«Нейлон. История. Современность». Онлайн-выставка патентов

Nylon (нейлон) – общее название материалов и волокон из полиамида. Это одно из самых популярных синтетических волокон, имеющее широкое применение в промышленности и сочетающее в себе такие свойства, как высокая прочность, малая сминаемость, гладкость, невысокая водопроницаемость, невосприимчивость ко многим химическим веществам, устойчивость к растягиванию, тактильная приятность, легкость.

Датой создания нейлона считается 1935 год, когда химик Уоллес Хьюм Карозерс, сотрудник химлаборатории компании  DuPont,  синтезировал 66-монополимер. Изначально исследования Карозерса не имели практической цели, он просто изучал новую область химии. Компания DuPont полагала, что новые вещества, которые могут быть получены, обязательно принесут выгоду.  В результате исследований было  замечено, что некоторые расплавленные полимеры сильно растягиваются, образуют тонкие нити. Это явление подробно изучили, и вскоре обнаружили способ изготовления материала, повлиявшего на развитие легкой, автомобильной и пищевой промышленности.

Патент US2071253 был получен спустя 2 года после открытия формулы нейлона,  в 1937 году.

Нейлон производят из полиамида – синтетической пластмассы на основе полимеров. Базовое сырье – амиды и уксусные кислоты. После сложной химической реакции вещества дают тонкое и прочное волокно.

Из готовых волокон получается как нейлоновая ткань, так и добавка к другим текстильным материалам. Чистый нейлон не растягивается, поэтому для эластичности ткани добавляют лайкру (эластан).

Прочный, в значительной степени непромокаемый нейлон быстро приобрел популярность у производителей одежды и не только. В 1939 году в продаже появились первые нейлоновые чулки, которые благодаря своей дешевизне и высоким потребительским качествам пользовались огромным успехом: 64 млн. пар было продано только за первый год.

Из нейлона шили и шьют верхнюю одежду, спецодежду, чулочно-носочные изделия, белье, повседневную одежду, рюкзаки и сумки, туристическую и спортивную экипировку, гардинные изделия.

В годы войны нейлон шел на нужды армии – заменял шелк и пеньку в производстве парашютной ткани, шнуров, ремней. А в 1950-ые годы нейлон нашел себе применение и в промышленности.

Такие свойства нейлона, как высокая прочность и устойчивость к высокой температуре, делают возможным его использование в технических целях в качестве термопластика. Нейлон 6.6 обладает превосходными электроизоляционными свойствами, что обусловило его широкое применение в области электротехники.

Кроме того, нейлон также используется в компонентах робототехники, авиационной промышленности и медицины.

Патент US 10935008 Multidirectional artificial muscles from nylon = Разнонаправленные искусственные мышцы из нейлона.

Настоящее изобретение относится к гибочным приводам и способам их изготовления и в частности к термически активируемым полимерным гибочным приводам. Балка из анизотропного полимерного материала, такого как нейлон, характеризуется большей степенью ориентации молекул вдоль продольной оси, чем поперек продольной оси, имеет нагревательный элемент, находящийся в тепловом контакте по меньшей мере с одной из пары противоположных граней, параллельных продольной оси балки. Нагревательный элемент в определенных вариантах осуществления обеспечивает фототермическую активацию гибочного привода.

Патент RU 2657911 Способ получения синтетической нити с высоким влагопоглощением и нить, получаемая таким способом.

Способ получения синтетической нити на основе полиамида, характеризующейся высоким равновесным влагопоглощением, включает следующие стадии: подвергают взаимодействию полиамид и простой полиэфирамин, имеющий среднюю молекулярную массу по меньшей мере 1500, с получением модифицированного полиамида, включающего простой полиэфирамин, при этом модифицированный полиамид содержит по меньшей мере несколько карбоксильных групп, замещенных полиэфирамином с целью повышения влагопоглощения полиамида; из расплавленной массы упомянутого модифицированного полиамида формируют нить, где полиамид и простой полиэфирамин подвергают контактированию в расплавленном состоянии в присутствии добавки, способной реагировать с аминогруппами полиамида и с аминогруппами простого полиэфирамина по меньшей мере в одном экструдере, откуда полимер подают в фильеру для получения нити.

Патент BY 22273 Смесевой экструзионный композит на основе полиамида 66.

Изобретение относится к разработке составов и технологии полимерных композитов и направлено на получение смесевого материала на базе алифатического полиамида 66 (ПА66) с модифицированными полимерами и сополимерами олефинов, предназначенного для применения на предприятиях, получающих полимерные материалы и перерабатывающих их в изделия.

