INTRODUCTION:
La chimie organique est une branche de la chimie impliquée dans les composés de carbone et particulièrement les composés de carbone trouvés dans les êtres vivants. Limitée à l’origine aux composés générés par les organismes vivants, cette branche de la chimie a été élargie pour inclure des substances d’origine humaine comme les polymères. Les polymères sont des substances dont la structure moléculaire est principalement ou entièrement constituée d’un grand nombre d’unités apparentées, comme le nylon. Le nylon est le matériau synthétique le plus utile, avec des applications qui vont de la vie quotidienne aux processus industriels. Il s’agit d’un plastique permettant de créer des installations qui peuvent être étirées en fibres ou pliées en produits de tous les jours. Il est utilisé pour fabriquer des composants de machines en plastique car il est rentable et durable. Il est souvent utilisé pour sa non-conductivité et sa résistance à la chaleur dans l’industrie électronique.
NYLONSTRUCTURECHIMIQUE:
Les nylons sont parmi les polymères les plus fréquemment utilisés comme fibres. Le nylon possède d’excellentes caractéristiques pour les lignes de pêche et les lignes de coupe, de plus il est utilisé pour certaines vis « en plastique » et les connecteurs à enfoncer. En raison des groupes amides distinctifs de la chaîne principale, les nylons sont également appelés polyamides. Les protéines, comme le nylon de remplacement de la soie, sont également des polyamides. Ces groupes amides sont très polaires et peuvent se lier entre eux en termes d’hydrogène. Pour cette raison, et parce que le squelette du nylon est si régulier et symétrique. Sa structure chimique est illustrée à la figure 1. La liaison hydrogène est la force intermoléculaire la plus importante dans le nylon. Les atomes d’hydrogène liés à l’azote d’une chaîne de nylon formeront une liaison hydrogène très forte avec les atomes d’oxygène du carbonyle d’une autre chaîne de nylon. Ces liaisons hydrogène produisent des cristaux de nylon très puissants car elles maintiennent très fermement les chaînes de nylon ensemble.
Figure 1 : structure chimique du nylon
Par : (Yurtoğlu, 2018)
REACTIONS CHIMIQUESINVOLUESDANSSPRODUCTION:
Le nylon est produit lorsqu’une réaction de polymérisation par condensation combine les monomères appropriés (les blocs de construction chimiques qui composent les polymères) pour former une longue chaîne. Les monomères du nylon 6-6 sont l’acide adipique et la diamine hexaméthylène, c’est ce que montre la figure 2. Pour générer le polymère, les deux molécules sont combinées et de l’eau (H2O) est générée comme sous-produit. L’eau est retirée de la méthode de fabrication car son existence continue empêche la création d’autres polymères. La chaîne de polymère peut être constituée de plus de 20 000 unités monomères, liées entre elles par un groupe amide contenant un atome d’azote. Avec seulement des forces faibles, comme les liaisons hydrogène, les molécules de nylon sont très flexibles entre les chaînes de polymère, qui ont tendance à s’emmêler au hasard. Il n’est pas nécessaire d’avoir un catalyseur pour fabriquer du nylon 6,6, mais des acides catalysent la réaction, l’un des monomères étant lui-même un acide. Une petite réaction se produit entre deux molécules d’acide adipique. Pour commencer, l’une d’elles va donner un proton à l’oxygène carbonyle de l’autre. L’oxygène carbonyle devient beaucoup plus sensible à l’attaque de l’azote de la diamine lorsque cet oxygène est protoné. Ceci est dû au fait que l’oxygène protoné a une charge positive. L’oxygène n’aime pas être chargé positivement. Il tire donc vers lui les électrons qu’il partage avec le carbonyle. Le carbone du carbonyle se retrouve donc sans électrons et est prêt à lui donner un couple d’azote aminé.
Figure 2 : Condensationpolymérisation.
