marzo 4, 2024
Compuesto de la semana

Nylon

Tiempo de lectura estimado: 8 minutos

El nylon o nailon es una designación genérica para una familia de polímeros sintéticos compuestos por poliamidas (unidades repetitivas unidas por enlaces amida). El nylon es un termoplástico similar a la seda, generalmente fabricado a partir del petróleo, que puede fundirse y transformarse en fibras, películas o formas.

Los polímeros de nylon pueden mezclarse con una amplia variedad de aditivos para conseguir muchas variaciones de propiedades. Los polímeros de nylon han encontrado importantes aplicaciones comerciales en tejidos y fibras (ropa, suelos y refuerzos de goma), en formas (piezas moldeadas para coches, equipos eléctricos, etc.) y en películas (sobre todo para envasar alimentos).


Historia del nylon

Los investigadores de DuPont empezaron a desarrollar fibras basadas en la celulosa, que culminaron en la fibra sintética rayón. La experiencia de DuPont con el rayón fue un precursor importante de su desarrollo y comercialización del nylon.

La invención del nylon por DuPont abarcó un periodo de once años, desde el programa inicial de investigación en polímeros en 1927 hasta su anuncio en 1938, poco antes de la inauguración de la Feria Mundial de Nueva York de 1939. El proyecto surgió de una nueva estructura organizativa en DuPont, sugerida por Charles Stine en 1927, en la que el departamento químico se compondría de varios pequeños equipos de investigación que se centrarían en «investigaciones pioneras» en química y que «conducirían a aplicaciones prácticas».

Unidad básica del nylon
Unidad básica del nylon

El instructor de Harvard Wallace Hume Carothers fue contratado para dirigir el grupo de investigación sobre polímeros. Al principio se le permitió centrarse en la investigación pura, basándose en las teorías del químico alemán Hermann Staudinger y poniéndolas a prueba. Tuvo mucho éxito, ya que las investigaciones que llevó a cabo mejoraron enormemente el conocimiento de los polímeros y contribuyeron a la ciencia.

El nylon fue el primer polímero termoplástico sintético de éxito comercial. DuPont inició su proyecto de investigación en 1927. El primer nylon, el nylon 66, fue sintetizado el 28 de febrero de 1935 por Wallace Hume Carothers en las instalaciones de investigación de DuPont, en la Estación Experimental DuPont. En respuesta al trabajo de Carothers, Paul Schlack, de IG Farben, desarrolló el nylon 6, una molécula diferente basada en la caprolactama, el 29 de enero de 1938.

Wallace Carothers, padre del nylon

El nylon se utilizó comercialmente por primera vez en un cepillo de dientes con cerdas de nylon en 1938, y más tarde en las medias de mujer o «nylons», que se presentaron en la Feria Mundial de Nueva York de 1939 y se vendieron por primera vez en 1940, tras lo cual se convirtieron en un éxito comercial instantáneo con 64 millones de pares vendidos durante su primer año en el mercado. Durante la Segunda Guerra Mundial, casi toda la producción de nylon se destinó al ejército para la fabricación de paracaídas y cuerdas de paracaídas. Los usos bélicos del nylon y otros plásticos aumentaron enormemente el mercado de los nuevos materiales.

En la primavera de 1930, Carothers y su equipo ya habían sintetizado dos nuevos polímeros. Uno era el neopreno, un caucho sintético muy utilizado durante la Segunda Guerra Mundial. El otro era una pasta blanca elástica pero resistente que más tarde se convertiría en nylon. Tras estos descubrimientos, el equipo de Carothers se vio obligado a cambiar su enfoque de investigación de la polimerización general a un objetivo más centrado en la práctica: encontrar «una combinación química que se prestara a aplicaciones industriales».

No fue hasta principios de 1935 cuando finalmente se produjo un polímero denominado «polímero 6-6». Julian W. Hill, antiguo alumno de la Universidad de Washington y colaborador de Carothers, había utilizado un método de estirado en frío para producir un poliéster en 1930. Este método de estirado en frío fue utilizado posteriormente por Carothers en 1935 para desarrollar completamente el nylon. El primer ejemplar de nylon (nylon 6.6) se produjo el 28 de febrero de 1935 en las instalaciones de investigación de DuPont en la Estación Experimental DuPont. Tenía todas las propiedades deseadas de elasticidad y resistencia. Sin embargo, también requería un complejo proceso de fabricación que se convertiría en la base de la producción industrial en el futuro. DuPont obtuvo la patente del polímero en septiembre de 1938, y rápidamente consiguió el monopolio de la fibra. Carothers murió 16 meses antes del anuncio del nylon, por lo que nunca pudo ver su éxito.

