Nylon Pércio Augusto Mardini Farias Este documento tem nível de compartilhamento de acordo com a licença 2.5 do Creative Commons. http://creativecommons.org.br http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/br/ Linha do Tempo Nylon Nylon e os polímeros sintéticos O Nylon, cuja pronúncia em português é ‘náilon’, é um polímero sintético. Polímeros são grandes moléculas formadas pela repetitiva ligação entre muitas moléculas pequenas, chamadas de monômeros. Celulose e amido são polímeros construídos de pequenos açúcares, as proteínas são polímeros construídos de aminoácidos, e ácidos nucléicos são polímeros construídos de nucleotídeos. A idéia básica é a mesma, mas polímeros sintéticos são menos complexos do que os bio-polímeros por que nos primeiros a unidade do monômero inicial é menor e menos complexa. Uma espécie de processo de polimerização ocorre quando duas moléculas reagem sendo que cada uma delas possui dois grupos funcionais. Tem-se visto, por exemplo, que o ácido carboxílico reage com uma amina para produzir uma amida. Uma espécie de processo de polimerização ocorre quando duas moléculas reagem, sendo que cada uma delas possui dois grupos funcionais. Sabendo que o ácido carboxílico reage com uma amina para produzir uma amida, pode-se dizer, então, que os ácidos dicarboxílicos reagem com as diaminas formando uma cadeia poliamida gigante (um polímero). Wallace Hume Carothers Wallace Hume Carothers é considerado o inventor do Nylon. Ele viveu entre 1896 e 1937, e foi um químico orgânico americano. Ele morreu muito jovem por ter se suicidado em decorrência da depressão causada pela morte de sua irmã. Ele foi químico do DuPont Experimental Station Laboratory, em Delaware, nos Estados Unidos. Em 1931, liderou um time de químicos da empresa no desenvolvimento deste polímero sintético. A síntese deste polímero foi considerada um dos maiores sucessos da história comercial. Com ele, Carothers teve o seu nome comparado ao de Hermann Staudinger, um químico alemão ganhador do Premio Nobel de 1953 pela elucidação da estrutura e propriedades de macromoléculas. Carothers foi colaborador de dois dos mais importantes periódicos científicos de química, o Journal of the American Chemical Society e o Organic Synthesis; e também colaborou no desenvolvimento do Neopreno. . 1 . Linha do Tempo Nylon Figura 1: Mapa dos Estados Unidos da América mostrando Delaware. Nylon 6,6 Os Nylons de interesse comercial são os de números 6,6; 6,9; 6,10; 6,11. Os Nylons são identificados por um sistema de numeração que indica o número de átomos de carbono em cada um dos monômeros. Por exemplo, havendo seis átomos de carbono na hexametilenodiamina e no ácido adípico, o Nylon correspondente é o 6,6. Os Nylons 6,6 são importantes por possuirem elevada resistência mecânica, resistencia ao impacto e rigidez, boa transparência, excelente barreira ao oxigênio, ausência de toxicidade e grande resistência química. O Nylon 6,6 é uma poliamida. A produção do Nylon 6,6 é baseado em reações de poli-condensação entre o ácido adípico e o hexametilenodiamina. Esta reação é realizada a 280 °C, sob vácuo. O polímero ainda quente é extrudido (isto é forçado a passar por orifícios para ficar no formato alongado) na forma de uma longa fita, que é depois arrefecida (esfriada) e cortada em aparas. Estas são finalmente usadas para produzir fibra de “Nylon”, que é a principal forma comercial deste polímero. As fibras são obtidas fundindo as aparas e forçando-as a passar por pequenos orifícios. O peso molecular do polímero é, nesta fase, um fator determinante, pois se for muito baixo as fibras não se formam, e se for muito elevado haverá necessidade de maior temperatura e pressão, encarecendo assim o custo da produção. O produto final é então o Nylon 6,6. . 2 . Linha do Tempo Nylon A Figura 2 mostra a reação química de formação do Nylon 6,6. Figura 2: Reação química da formação do Nylon 6,6. Aplicações do Nylon O Nylon possui resistência ao impacto, baixo peso específico, alta resistência mecânica, baixa absorção, facilidade em usinagem e resistência a produtos químicos. Como o Nylon apresenta ótima resistência ao desgaste e ao tracionamento é um ótimo material para ser usado como linha de pesca. O Nylon pode ser moldado em várias formas possibilitando a fabricação de objetos como parafusos, engrenagens, mancais, buchas, utensílios de cozinhas industriais e pulseiras de relógios. Na medicina, por ser um material inerte ao organismo pode ser usado como fio para suturas de ferimentos ou cortes. As fibras de Nylon podem também ser usadas na fabricação de véus de noivas, carpetes, cordas de instrumentos musicais e até cordas de pular. O Nylon 6,6 é um produto com boas propriedades físicas, mecânicas, elétricas e químicas, podendo assim substituir com vantagens o bronze, o latão, o alumínio, o ferro fundido e o aço. . 3 .