A Science Odyssey: Mensen en Ontdekkingen: Nylon wordt uitgevonden

Nylon wordt uitgevonden
1935

Photo: Wallace Carothers, aan het werk in het onderzoekscentrum van Du Pont

Wallace Carothers was 32 jaar oud toen hij werd benoemd tot directeur van het onderzoekscentrum van Du Pont Corporation. Daarvoor had hij organische scheikunde gestudeerd en gedoceerd, met een specialisatie in polymeren, moleculen die zijn samengesteld uit lange ketens van zich herhalende eenheden van atomen. Polymeren waren weinig begrepen moleculen toen Carothers met zijn werk begon. Hij leverde belangrijke bijdragen aan het begrip van hun structuur en van polymerisatie, hoe deze lange keten moleculen worden gevormd.

Du Ponts doel was fundamenteel onderzoek met mogelijke industriële toepassingen, vooral op het gebied van kunstmatige materialen. Carothers’ team onderzocht eerst de acetyleen familie van chemicaliën. Hij publiceerde artikelen en verwierf patenten, en in 1931 begon Du Pont met de fabricage van neopreen, een synthetisch rubber (veel gebruikt in wetsuits) dat door Carothers’ lab was ontwikkeld.

De zoektocht naar een synthetische vezel was begonnen. Tegen 1934 had Carothers een veelbelovende ontwikkeling: Hij combineerde de chemicaliën amine, hexamethyleen-diamine, en adipinezuur. Het creëerde vezels! Maar ze waren zwak. Ze waren gevormd door het polymerisatieproces dat bekend staat als een condensatiereactie, waarbij individuele moleculen zich samenvoegen, met water als bijproduct. Carothers’ doorbraak kwam toen hij zich realiseerde dat het water dat bij de reactie vrijkwam, terugviel in het mengsel en de vorming van meer polymeren in de weg stond. Hij paste zijn apparatuur zo aan dat het water werd gedestilleerd en uit het systeem werd verwijderd. Het werkte! Carothers haalde er vezels uit die lang, sterk en zeer elastisch waren. Du Pont noemde dit product nylon. De chemici noemden het Nylon 66 omdat het adipinezuur en hexamethyleen-diamine elk 6 koolstofatomen per molecuul bevatten. Elke molecule bestond uit 100 of meer zich herhalende eenheden van koolstof-, waterstof- en zuurstofatomen, aaneengeregen in een keten. Een nylon filament kan een miljoen of meer moleculen bevatten, die elk een deel van de spanning opvangen wanneer het filament wordt uitgerekt.

Het was precies waar Du Pont op had gehoopt, en nylon werd in 1935 gepatenteerd. Het kwam in 1939 op de markt en was meteen een groot succes, vooral als vervanging voor zijde in kousen. Het duurde zelfs niet lang of “nylons” en “kousen” waren synoniemen in het dagelijks spraakgebruik. Carothers zag de wijdverbreide toepassing van zijn werk niet – in consumptiegoederen zoals tandenborstels, vislijnen en lingerie, of in speciale toepassingen zoals chirurgisch draad, parachutes of pijpen – noch het krachtige effect dat het had op het lanceren van een heel tijdperk van synthetische stoffen. Hij stierf in april 1937.

Gerelateerde kenmerken

• Je probeert het: Technologie in huis