Патент BY 16656 Способ получения порошка полиамида-6

Способ получения порошка полиамида-6, включающий охлаждение полиамида-6 в жидком азоте и последующее механическое измельчение, отличающийся тем, что предварительно полиамид-6 насыщают влагой путем выдержки в воде температурой 18-20 °С в течение 24 ч. Изобретение относится к механическому измельчению вязкоупругих полимерных материалов и может быть использовано для получения композитов в производстве пластмасс, резин, строительстве, машиностроении в виде покрытий широкого функционального назначения и т.д.

Патент RU 2719962 Высокомодульные одиночные крученые нити из нейлона 6,6.

Изобретение относится к области производства высокомодульной одиночной крученой нити из нейлона 6,6 в качестве армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях. Пропитанная и термофиксированная одиночная нить или крученая прядь из полиамида 6,6 изготовлена из высокомодульных исходных нитей полиамида 6,6, имеющих значения растягивающего усилия при 4%-ном удлинении больше чем 1,3 сН/ децитекс, причем исходные нити растянуты более чем на 5% и менее чем на 12% в диапазоне температур 230-250ºС. Изобретение обеспечивает создание одиночных крученых нитей, имеющих высокое значение модуля, для армирования в пневматических шинах и резинотехнических изделиях.

 Патент RU 2786165 Композиция на основе вторичного нейлона.

Изобретение может быть использовано для изготовления каплеуловителей для градирен, втулок для автомобильной промышленности, подошвы для обуви, фурнитуры для швейного производства и вкладышей для промышленных станков. Композиция на основе вторичного нейлона для изготовления изделий включает пластификатор, стабилизаторы – стеарат бария, стеарат кадмия и стеариновую кислоту, угольную пыль, фосфат аммония и диэтиленгликоль или триэтиленгликоль. Технический результат заключается в улучшении стойкости изделий из вторичного нейлона к абразивному износу и температурному воздействию.

Патент CN 113174694 Conductive nylon and nylon yarn mixed weaving method = Метод смешанного плетения из токопроводящей нейлоновой и капроновой пряжи.

Изобретение раскрывает способ плетения из проводящего нейлона и полиамидной пряжи. Метод смешанного ткачества включает следующие этапы очистки, смешивания и плетения. Токопроводящие нейлоновые нити и обычные нейлоновые нити наматываются по спирали, так что проводящие нейлоновые нити и обычные нейлоновые нити располагаются равномерно, образуя смешанные нейлоновые ткани; смешанные нейлоновые ткани перемежаются во взаимно перпендикулярных направлениях в альтернативном порядке, так что несколько групп смешанных нейлоновых тканей вплетаются в смешанную ткань, проводящие нейлоновые нити могут быть равномерно распределены в смешанной ткани, производительность смешанной ткань улучшается, частая замена не требуется, а стоимость использования ткани значительно снижается.

Заявка CN 115416251 Extruding machine for nylon 6 filament preparation and filament preparation process thereof = Экструзионная машина для подготовки нити из нейлона 6 и процесс подготовки нити.

Изобретение раскрывает экструдер для изготовления нейлоновых нитей 6, который содержит шнековый экструдер и охладитель и отличается тем, что на передней стороне шнекового экструдера установлен зубчатый редуктор; в верхней части шнекового экструдера установлен охладитель, а над охладителем – двигатель перемешивания; на задней стороне шнекового экструдера установлена скользящая регулировочная рама, а на задней стороне скользящей регулировочной рамы установлены два комплекта соединительных пластин.

Патент LU 100697 High modulus single twist nylon 6.6 yarns = Высокомодульные нейлоновые нити одинарной крутки 6.6

Нити из нейлона 6,6 одинарной крутки с высоким модулем упругости, имеющие значения напряжения растяжения при удлинении 4% от 2,0 до 2,8 сН/дтекс, используются в качестве армирующих материалов в формованных резиновых композитах. Минимальная термоусадка указанных шнуров составляет 4%, максимальная термоусадка – 7%.

Заявка US 2023016115 Continuous polymerization method for nylon= Метод непрерывной полимеризации нейлона.

Метод непрерывной полимеризации нейлона. Исходные материалы для полимеризации включают в массовых частях 5-60 частей мономера полимеризации двухосновной кислоты и/или сложного эфира двухосновной кислоты, 3-50 частей диамина и 10-90 частей реакционноспособной дисперсионной среды полиамида. Стадии полимеризации включают: непрерывное добавление исходных материалов для полимеризации в устройство для смешивания материалов в пропорции, так что сырье смешивается и взаимодействует в устройстве для смешивания материалов с образованием непрерывно транспортируемого расплава, и взаимодействие равномерно диспергированного расплава в последующем устройстве для полимеризации. пока нейлон не полимеризуется для достижения необходимой молекулярной массы. Этот метод является эффективным и экологически безопасным методом полимеризации нейлона.