La producción del nylon requirió la colaboración interdepartamental de tres departamentos de DuPont: el Departamento de Investigación Química, el Departamento de Amoníaco y el Departamento de Rayón. Algunos de los ingredientes clave del nylon debían producirse mediante química de alta presión, principal área de especialización del Departamento de Amoníaco. El nylon fue considerado un «regalo del cielo para el Departamento de Amoníaco», que había atravesado dificultades financieras. Los reactivos del nylon pronto constituyeron la mitad de las ventas del Departamento de Amoníaco y les ayudaron a salir del periodo de la Gran Depresión al crear puestos de trabajo e ingresos en DuPont.

El proyecto del nylon de DuPont demostró la importancia de la ingeniería química en la industria, ayudó a crear puestos de trabajo e impulsó el avance de las técnicas de ingeniería química. De hecho, desarrolló una planta química que proporcionó 1.800 puestos de trabajo y utilizó las últimas tecnologías de la época, que aún hoy se utilizan como modelo para las plantas químicas. La capacidad de adquirir rápidamente un gran número de químicos e ingenieros contribuyó enormemente al éxito del proyecto del nylon de DuPont.

La primera planta de nylon se ubicó en Seaford, Delaware, comenzando la producción comercial el 15 de diciembre de 1939. El 26 de octubre de 1995, la planta de Seaford fue designada Monumento Histórico Nacional de la Química por la American Chemical Society.

Origen de la palabra nylon

DuPont llevó a cabo un extenso proceso para generar nombres para su nuevo producto. En 1940, John W. Eckelberry, de DuPont, declaró que las letras «nyl» eran arbitrarias y que el «on» se copió de los sufijos de otras fibras como el algodón y el rayón.

Una publicación posterior de DuPont explicaba que el nombre originalmente pretendía ser «No-Run» («run» en el contexto de «rayar o rasgar»), pero se modificó para evitar hacer una afirmación tan injustificada. Como los productos no eran realmente a prueba de rasgaduras, se intercambiaron las vocales para producir «nuron», que se cambió por «nilon» «para que sonara menos a tónico nervioso». Para mayor claridad en la pronunciación, la «i» se cambió por «y».

Inspección de medias de nylon en Malmö, Suecia, en 1954
Inspección de medias de nylon en Malmö, Suecia, en 1954

Existe la persistente leyenda urbana de que el nombre deriva de «Nueva York» y «Londres»; sin embargo, ninguna organización londinense participó nunca en la investigación y producción del nylon.

Nylon en la sociedad

A pesar de la escasez de petróleo en los años 70, el consumo de tejidos de nylon siguió creciendo un 7,5% anual entre los años 60 y 80. Sin embargo, la producción total de fibras sintéticas descendió del 63% de la producción textil mundial en 1965 al 45% a principios de los 70.

El atractivo de las «nuevas» tecnologías desapareció y el tejido de nylon «pasó de moda en los años 70». Además, los consumidores empezaron a preocuparse por los costes medioambientales a lo largo del ciclo de producción: obtención de las materias primas (petróleo), uso de energía durante la producción, residuos producidos durante la creación de la fibra y eventual eliminación de residuos de materiales que no eran biodegradables.

Las fibras sintéticas no han vuelto a dominar el mercado desde los años cincuenta y sesenta. En 2020, la producción mundial de nylon se estima en 8,9 millones de toneladas. Como una de las mayores familias de polímeros de ingeniería, la demanda mundial de resinas y compuestos de nylon se valoró en unos 20.500 millones de dólares en 2013. Se espera que el mercado alcance los 30.000 millones de dólares en 2020, con un crecimiento medio anual del 5,5%.

Aunque el nylon puro tiene muchos defectos y ahora apenas se utiliza, sus derivados han influido y contribuido enormemente a la sociedad. Desde los descubrimientos científicos relacionados con la producción de plásticos y la polimerización, hasta el impacto económico durante la depresión y el cambio de la moda femenina, el nylon fue un producto revolucionario. La Montura de la Bandera Lunar, la primera bandera plantada en la luna en un gesto simbólico de celebración, estaba hecha de nylon. La propia bandera costaba 5,50 dólares, pero debía tener un mástil especialmente diseñado con una barra horizontal para que pareciera que «volaba».

Para más información Nylon, a Petroleum Polymer

Print Friendly, PDF & Email

Como citar este artículo:

APA: (2023-03-21). Nylon. Recuperado de https://quimicafacil.net/compuesto-de-la-semana/nylon/

ACS: . Nylon. https://quimicafacil.net/compuesto-de-la-semana/nylon/. Fecha de consulta 2024-03-05.

IEEE: , "Nylon," https://quimicafacil.net/compuesto-de-la-semana/nylon/, fecha de consulta 2024-03-05.

Vancouver: . Nylon. [Internet]. 2023-03-21 [citado 2024-03-05]. Disponible en: https://quimicafacil.net/compuesto-de-la-semana/nylon/.

MLA: . "Nylon." https://quimicafacil.net/compuesto-de-la-semana/nylon/. 2023-03-21. Web.

Si tiene alguna pregunta o sugerencia, escribe a administracion@quimicafacil.net, o visita Como citar quimicafacil.net