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나일론[nylon]

작성일 2015-12-11
[요약] 합성고분자 폴리아마이드의 총칭으로 아마이드결합 -CONH-으로 연결되어 있으며, 사슬 모양의 고분자이다. 합성 고분자 폴리아미드의 총칭. 아미드결합 -CONH-으로 연결되어 있으며 원칙적으로는 사슬 모양의 고분자이고 대부분이 섬유가 될 수 있는 성질을 지니고 있다. 처음에 캐러더즈(H. W. Carothers)가 뒤퐁사에서 연구하여 1938년에 세계 최초의 본격적 합성 섬유로 판매되었다. 나일론은 분자 구조의 주쇄를 이루는 구조단위가 아미드(amide)기 결합을 하고 있어 폴라아미드라고도 불린다. 아미드 기는 강한 극성을 보이고, 서로 수소결합을 할 수 있고, 반복 단위의 화학 성분에 따라 지방족 및 방향족 폴리아미드로 나누어질 수 있다. 그러므로 나일론 주쇄가 규칙적이면서도 대칭성을 보여 나일론은 결정성(crystalline)이며 섬유(fiber)로 쉽게 가공할 수 있다. 나일론은 그 종류가 수천 가지에 이르나, 현재 합성 섬유로서 응용되고 있는 것은 주로 두 종류이다. 하나는 나일론 6.6으로, 제조법은 벤젠을 출발물질로 하는 합성법이 대부분을 차지한다. 한편 미국 이외의 많은 나라에서 공업화된 것은 나일론 6인데, 이것은 먼저 카프롤락탐을 합성하고 이것을 개환 중합시켜 제조한다. 탄소 6개로 이루어진 카프롤락탐이 그대로 중합하여 고분자를 이루므로 나일론 6이라고 불리게 되었다. 나일론 6.6과 나일론 6은 배열순서가 바뀔 뿐 모두 C10H20(CO)2(NH)2의 화학식을 가진다. 섬유로서의 강도나 비중이 1.1인 점이나, 내약품성도 두 종류가 아주 흡사하지만, 녹는점만이 6.6은 250℃, 6은 210℃로 다르다. 따라서 타이어 코드와 같이 내열성이 요구되는 용도에는 6.6이 더 좋다. 이 밖에 나일론 6.10이라는 헥사메틸렌디아민과 세바스산에서 합성한 것, 피마자유를 원료로 하여 제조된 나일론 11이라는 나일론도 있다. 나일론 12는 부타디엔을 출발물질로 하여 제조되며 안정성이 좋은 것으로 알려져 있다. 반대로 (CH2)가 적은 나일론 4나 나일론 5 등도 있지만 아직 공업화 단계에 이르지 못하고 있다. 녹는점은 나일론 6보다 높고 수분 흡수율도 높으나 안정성에 난점이 있는 것으로 알려져 있다. 최근 뒤퐁사에서 생사(生絲)와 유사한 섬유를 개발하여 판매하고 있는 것으로 알려져 있는데, 이것은 H2N-나일론-CH2나일론-NH2와 HOOC-(CH2)10-COOH 의두 화합물의 중축합반응(重縮合反應)으로 합성되는 것으로 추정된다. 특히 합성 섬유로서 많이 사용되며 양말에는 거의 독점적인 용도를 가지고 있다. 거미줄보다 가늘지만 마찰에도 강하고 인장강도도 월등하다. 또한 가볍고 탄력성과 보온성도 높다. 그래서 의복부터 산업용까지 광범위하게 사용되고 있다. 안감 · 속옷 · 블라우스 등 흡수성(吸水性)이 적은 부분에 널리 사용되고 있으며, 특히 혼방 · 혼직물도 많고 합성섬유 중에서 최대의 생산액을 보이고 있다. 어망 · 로프 등 산업용으로도 이용되고 있으나 대형중합이 가능하기 때문에 플라스틱 방면으로의 진출도 점차 늘어가고 있다. 또 페놀수지, 그 밖의 것들과 혼용하여 내열성(耐熱性)이 있는 접착제로도 중요시되고 있다.

 

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