Заявка WO2022252198      Polythiophene composite nylon conductive fiber and preparation method therefor = Политиофеновое композиционное нейлоновое проводящее волокно и способ его получения

Способ получения политиофенового композиционного нейлонового проводящего волокна, включающий следующие стадии: погружение нейлонового волокна в водный раствор, содержащий соединение полифенола, при температуре 60-70ºC и взаимодействие с ним, затем добавление в водный раствор водорастворимого окислителя. и продолжение реакции при температуре 70-80ºC с получением нейлонового волокна, полимеризованного полифенолом, после завершения реакции; и в условиях, когда температура составляет 20-30ºC, а pH составляет 0,5-3, погружение полимеризованного полифенолом нейлонового волокна в реакционный раствор, содержащий соль трехвалентного железа, полимерный диспергатор и производное тиофена, и взаимодействие их с получением политиофенового композита. В способе изготовления политиофенового композиционного нейлонового проводящего волокна нет необходимости использовать сенсибилизатор тяжелых металлов и основную соль тяжелых металлов, так что метод является экологически безопасным; нейлоновое волокно не нужно предварительно обрабатывать сильным окислителем, благодаря чему сохраняется прочность нейлонового волокна; может быть получена относительно сильная связь между проводящим слоем и нейлоновым волокном; потребление энергии низкое, период реакции короткий, операция проста, а коэффициент использования энергии высок.

Полезная модель CN217943876 High-gloss modified nylon 66 processing device = Устройство для обработки высокоглянцевого модифицированного нейлона 66 .

 Полезная модель относится к технической области технологического оборудования, в частности к оборудованию для обработки высокоглянцевого модифицированного нейлона 66.

 Заявка WO2017213600 High modulus single twisted nylon 6,6 yarns = Высокомодульные нити из нейлона одинарной крутки 6,6.

Нити из высокомодульного одинарного кручения из нейлона 6.6, имеющие значения напряжения растяжения при удлинении 4% от 2,0 до 2,8 сН/дтекс, используются в качестве армирующих материалов в формованных резиновых композитах. Минимальная термоусадка указанных шнуров составляет 4%, максимальная термоусадка – 7%.

Заявка CN 115383733 Multi-drive-mode artificial muscle fiber and preparation method thereof= Многоцелевое искусственное мышечное волокно и способ его получения.

Изобретение раскрывает искусственное мышечное волокно и способ его получения и относится к области материалов с высоким содержанием полимеров, а в соответствии со способом искусственные мышцы скрученного типа, стержневого типа намотки и скрученного типа изготавливают из нейлона 6. В качестве объектов исследования приняты нейлоновые 6 и полиэтиленовые волокна. Максимальная приводная нагрузка искусственной мышцы превышает 50 МПа, максимальная мощность достигает 2,1 Дж/г, что более чем в 50 раз больше, чем у естественной мышцы, максимальная выходная мощность составляет 2,5 кВт/кг, максимальное напряжение сокращения достигает 85 %, и достигается продвинутый уровень подобных искусственных мышц. Полученное искусственное мышечное волокно может быть применено в области мягких роботов и интеллектуальных устройств, а новый способ расширен для высокополимерных материалов в области искусственного интеллекта.

Патент RU 2559417 Бионическая конечность и способ ее изготовления.

Группа изобретений относится к области бионики и касается создания бионической конечности. Предложенная конечность включает искусственный скелет, представляющий собой изделия в форме костей, соединенные между собой шарнирно, а также прикрепленными к ним исполнительными органами. В качестве последних служат искусственные мышцы и нервы. Мышцы содержат нити интерметаллидов с памятью формы и нейлоновое и/или полиэтиленовое волокно.

Патент RU 2563815 Искусственная мышца.

Изобретение относится к области медицины. Изобретение относится к искусственной мышце, содержащей нейлоновое волокно и/или полиэтиленовое волокно; представляет собой среду из по меньшей мере одного полиорганосилоксана, по меньшей мере одной эпоксидной смолы и по меньшей мере одного катализатора полимеризации эпоксидной смолы. Мышца связана одним или несколькими филаментами по меньшей мере из одного интерметаллического соединения с памятью формы и нейлоновым и/или полиэтиленовым волокном.