Par : (PSLC, 2019)
ÉliminationduNYLON:
Après avoir utilisé des produits en nylon et ne plus vouloir être jeté à la poubelle, l’être humain doit avoir une méthode pour éliminer le nylon également. Cela crée un problème car le nylon a un taux de déclin extrêmement lent, ce qui signifie que les produits en nylon s’accumulent globalement dans les décharges. Une technique alternative pour se débarrasser du nylon consiste donc à l’incinérer, mais cette technique comporte certains produits dommageables. Les produits de dégradation thermique les plus courants du nylon sont « le monoxyde de carbone, l’ammoniac, les amines aliphatiques, les cétones, les nitriles et l’hydrogène cyanuré ». Cependant, en fonction de différentes variables telles que la température, le temps d’exposition et les variables environnementales, certains produits peuvent varier. Par exemple, le cyanure d’hydrogène, qui est un gaz juste au-dessus de la température ambiante, est extrêmement toxique car ces produits ne sont pas utiles pour l’atmosphère ou la santé.
Avantages et inconvénients du nylon :
Le nylon est un matériau largement utilisé, fabriqué à partir de polymères synthétiques également connus sous le nom de plastiques. Le nylon est utile pour créer des filets de pêche, des cordes, des parachutes et d’autres types de câbles car c’est une fibre à haute résistance. Il peut également être utilisé pour fabriquer des produits en tissu. Le nylon froissé est utilisé pour fabriquer des bas élastiques, et d’autres nylon peuvent même être utilisés comme plastique pour fabriquer des composants de machines, mais ils doivent être mélangés à de la laine pour augmenter leur puissance. Le nylon a une longue durée de vie. Il se porte bien, ce qui, pour les vêtements et autres tissus, est une caractéristique importante. D’autres produits tels que le coton ou le spandex peuvent également être mélangés. Le nylon est intrinsèquement résistant à l’eau. Le nylon a tendance à pousser l’eau à la surface, où elle s’évapore plus facilement, plutôt que d’absorber et de maintenir l’humidité comme les fibres naturelles. Le nylon étant un tissu synthétique fabriqué par l’homme plutôt qu’un tissu naturel qui doit être cultivé ou récolté sur le bétail, le matériau est naturellement moins coûteux. Bien qu’il n’ait pas la même aura que la laine mérinos ou le cachemire, par exemple, pour obtenir une sensation comparable, le nylon doit être tissé. Par conséquent, les vêtements en nylon sont généralement moins chers que les produits fabriqués à partir de sources naturelles similaires.
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Même s’il y a de nombreux avantages à utiliser le Nylon, il y a encore quelques inconvénients associés à son utilisation. Bien que le nylon soit résistant au feu, il fond facilement. Il peut aussi facilement rétrécir et réagir à l’humidité, ce qui permet de l’étirer trop facilement. Le nylon est hygroscopique, c’est-à-dire que même à l’air, il absorbe l’eau. Le nylon gonfle et se détériore rapidement lorsqu’il est mouillé. Les composants ne doivent pas être soumis à des fixations en nylon, ce qui implique la lumière du soleil. Il ne résiste pas aux UV et jaunit, quelle que soit sa couleur, devenant ainsi fragile et se détériorant rapidement. Le nylon ne peut pas non plus être soumis à des températures exceptionnellement élevées. D’une manière générale, ces fixations ne peuvent supporter qu’une température de service continue de 121 ° F ou 223 ° C, ce qui les rend inadaptées aux machines ou aux produits qui sont chauffés lors de leur utilisation, comme ceux utilisés dans le bâtiment.
