Nylon

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Nylon
Structure du nylon 6-6
Structure du nylon 6-6
Identification
Nom IUPAC Poly(hexaméthylène adipamide),
fibre 6/6
No CAS 63428-83-1
Propriétés chimiques
Formule brute C12H22N2O2  [Isomères]
Masse molaire[1] 226,3153 ± 0,0121 g/mol
C 63,68 %, H 9,8 %, N 12,38 %, O 14,14 %,
Propriétés physiques
Solubilité Sol. dans l'acide formique, les phénols, l'hydrate de chloral, les acides minéraux et les alcools fluorés
Paramètre de solubilité δ 28,0 J1/2·cm-3/2[2];
22,9 MPa1/2[3]
Masse volumique 1,24 g·cm-3[3]
Conductivité thermique 0.25 W/(m·K)
Conductivité électrique 10-12 (m·Ω)-1
Propriétés électroniques
Constante diélectrique 3,50 (1 kHz, 25 °C)
3,14 (1 MHz, 25 °C)
2,8 (1 GHz, 25 °C)
11 (1 kHz, 84 °C)
4,4 (1 MHz, 84 °C)
2,8 (1 GHz, 84 °C)[4]
Propriétés optiques
Indice de réfraction n^{ 20 }_{  }  1,521,53[5]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le nylon est le nom d’une matière plastique de type polyamide utilisée comme fibre textile ; il est inventé le par Wallace Carothers qui travaille alors chez Du Pont de Nemours, une entreprise de chimie américaine.
Le nylon 6-6 s’obtient par polycondensation à chaud d’une molécule possédant deux fonctions acide carboxylique et d’une molécule avec deux fonctions amine.

Histoire[modifier | modifier le code]

  • Le premier fil dit synthétique (dit aussi soie artificielle) est inventé et breveté en 1884 par un industriel français : Louis-Marie Hilaire Bernigaud de Chardonnet. Assez rapidement, de nouveaux produits voient le jour : la rayonne à la viscose, inventée par l'anglais Charles F. Cross (1891) ; la rayonne d'acétate de cellulose, inventée par l'anglais Edward J. Bevan (1921) ; la « fibre de verre », découverte par les suisses Henri et Camille Dreyfus (1925).
  • Le nylon proprement dit a été breveté (US Patents 2130523, 2130947 et 2130948 du 20 septembre 1938). Par contre, le terme « nylon » n'a jamais été déposé en tant que marque[6], il n'a donc pas à s'écrire avec une majuscule. DuPont (comme cette société le rappelle sur son site web[6]) a ainsi choisi de permettre au mot de devenir synonyme de bas (nylon).
Le produit découvert est commercialisé en 1938 pour la première fois sous la forme d'une brosse à dents dont les poils étaient en nylon sorti la même année (le 24 février).
Mais en 1940 sort « le produit » qui allait marquer l'histoire du nylon : les bas pour femme. Marquant la fin des années de privation, le bas de nylon gagne en popularité et devient un symbole à la Libération, en 1945.

Étymologie[modifier | modifier le code]

Il circule de nombreuses étymologies sur l'origine du mot nylon, comme celles affirmant que le nylon provient de NY (New York) et LON (London), ou encore des prénoms des épouses des inventeurs. Son inventeur, Wallace Carothers, se suicide avant de donner un nom commercial à son polyamide 66, il revient donc en 1938 à un comité de trois membres de chez Du Pont de faire un choix. Le Docteur E.K.Gladding propose norun (pour no run, soit « ne s'effile pas »). Pour éviter un risque de publicité mensongère, le terme doit être changé en Nuron, qui rime avec Rayon ou coton. Le choix final se porte sur nylon pour avoir un acronyme prononcé de la même façon par les Américains et les Anglais[7]. Cette version officielle de Du Pont (voir aussi leur publication (Context, vol. 7, no 2, 1978)), fut aussitôt détournée par quelques plaisantins en Now You Lose Old Nippons ou Now You Lousy Old Nippons, avec un succès tel que Du Pont commissionne en 1941 un journal japonais pour y démentir cette étymologie insultante. L'explication suivante, donnée par plusieurs dictionnaires étymologiques (dont celui de Dauzat) est assez plausible : il s'agirait de l'acronyme formé par les initiales des prénoms des épouses des cinq chimistes de DuPont de Nemours qui collaborérent à la découverte du textile, à savoir Nancy, Yvonne, Louella, Olivia et Nina.

