Von Seide zu Synthetik: Wie Nylon hergestellt wird

Wie Nylon hergestellt wird

Jahrhundertelang suchten Erfinder nach einem synthetischen Ersatz für Seide.

In den frühen 1880er-Jahren experimentierte Sir Joseph Swan mit dem Auflösen der inneren Rinde von Maulbeerbäumen zur Faserherstellung. Zwar erkannte Swan, dass das Material gewebt werden konnte, verfolgte er es hauptsächlich für Glühfäden. Der Durchbruch kam 1889, als der französische Chemiker Graf Hilaire de Chardonnet Rayon, oder „künstliche Seide“, auf der Pariser Ausstellung vorstellte. Er gilt als Vater der Rayon-Industrie.

Wallace Carothers und die Geburt von Nylon

Am 28. Februar 1935 synthetisierte der amerikanische Chemiker Wallace Carothers bei DuPont Nylon 6/6, eine „Wunderfaser“, deren Name ihre chemische Formel widerspiegelt. 1938 polymerisierte der deutsche Chemiker Paul Schlack bei I.G. Farben Caprolactam zu Nylon 6. Im Gegensatz zu früheren Kunstseiden, die auf Zellulose basierten, wurde Nylon vollständig aus Petrochemikalien hergestellt. DuPont begann 1939 die kommerzielle Produktion, und Nylon ersetzte rasch Seide in Fallschirmen, Zahnbürsten und Damenstrümpfen. Die San Francisco Exposition im Februar 1939 präsentierte Nylonstrümpfe und löste sofortige Sensation aus.

Nylons Rolle im Kriegsanstrengung

Der Ausbruch des Zweiten Weltkriegs im Dezember 1941 stoppte Nylonstrümpfe, da die gesamte Produktion auf den Kriegsbedarf umgestellt wurde. Nylon ersetzte asiatische Seide in Fallschirmen, Reifen, Zelten, Seilen, Ponchos und sogar dem hochwertigen Papier für US-Währung. Kriegsende dominierte Baumwolle noch mit 75 %, aber synthetische Fasern waren auf 15 % gestiegen. Nach dem Krieg erlebten Nylonstrümpfe ein Comeback.

Die vielen Anwendungen von Nylon

Heute bleibt Nylon integraler Bestandteil von Kleidung, Outdoor-Ausrüstung und Sportuniformen. Ein Meilenstein ist Neil Armstrongs Mondanzug – mehrlagig aus Nylon und Aramid-Geweben – sowie die Nylonflagge, die er pflanzte. Nylons Haltbarkeit, Abriebfestigkeit und Dimensionsstabilität machen es zum Favoriten für Hochleistungsanwendungen.

Nylon ist eine starke, synthetische Faser, die Abrieb widersteht und nach dem Waschen Form behält. Allerdings degradiert es unter UV-Licht, sofern keine UV-Stabilisatoren zugesetzt sind, und ist brennbar ohne Flammschutzmittel. Es nimmt auch mehr Wasser auf als viele andere Polymere. Chemisch ist Nylon ein thermoplastisches Polyamid aus sich wiederholenden Einheiten, die durch Peptidbindungen verknüpft sind. Nylon 6/6 schmilzt bei 265 °C (509 °F), Nylon 6 bei 220 °C (428 °F).

Wie wird Nylon hergestellt?

Nylon entsteht durch Kondensationspolymerisation, bei der difunktionale Monomere – eines mit Aminogruppen, das andere mit Carbonsäuregruppen – reagieren und Amidbindungen bilden. Für Nylon 6/6 sind die Monomere Adipinsäure und Hexamethylendiamin; für Nylon 6 wird ein Lactam oder eine Aminosäure verwendet. Die Reaktion setzt Wasser frei, das entfernt werden muss, um die Polymerisation voranzutreiben. Die Bezeichnung „6“ oder „6/6“ bezieht sich auf die Anzahl der Kohlenstoffatome zwischen den Funktionsgruppen in jedem Monomer.

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