Polyamide sind organische Makromoleküle (Polymere), deren Monomer-Einheiten durch Polykondensation zwischen einer Carboxylgruppe und einer Aminogruppe verknüpft werden. Die dabei entstehende Bindung nennt man Peptidbindung. Sie ist hydrolytisch wieder spaltbar.
Polyamide wurden im Jahr 1937 erstmals synthetisiert.
Bekannteste synthetische Vertreter der Polyamide sind unter den Namen Nylon (PA66) , Perlon (PA6) und Kevlar im Handel. In der DDR war dieser Kunststoff als Dederon bekannt. Kevlar gehört zu den aromatischen Polyamiden, die man auch unter dem Namen Aramid kennt. Auch Proteine gehören eigentlich zu den Polyamiden, auch wenn diese Benennung nicht üblich ist.
Eigenschaften
Polyamide sind teilkristallin. Synthetische Polyamide haben eine hohe Festigkeit, Steifigkeit und sehr gute chemische Beständigkeit. Außerdem haben sie einen hohen Verschleißwiderstand und gute Gleiteigenschaften. Dies macht sie für die Implatattechnologie interessant. Durch Faserverbunde mit Kohle- oder Glasfasern lassen sich die mechanischen Eigenschaften gut anpassen und z.B. Hydrolyseerscheinungen verringern. Auch die sonst relativ hohe Wasseraufnahme von bis zu drei Massenprozent kann so gesenkt werden.
Nylon
| Nylon | |
|---|---|
| Dichte | 1150 kg/m3 |
| Elektrische Leitfähigkeit(σ) | 10-12 (m · Ohm)-1 |
| Wärmedurchgangskoeffizient | 0,25 W/(m · K) |
| Zug-E-Modul | 2300 N/mm2 |
| Glasübergangstemperatur | 150 °C |
Nylon ist ursprünglich ein eingetragenes Warenzeichen der E. I. duPont de Nemours (DuPont) für Polyamid 66. Nach Erlöschen des Warenzeichenschutzes wurde es vor allem im angelsächsischen Sprachraum als Gattungsname für lineare aliphatische Polyamide verwendet. Nylon ist ein synthetisches Polymer (Plastik oder Kunststoff), das am 28. Februar 1935 von Dr. Wallace Hume Carothers bei E. I. du Pont de Nemours in Wilmington (Delaware, USA) erfunden wurde. Das erste Nylon-Produkt, war die Zahnbürste und nicht wie so oft angenommen Nylonstrümpfe und wird seit 1938 verkauft.
Chemisch gesehen ist Nylon ein Kondensationspolymer aus identischen Einheiten, die über Amide verbunden sind; daher wird es häufig auch als Polyamid bezeichnet. Es war die erste synthetische Faser, die vollständig aus anorganischen Stoffen (Kohlenstoff, Wasser, Luft) hergestellt wurde. Aus den Chemikalien Hexamethylendiamin und Adipinsäure wird durch Polykondensation Nylon. Die häufigste Variante ist Nylon 6,6, auch Nylon 66 oder PA66 genannt.
Etymologie
Entgegen landläufiger Meinung stammt der Name "Nylon" nicht von "NY" (New York) und "Lon" (London), den ersten Orten, an denen Nylon produziert wurde. 1940 sagte John W. Eckelberry (DuPont), "nyl" wäre eine wahllose Silbe, und "on" wäre eine geläufige Endung für Fasern (z. B. "Cotton"). Später (Context, vol. 7, no. 2, 1978) erklärte DuPont, der Name sollte ursprünglich "No-Run" (eine Anspielung auf "keine Laufmaschen"?) lauten, wurde dann aber aus Furcht vor gerichtlichen Auseinandersetzungen wegen falscher Behauptungen geändert. Darüber hinaus existiert als Erklärung für den Namen Nylon auch die These, der Erfinder des Materials, Wallace Carothers, hätte über den Erfolg der Faser mit dem Ausruf "Now You Lousy Old Nipponese" triumphiert - in Schadenfreude, endlich selbst eine Faser als Konkurrenz zur japanischen Naturseide entwickelt zu haben. Den Namen Nylon erhielt die Faser jedoch erst nach Carothers' Tod, so dass dies wohl eine Legende ist, die wahrscheinlich während des 2. Weltkriegs entstand.
Perlon
Perlon ist das Warenzeichen einer 1938 von Dr. P. Schlack für die IG-Farbenindustrie AG in Berlin, Deutschland entwickelten Kunststofffaser. Sie bestand aus Polyamid 6 und wurde als deutsche Alternative zu Nylon (Polyamid 6.6) schnell zum "kriegswichtigen Stoff" erklärt. Während des Zweiten Weltkriegs wurde Perlon zur Herstellung von Fallschirmen, Borsten zur Reinigung von Waffen und in Flugzeugreifen verwendet. Es wurde ab 1939 unter der Bezeichnung Perlon L vermarktet. Erst 1943 begann die zivile Nutzung für Damenstrümpfe. In der DDR hieß dieser Kunststoff Dederon.
Perlon, Nylon und Dederon sind Warenzeichen für chemisch verwandte Kunstfaserprodukte. Perlon (PA 6) (auch: Nylon 6) wird durch Polymerisation von Caprolactam hergestellt. Es ist dem aus Adipinsäure hergestellten Nylon (PA 6.6) sehr ähnlich, nimmt jedoch leichter Farbstoffe auf und hat einen niedrigeren Schmelzpunkt. Handelsnamen für nichtfasrige Polyamide sind Miramid, Durethan und Ultramid.
Die aus Perlon erzeugten thermoplastischen Fasern sind stark, zäh, elastisch und hochglänzend (daher wohl auch der Name).
Dederon
Dederon (bzw. DEDERON) war ein Verbandszeichen des Warenzeichenverbandes für Kunststofferzeugnisse der DDR e.V. Rudolstadt, das als Handelsname für Erzeugnisse aus bzw. mit Polyamidfaserstoffen verwendet wurde.
Dederon ist ein nach dem Vorbild Perlon geprägtes Kunstwort, das sich aus DDR und "on" zusammensetzt.
Anwendung
- Nylonstrümpfe
- Dübel
- Turnhosen
- Zahnbürsten-Borsten
- Angelschnur
- Schlingen und Seile in Kletterausrüstung
- Maschinenteile (Zahnräder, Lager und Laufrollen)
- Gehäuse, Isolationsteile im Bereich Elektrotechnik
- Mähfaden für Rasentrimmer
- Sprungtücher für Trampoline
- Nylon-Membranen für Southern Blots (Molekularbiologie)
- Spanndrähte
- Angelschnüre
- Tennissaiten
- technische Gewebe (Papierherstellung)
Synonyme
Polycaprolactam; Perlon® (I.G.Farbenindustrie); Caprolan® (Honeywell); Kapron; Silon; Dederon; Danamid; Nivion; Enka®; Hydrofil (Honeywell); Powersilk (BASF); Dralon; Dorlon (später Bayer-Perlon) (Bayer)
Weblinks
- Deutsches Strumpfmuseum – anschaulicher Artikel über die technische Herstellung, mit zahlreichen Bildern.
- Industrievereinigung Chemiefaser – einige Informationen über die Eigenschaften sowie die Geschichte von Perlon.
- Herstellung allgemein (mit Formeln): http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/wsu-teok/kap_0512.htm (Suchbegriff Nylon)
- Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen: http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/wsu-teok/kap_06.htm (Suchbegriff Nylon)