Nylon

Další názvy: Nylon-4, Nylon-6, Nylon-11, Nylon-12, Nylon-66, Nylon-611, Polyamide

Skóre škodlivosti: 3 (Neškodné chemické látky)

Nylon: syntetické vlákno, které změnilo svět

Nylon je obchodní název pro skupinu syntetických polymerů známých jako polyamidy. Tyto látky se vyznačují vysokou pevností, pružností a odolností vůči opotřebení. Pod slovem „nylon" se může skrývat více typů polymerů, mezi nejznámější patří typy označované jako nylon 6 a nylon 6,6. Anglicky se látka označuje jako nylon, systematický název je polyamid, případně poly(hexamethylendiamin adipát) pro nylon 6,6. Jeden z nejběžnějších typů nylonu je veden pod CAS číslem 32131-17-2.

Chemické vlastnosti

Nylon je syntetický polymer ze skupiny polyamidů, jehož struktura je tvořena opakujícími se amidskými vazbami (–CONH–) mezi monomerními jednotkami. Pro nylon 6,6 je výchozím materiálem adipová kyselina a hexamethylendiamin. Chemický vzorec pro jednotku nylonu 6,6 lze zapsat jako (C12H22N2O2)n.

Fyzikální vlastnosti různých typů nylonu se mohou mírně lišit, ale obecně jde o pevnou, bílou až krémovou látku bez zápachu, která může být lisována do vláken nebo pevných tvarů. Nylon má vysoký bod tání (kolem 260 °C u nylonu 6,6) a výraznou odolnost proti vlhkosti. Je nerozpustný ve vodě i ve většině běžných organických rozpouštědel, ale může být částečně degradován některými silnými kyselinami.

V přírodě se nylon nevyskytuje – jde o 100% syntetický materiál vytvořený chemickou cestou, který byl vůbec prvním plně syntetickým vláknem komerčně dostupným na trhu.

Využití a aplikace

Nylon si díky své výjimečné kombinaci vlastností – pevnosti, pružnosti, odolnosti proti opotřebení a chemickým vlivům – našel široké uplatnění v mnoha oblastech průmyslu i každodenního života.

Patrně nejznámější aplikací je textilní průmysl, kde se používá při výrobě punčoch, spodního prádla, sportovního oblečení nebo plavek. V módě se nylon proslavil jako náhrada za přírodní hedvábí, zejména během druhé světové války, kdy bylo hedvábí nedostupné.

Další důležitou oblastí je automobilový průmysl, kde se využívá k výrobě součástek jako jsou převodové kolečka, palivové systémy nebo upevňovací prvky. V elektrotechnice slouží jako izolační materiál nebo pouzdro pro některé komponenty.

Nylonová vlákna se také používají v rybářských sítích, zubních kartáčcích, padácích, kabelech či kobercích. Díky vysoké pevnosti najdeme nylon i v armádních aplikacích, např. u výstroje nebo neprůstřelných vest (v kombinaci s dalšími materiály).

V ekologičtěji orientovaných diskusích se čím dál častěji zmiňuje využití recyklovaného nylonu, zejména v oděvním průmyslu. Více o tom, jak se syntetická vlákna recyklují, se dozvíte například v článku na blogu ferwer.cz o recyklovaných vláknech.

Přirozený výskyt a výroba

Nylon je uměle vytvořený polymer, který v přírodě nemá analogii. Jeho výroba probíhá polymerací vhodných monomerů – typicky jde o kondenzační reakci diaminu (např. hexamethylendiamin) s dikarboxylovou kyselinou (např. adipová kyselina). Tento proces probíhá za zvýšené teploty a tlaku za přítomnosti katalyzátorů.

U typu nylon 6, který je také velmi rozšířený, dochází k polymeraci jediného monomeru – kaprolaktamu – v tzv. adiční polymeraci. Výsledkem je makromolekulární materiál s opakujícími se strukturami, které tvoří pevné, odolné a flexibilní spoje.

Výroba nylonu je energeticky náročná a zahrnuje suroviny pocházející z ropy, což vede k časté kritice v kontextu udržitelnosti.

Bezpečnost a ekologie

Z hlediska přímého kontaktu s člověkem je nylon považován za relativně bezpečný materiál. Nejsou známy žádné závažné toxické účinky na lidské zdraví při běžném nošení oděvů nebo používání výrobků z nylonu. Vdechování prachu vznikajícího při zpracování nylonového granulátu může však působit dráždivě pro dýchací cesty, pokud nejsou dodrženy bezpečnostní postupy.

Z hlediska ekologie je nylon problematický především jako produkt nerenewabilního petrochemického průmyslu a kvůli své téměř nulové biologické rozložitelnosti. Pokud se dostane do životního prostředí, například v podobě mikroplastů z praní syntetického oblečení, přispívá k znečištění oceánů a oběžného prostředí organismů.

Významným krokem ke zlepšení je vývoj recyklovaného nylonu, např. ECONYL®, získávaného z rybářských sítí, kobercových vláken nebo průmyslových zbytků. Tím lze snížit environmentální dopad výroby nylonových produktů o 50–90 %, jak uvádí např. studie o cirkulární módě publikovaná na stránkách Ellen MacArthur Foundation.

Zajímavosti a souvislosti

Nylon byl poprvé vyvinut v laboratořích americké firmy DuPont v roce 1935 chemikem Wallaceem Hume Carothersem. Do komerční výroby se dostal v roce 1939 jako materiál pro dámské punčochy, které se staly bestsellerem prakticky přes noc.

Slovo „nylon" nemá jednoznačný význam – legendy okolo jeho pojmenování odkazují jak na názvy měst New York a London (NY + LON), tak na údajný reklamní výkřik „Now You Lose, Old Nippon", narážející na americký náskok v syntetických textiliích vůči japonskému hedvábí – tuto verzi ale historici považují za nepravděpodobnou.

V dnešní době se s nylonem běžně setkáváme v každodenním životě – v oblečení, batozích, spacácích, zubních kartáčcích, nebo i v zipových spojích (např. suchý zip je často ze směsi nylonu a polyesteru).

Shrnutí

Nylon je jeden z nejdůležitějších a nejrozšířenějších syntetických polymerů 20. a 21. století. Díky své pevnosti, pružnosti a odolnosti se uplatňuje v celé řadě průmyslových odvětví od textilu přes automobilový průmysl až po elektrotechniku. I když má ekologické nevýhody dané původem ze surovin na bázi ropy a špatnou rozložitelností, moderní recyklační technologie a cirkulární přístup jeho dopad postupně snižují. Nylon tak zůstává důležitým materiálem současného i budoucího průmyslu.