então utilizados em equipamentos militares, como pneus, cordas e tendas. Após a guerra, com a falta de seda e náilon devido às restrições do uso do material impostas pelo governos, alguns paraquedas de guerra foram utilizados para fabricação de vestidos.Caruso, David (2009). "Saving the (Wedding) Day: Oral History Spotlight" (PDF). Transmutations. Fall (5): 2. Archived from the original(PDF) on July 12, 2016.
Até a guerra, 80% das fibras produzidas eram derivadas do algodão e a lã era responsável pelo restante. após 1945, fibras sintéticas ocuparam 25% do mercado assumindo o lugar do algodão. Atualmente, PA 6 e PA66 formam fibras que são utilizadas em inúmeras aplicações incluindo a fabricação de carpetes.
Moldes de Nylon Nylon é amplamente utilizado na indústria de automóveis devido a sua maior resistência à temperatura, baixa densidade e mais baixo custo de fabricação, principalmente utilizado para o compartimento do motor.
Moldes de náilon são utilizados nas mais diversas aplicações, desde escovas de cabelos até partes mecânicas como parafusos de peças e engrenagens principalmente devido a sua maior durabilidade e resistência, assim como sua maior facilidade em manutenção e baixa densidade.
Nylon é um material que atualmente é bastante utilizado para a aplicação em impressoras 3D e é muitas vezes misturados com outras outras fibras como a de carbono ou de vidro para criar um composto que seja melhor isolante térmico ou mais resistente.
Moldes são usados para fazer a coronha de armas como a Remington Nylon 66"How do you take care of a nylon 66 or 77? You don't". Field & Stream. 75 (9). 1971 e atualmente utilizada para a fabricação da armação da pistola Glock.
Resinas de náilon