Production[modifier | modifier le code]

Chimiquement, le nylon est un polymère de condensation, fait d'unités répétées liées entre elles par les liaisons amide : il fait donc partie de la famille des polyamides. Actuellement, le nylon peut désigner l'ensemble de polyamides, comme le polyamide-11, ou le Rilsan, plus communément appelé le nylon français.

Pour ce qui est du nylon créé par Wallace Carothers, le polyamide 6-6, il est formé à partir de :

La réaction de polymérisation s'applique ici à un nombre très important (n > 1 000) de molécules qui vont former une très longue chaine de nylon.

Le nylon formé est appelé nylon 6-6 car de part et d'autre du groupement amide se trouvent six atomes de carbone (dont l'un est compris dans la fonction amide). Tous les nylons vont être ainsi nommés en fonction du nombre d'atomes de carbone présents dans leur(s) monomère(s). On retrouvera ainsi sur le marché les nylons 6, 6-4, 6-6, 6-9, 6-10, 12, 11, etc.

Le Perlon ou nylon 6, inventé par l'allemand Paul Schlack, est formé d'une seule chaine de carbone et est obtenu par polymérisation par ouverture à 215 °C d'un cycle, appelé ε-caprolactame :

n cyclo(–(CH2)5C(=O)NH–) → [–(CH2)5C(=O)NH–]n.

Il en est de même pour les nylons 11 et 12.

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

Outre ses applications dans le domaine des industries textiles, ce matériau est également utilisé sous forme massive pour réaliser des pièces mécaniques (en particulier l'industrie automobile). On peut le mouler à chaud (il fait partie des polymères thermoplastiques) ou usiner les demi-produits que l'on trouve dans le commerce (barres, plaques, etc.).

La résistance et surtout les qualités frottantes du nylon en font un matériau de choix pour les petites pièces de frottement, en particulier dans l'industrie alimentaire. Davantage de précisions peuvent être trouvées à ce sujet dans le Wikilivre de tribologie, en particulier dans le chapitre qui traite des matériaux utilisables pour le frottement.

Son faible pouvoir absorbant en fait un tissu qui sèche rapidement, fréquemment utilisé pour les coupe-vents. La combustion s'accompagne d'une fusion en gouttelettes qui lui interdit, de fait, d'être utilisé pour les vêtements de travail.

Tissé avec un fil plat non texturé, il sert pour les doublures, les blouses, les tabliers, les vêtements de sport, les imperméables, les jupes et les chemises plissées et la lingerie.

Tissé avec un fil texturé, il sert par exemple pour les bas, les collants, les chaussettes, les sous-pulls, les maillots de bain et les justaucorps.

Le Kevlar, un aramide, est plus rigide que les nylons.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. (en) Yves Gnanou, Michel Fontanille, Organic and Physical Chemistry of Polymers, John Wiley & Sons Ltd,‎ 2008, 617 p. (ISBN 978-0-471-72543-5), p. 17
  3. a et b (en) Leslie Howard Sperling, Introduction to Physical Polymer Science, Hoboken, New Jersey, Wiley,‎ 2006, 845 p. (ISBN 978-0-471-70606-9), p. 75
  4. (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc,‎ 2009, 90e éd., Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0)
  5. (en) J. G. Speight, Norbert Adolph Lange, Lange's handbook of chemistry, McGraw-Hill,‎ 2005, 16e éd., 1623 p. (ISBN 0071432205), p. 2.807
  6. a et b DuPont did not register "nylon" as a trademark sur DuPont.com
  7. Matthew E. Hermes, Enough for one lifetime: Wallace Carothers, inventor of nylon, Washington DC, USA, American Chemical Society,‎ 1996, 351 p. (ISBN 0-8412-3331-4, ISSN 1069-2452, lire en ligne), p. 295, consulté le 11 avril 2011.

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Pap Ndiaye, Du nylon et des bombes : Du Pont de Nemours, le marché et l’État américain, 1900-1970, Belin « Histoire et société / Cultures américaines », 2001, Paris. (398 p., ill., biblio., index).

Articles connexes[modifier | modifier le code]