합성섬유: 두 판 사이의 차이

미국 [[듀폰|뒤퐁사]]의 카로더스캐러더스(Carothers, 1896∼1937)는 명주(絹)가 폴리아미드결합을 한 쇄상고분자인 점에 착안했다. 이와 동일한 폴리아미드결합의 쇄상고분자를 만들면, 명주와 동일한 것을 만들 수 있으리라고 확신하고, 1분자 가운데에 2개의 카르보닐기를 갖는 디카르본산과 디아민(아미노기를 2개 갖는 물질)을 중합시켜 갖가지 조직으로 이룩되는 많은 폴리아미드고분자를 연구했다. 그리고 많은 조직 가운데서 디카르본산으로는 아디핀산(HOOC－(CH2)4－COOH)을, 디아민은 헥사메틸렌디아민(NH2－(CH2)6－NH2)을 사용한 것은 섬유로 되는 것을 발견했다. 이것이 최초의 합성섬유인 나일론6.6이다. 6.6이라고 하는 이름은, 구성분자가 각각 탄소수 6인 화합물이라는 것에 유래한다. 나일론6.6은 미국·유럽에서 대표적인 나일론이다. 원료인 아디핀산은 여러 가지 방법에 의해서 얻게 되는데, 대표적으로는 석탄에서 얻어지는 석탄산에다 수소첨가(添加)하여 시클로헥산올로 하고, 질산으로 산화시켜서 만든다. 헥사메틸렌디아민은 아디핀산에 암모니아를 작용시켜서 탈수하고, 수소를 첨가하는 방법, 부타디엔으로부터 합성하는 방법, 푸르푸랄을 원료로 하는 방법 등이 있다. 나일론 섬유의 또 하나의 대표적인 것으로 나일론6이 있다. 이것은 카프롤락탐이라고 하는 아미드결합에서 고리(環)로 돼 있는 화합물을 이용해서 만들어진다. 이 화합물을 소량의 물과 함께 가열하면 분자 내의 아미드결합이 끊어지고, 다른 카프롤락탐분자와 새로이 아미드결합을 고쳐 만듦으로써 쇄상고분자화한다. 〔그림〕－7은 나일론6.6과 나일론6의 구조를 보여 주는데 서로 매우 비슷함을 알 수 있다. 다만 아미드결합의 방향이 거꾸로 되어 있는 차이뿐이다. 이 고분자는 결정하기 쉬운 성질을 지니고 있으며 용융되어 가는 구멍으로부터 실이 되어 나오며 냉각시키면서 서서히 잡아늘이면 쉽게 결정화하여 섬유로서 충분한 강도를 지니게 된다. 나일론 섬유는 매우 뛰어난 성질을 갖고 있다. 우선 가벼운데도 불구하고 큰 인장강도를 지녔고, 물에 적셔도 그 세기는 변치 않는다. 구부림이나 마찰에 대해서도 강하고, 또 매우 가는 섬유로 만들 수도 있다. 이 밖에 천연섬유나 재생섬유에선 볼 수 없는 여러 가지 장점이 있기 때문에 각종 직물과 양말·어망·타이어 코드 등을 비롯하여 공업 용도에까지 널리 쓰인다.