ÉVALUATIONDENYLONIMPLICATIONSETUTILISATIONS:
Le nylon possède de nombreuses caractéristiques qui, dans de nombreuses applications, en font une fibre très utile. Il est très puissant et élastique ; il est également simple à nettoyer et peut généralement être nettoyé avec des produits comparables et n’implique généralement pas de dispositions particulières en matière de blanchisserie. Il est utilisé comme tissu dans les chaussettes, les maillots de bain, les shorts, les pantalons de survêtement, les vêtements de sport, les coupe-vent, les couvre-lits et les draperies. Parmi les utilisations moins fréquentes, on trouve les vestes à écailles, les parachutes, les uniformes de combat et les gilets de sauvetage ; la fibre est aussi fréquemment utilisée dans la fabrication de parapluies, de bagages et de filets pour voiles de mariée. Les matériaux textiles en nylon développent de l’électricité statique, car ils sont incapables d’absorber suffisamment de molécules d’eau pour en dissiper l’accumulation. Des composés contenant des groupes hydroxyle sont ajoutés à ses solutions de filage. L’ajout de composés contenant des groupes hydroxyles va attirer un nombre accru de molécules d’eau.
Les effets du nylon sur l’environnement sont importants et devraient être étudiés. La fabrication du nylon entraîne le dégagement d’oxyde nitreux, un gaz à effet de serre qui contribue de manière significative au réchauffement de la planète. De plus, le nylon ne convient pas aux teintures naturelles et aux teintures chimiques à effet minime, ce qui signifie que la méthode de coloration des fibres entraîne également une importante pollution de l’eau. Comme le nylon est de plus en plus produit dans des pays où la protection de l’environnement est plus faible, cela fait du nylon un contributeur majeur à la pollution de l’eau et donc à l’insécurité de l’eau dans le monde en développement. Le nylon n’est pas biodégradable et continuera d’exister à jamais dans l’environnement. Les filets de pêche en nylon et les fibres textiles synthétiques qui s’usent au lavage sont les deux principales sources de pollution microplastique dans l’océan. Cela implique que le nylon a un effet important sur le milieu aquatique. La production de nylon est une méthode très gourmande ; de grandes quantités d’eau sont utilisées pour le refroidissement des fibres, ce qui peut être une cause de pollution et de contamination de l’environnement. Un autre problème avec le nylon est lié au traitement thermique, au cours de ce processus, le nylon pourrait déclencher plusieurs problèmes de santé si quelqu’un respire les fumées ou la poussière, certains de ces problèmes comprennent l’irritation des muqueuses du nez et de la gorge, l’irritation mécanique des yeux et l’irritation de la peau.
RECOMMANDATION/CONCLUSION:
Le nylon continuera à influencer la vie des gens dans le futur, mais cela peut être soit bon ou mauvais. En raison de ses grandes propriétés, il sera encore très utile dans le futur et il pourrait y avoir de nouvelles utilisations du nylon, mais il pourrait toujours être remplacé par d’autres nouveaux matériaux meilleurs. La fabrication du nylon nécessite de grandes quantités d’eau pour le refroidir, et une grande quantité d’énergie sera utilisée pour cela. Le nylon est également nuisible à l’environnement, bien que le nylon lui-même ne soit pas nuisible à l’environnement, mais la méthode de fabrication du nylon l’est. Un gaz à effet de serre appelé oxyde nitreux se forme au cours du processus de fabrication du nylon et, comme ce matériau est inutile pour les usines, il est rejeté dans l’atmosphère sous forme de déchets. L’oxyde nitreux a une durée de vie de 150 ans et reste donc dans la stratosphère réduite, détruisant notre couche d’ozone. Un autre problème lié à l’élimination du nylon est que la plupart des produits en nylon utilisés ont fini dans des décharges, car le nylon prend beaucoup de temps à se décomposer et les produits en nylon s’accumulent dans les décharges. La manière la plus efficace de détruire le nylon est donc de le brûler, mais cette technique génère certaines substances nocives comme le monoxyde de carbone et l’ammoniac. En raison de tous ces problèmes liés à l’utilisation du nylon, il serait préférable pour l’environnement de le remplacer par un autre matériau qui n’est pas nocif.
APAReferencing
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