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我們?nèi)粘Ｉ钪幸训教幠芤?jiàn)到尼龍的蹤影，早已習(xí)以為常了。著名的美國(guó)杜邦公司在世界上首先研制出了人造有機(jī)紡織纖維——長(zhǎng)鏈聚酰胺纖維，并命名其為“Nylon”，成為英文該類合成纖維的通用商品名稱，這就是“尼龍”的來(lái)歷。我曾有不同的譯名，“尼龍”、“尼隆”、“尼倫”、“耐倫”和“錦倫”，現(xiàn)已統(tǒng)一為“尼龍”。這是一種全新的人工合成材料纖維，完全不同于之前的來(lái)自動(dòng)植物的自然材料纖維。

　　1928年，杜邦公司為加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)的研究，在威爾明頓建立了實(shí)驗(yàn)室，并由W·卡羅瑟斯（Carothers, Wallace Hume）主持一個(gè)小組研究用聚合方法獲取高分子量物質(zhì)。當(dāng)時(shí)與現(xiàn)在是大不一樣的，現(xiàn)在大家對(duì)合成纖維已具有系統(tǒng)化的知識(shí)，甚至能實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能，如難燃性、耐熱性等來(lái)進(jìn)行高分子纖維設(shè)計(jì)；而當(dāng)時(shí)并不是要求W·卡羅瑟斯和他的研究小組開(kāi)發(fā)一種特殊的產(chǎn)品，人們對(duì)拉伸、取向和結(jié)晶化一無(wú)所知，而只是進(jìn)行一種探索，是處于先知識(shí)，再看看能開(kāi)發(fā)什么的階段。針對(duì)這一新的研究領(lǐng)域，W·卡羅瑟斯和他的團(tuán)隊(duì)，從自然界中存在橡膠和生絲中分子的長(zhǎng)纖維的結(jié)構(gòu)入手，思考聚合物應(yīng)該是怎么樣的，如何利用易于從空氣、水、煤或石油作為原材料，用化學(xué)方法合成長(zhǎng)絲。1929年，W·卡羅瑟斯發(fā)現(xiàn)并命名反應(yīng)后產(chǎn)物中單體單元與反應(yīng)前單體相比，組成上少一個(gè)小分子的縮聚反應(yīng)；1930年實(shí)驗(yàn)確認(rèn)聚合物能具有比其他材料形成更長(zhǎng)纖維的特性；1933年，已在實(shí)驗(yàn)室合成了看起來(lái)像生絲一樣的聚合物纖維；以后又在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)摸索、篩選、研究制作方法，從“冷拉”，用玻璃棒絞拌燒杯中的聚合物拉出像蜘蛛網(wǎng)一樣的長(zhǎng)細(xì)絲，到成熟的“縮聚”等工序形成，終于完成了合成材料及其制作工藝。就此，W·卡羅瑟斯作為發(fā)明人，于1937年4月9日申請(qǐng)了美國(guó)專利，發(fā)明名稱為《合成纖維》，并于1938年9月20日被授予專利權(quán)，美國(guó)專利號(hào)為US2130948；所申請(qǐng)的英國(guó)專利也獲得授權(quán)，英國(guó)專利號(hào)為GB461236-7。

根據(jù)專利說(shuō)明書(shū)記載，該專利涉及新的合成材料，具體揭示了合成線型縮聚聚酰胺和它的長(zhǎng)絲，纖維、線、織物等及其制備。也就是，一是制備一種新的有價(jià)值的能形成纖維的合成材料；二是將這種材料制備成長(zhǎng)絲纖維和帶；三是將所說(shuō)的長(zhǎng)絲、纖維等制成線和織物。說(shuō)明書(shū)明確了一些定義，“合成”是指形成長(zhǎng)絲的聚酰胺完全是通過(guò)人工方法從單體或分子量相對(duì)比較小的初始反應(yīng)物制備形成的，而非任何自然形成的；“線型”是指這些聚酰胺僅從二官能團(tuán)反應(yīng)物獲得的，是端、端相連形成鏈狀的，而非三維聚合結(jié)構(gòu)。“聚酰胺”是指包含多個(gè)酰胺鏈的聚合物。說(shuō)明書(shū)揭示的技術(shù)解決方案是，將每個(gè)氨基和一個(gè)脂族碳原子相連的二伯二胺與基團(tuán)等分子量基本平衡的每個(gè)羧基和一個(gè)脂族碳原子相連的二羧酸在形成聚酰胺溫度下接觸形成銨鹽，并且繼續(xù)這樣的加熱，脫去諸如水等反應(yīng)副產(chǎn)品直到形成聚合物，該聚合物能制成連續(xù)的，由特定X射線照片顯示沿纖維軸向排列規(guī)整的長(zhǎng)絲。說(shuō)明書(shū)就不同原材料制備各種尼龍例舉了8個(gè)實(shí)施例，其中的一例是，將戊撐二胺、癸二酸、二甲苯酚（沸點(diǎn)為218-222℃），按14.8：29.3：44的比例混合配料，置于配備有電導(dǎo)管，通過(guò)蒸餾回輸溶劑的裝置、導(dǎo)入氮的裝置、溫度計(jì)和粘度計(jì)的容器中，借助于沸萘（218℃）蒸氣將上述混合料加熱13小時(shí)，在該過(guò)程中以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔測(cè)量電導(dǎo)率和粘度。電導(dǎo)率快速下降，粘度穩(wěn)步提升，在13小時(shí)末，特征粘度為0.62，導(dǎo)電率從初始的0.0028歐姆（mhos）降到最終的0.000053歐姆。此時(shí)能觀察到小部分產(chǎn)品在酒精中沉淀而分離出來(lái)，該產(chǎn)品在隨后熔融表明它能拉成強(qiáng)度很好的纖維。然后，邊攪拌邊將全部反應(yīng)物倒入到大量酒精中。聚酰胺以白色粒狀粉末沉淀，通過(guò)過(guò)濾，用酒精清洗，再干燥。其后用金屬塊加熱的加熱器將其在空氣中在195-196℃溫度下熔化。分析可知上述產(chǎn)品化學(xué)式為[-NH-(CH2)5NH-CO-(CH2)8-CO-]x。接著該產(chǎn)品以如下方法制備成長(zhǎng)絲，在周圍設(shè)有電加熱器的圓柱容器中以234℃加熱，在該容器底部設(shè)有0.47mm直徑的孔；容器頂部與一管子相連，通過(guò)該管子以3磅（lbs）標(biāo)準(zhǔn)下通入氮。底孔擠出的長(zhǎng)絲收集在圓周線速度為每分鐘82英尺馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的滾筒上,并繼續(xù)傳遞和收集在圓周線速度為每分鐘164英尺的滾筒上，這樣實(shí)現(xiàn)了冷拉100%。形成的纖維在外表上像絲一樣有光澤。通過(guò)尼科耳棱晶，它顯示很強(qiáng)的具有平行消光的雙折射，用X射線檢測(cè)表現(xiàn)為明亮的纖維衍射式樣，而在紡絲前同樣的材料只表現(xiàn)為晶狀粉衍射式樣。進(jìn)一步對(duì)該纖維試驗(yàn)，施加應(yīng)力，冷拉長(zhǎng)度增到452%時(shí)斷裂，此時(shí)，纖維度為0.63但尼爾（測(cè)量絲的纖維度單位，長(zhǎng)9千米重1克為1但尼爾）；張力為50.5公斤/平方毫米。而在斷裂前中等拉長(zhǎng)的情況下，這些纖維的彈性的恢復(fù)是非常顯著的。在其他物理性能方面，這纖維幾乎不受溫度影響，抗普通有機(jī)溶劑（除熱醋酸，甲酸或苯酚外），能浸泡在沸騰的甲苯中一個(gè)星期而無(wú)明顯變化，還非?？勾髿飧g和不受高溫影響，在110℃大氣中存儲(chǔ)一個(gè)月沒(méi)有什么變化?？傊?，該拉制的纖維光澤度好，耐腐蝕、強(qiáng)度高并超過(guò)其他種類纖維。

　　杜邦公司積極推動(dòng)該專利實(shí)施。鑒于當(dāng)時(shí)長(zhǎng)筒絲襪普遍存在抽絲缺陷，杜邦公司決定首先將尼龍纖維投入襪類市場(chǎng)，耐磨、耐熱、耐化學(xué)性的尼龍絲襪立即被消費(fèi)者熱追，被視為珍奇之物爭(zhēng)相搶購(gòu)；尼龍也很快被用于制造降落傘，飛機(jī)輪胎簾子布等軍、民用品；使其成為第二次世界大戰(zhàn)中極具價(jià)值的商品。

　　尼龍的誕生促進(jìn)了聚合物研究工作的開(kāi)展，為合成纖維工業(yè)奠定了基礎(chǔ)，也使紡織品的面貌煥然一新。但是，W·卡羅瑟斯自己卻陷入了嚴(yán)重的抑郁癥，長(zhǎng)期的工作壓力，惟恐研究不能給公司帶來(lái)效益，再加上他愛(ài)戴的姐姐突然去世，于1937年4月29日在費(fèi)城的旅館房間里服用氰化物自殺，此時(shí)僅在上述專利申請(qǐng)三周后，年僅41歲。他是一位卓越的美國(guó)化學(xué)家。他研究了高分子量物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和生成它們的聚合反應(yīng)，不僅導(dǎo)致了尼龍和氯丁橡膠的發(fā)明，也促進(jìn)了合成纖維和合成橡膠工業(yè)的興起和發(fā)展