Estrutura Química do Nylon e Aplicações

INTRODUÇÃO:

A química orgânica é um ramo químico envolvido com compostos de carbono e particularmente compostos de carbono encontrados em seres vivos. Originalmente restrito a compostos gerados por organismos vivos, este ramo da química foi expandido para incluir substâncias de origem humana como polímeros. Os polímeros são substâncias com uma estrutura molecular que consiste principalmente ou inteiramente de um grande número de unidades relacionadas, tais como o Nylon. O nylon é o material sintético mais útil, com aplicações que variam do dia-a-dia aos processos industriais. É um plástico para criar instalações que podem ser arrastadas em fibras ou dobradas em produtos do dia-a-dia. É usado para fazer componentes de máquinas de plástico, uma vez que é rentável e durável. É frequentemente utilizado pela sua não condutividade e resistência ao calor na indústria electrónica.

NYLONCHEMICALSTRUCTURE:

Nylons estão entre os polímeros mais frequentemente utilizados como fibras. O nylon tem grandes características de linha de pesca e linha de corte, além de ser usado para alguns parafusos “plásticos” e conectores de encaixe. Devido aos distintos grupos de amido na cadeia de espinha dorsal, os nylons também são chamados de poliamidas. As proteínas, como a substituição do nylon de seda, também são poliamidas. Estes grupos de amidas são muito polares e podem se ligar entre si em termos de hidrogênio. Por esta razão, e porque a espinha dorsal do nylon é tão regular e simétrica. A sua estrutura química é mostrada na Figura 1. A ligação de hidrogênio é a força intermolecular mais significativa no nylon. Os átomos de hidrogênio ligados a uma cadeia de náilon formam uma ligação muito forte de hidrogênio com os átomos de oxigênio carbonilo de outra cadeia de náilon. Estas ligações de hidrogênio produzem cristais de náilon muito poderosos porque mantêm as cadeias de náilon muito apertadas.

Figure 1: estrutura química do náilon

By: (Yurtoğlu, 2018)

CHEMICALREACTIONSINVOLVEDINITSPRODUCTION:

Nylon é produzido quando uma reação de polimerização de condensação combina os monômeros adequados (os blocos de construção química que compõem os polímeros) para formar uma cadeia longa. Os monômeros de nylon 6-6 são ácido adípico e hexametileno diamina, isto é mostrado na Figura 2. Para gerar o polímero, as duas moléculas são combinadas e a água (H2O) é gerada como um subproduto. A água é retirada do método de fabricação, pois sua existência contínua impede que mais polímero seja criado. A cadeia polimérica pode consistir em mais de 20.000 unidades de monômeros, ligadas entre si através de um grupo amida contendo um átomo de nitrogênio. Com apenas forças fracas, como as ligações de hidrogênio, as moléculas de nylon são muito flexíveis entre as cadeias de polímeros, que tendem a emaranhar-se aleatoriamente. Não é necessário um catalisador para fazer o nylon 6,6, mas ácidos catalisam a reação, um dos monômeros é um ácido em si. Uma pequena resposta ocorre entre duas moléculas de ácido adípico. Para começar, um vai doar um próton ao oxigénio carbonílico do outro. O oxigénio carbonilo torna-se muito mais susceptível ao ataque do nitrogénio da diamina quando este oxigénio é protonado. Isto é porque tem uma carga positiva para o oxigénio protonado. O oxigénio não gosta de ser carregado positivamente. Por isso, puxa para si os electrões que partilha com o carbonilo. Isto deixa o carbono carbonilo sem electrões e está preparado para lhe dar um par de azoto amina.

Figura 2: Polimerização da condensação.

Por: (PSLC, 2019)

DISPOSALOFNYLON:

Após usar produtos de nylon e não querer mais ser jogado no lixo, os seres humanos devem ter um método de disposição do nylon também. Isto cria problemas porque o nylon tem uma taxa de declínio extremamente lenta, o que significa que os produtos de nylon são acumulados globalmente em aterros sanitários. Uma técnica alternativa de eliminação do náilon é, portanto, incinerá-lo, mas existem alguns produtos prejudiciais nesta técnica. Os produtos de decomposição térmica mais populares do nylon incluem “monóxido de carbono, amônia, aminas alifáticas, cetonas, nitrilos e hidrogênio cianeto”. Entretanto, com base em diferentes variáveis como temperatura, tempo de exposição e variáveis ambientais, alguns produtos podem variar. Por exemplo, o cianeto de hidrogênio, que é um gás logo acima da temperatura ambiente, é extremamente tóxico porque esses produtos não são úteis para a atmosfera ou para a saúde.

ADVANTAGESANDDISADVANTAGESOFNYLON:

Nylon é um material amplamente utilizado feito de polímeros sintéticos também conhecidos como plásticos. O nylon é útil na criação de redes, cordas, pára-quedas e outros tipos de cabos porque é uma fibra de alta resistência. Ou pode ser usado para fazer produtos de tecido. O nylon enrugado é usado para fazer meias elásticas, e outros nylon podem até ser usados como plástico para fazer componentes de máquinas, mas precisa de ser misturado com lã para aumentar a potência. O nylon é de longa duração. Usa-se bem, o que em roupas e outros tecidos é uma característica significativa. Outros produtos, como algodão ou spandex, também podem ser misturados. O nylon é inerentemente resistente à água. O nylon tende a empurrá-lo para a superfície, onde evapora mais facilmente, em vez de absorver e manter a humidade como as fibras naturais. Como o nylon é um tecido sintético feito pelo homem e não um tecido natural que deve ser cultivado ou colhido do gado, o material é naturalmente menos dispendioso. Embora possa não ter a mesma aura que a lã merino ou caxemira, por exemplo, para obter uma sensação comparável, o nylon pode ser tecido. Como consequência, a roupa de nylon é normalmente mais barata do que os produtos produzidos a partir de fontes naturais semelhantes.

Pesar de haver muitas vantagens no uso do nylon, ainda existem algumas desvantagens associadas ao seu uso. Embora o nylon seja resistente ao fogo, ele derrete prontamente. Ele também pode prontamente encolher e reagir com a umidade, permitindo que seja esticado muito rapidamente. O nylon é higroscópico, portanto, mesmo do ar, ele absorve água. O nylon incha e deteriora-se rapidamente quando está molhado. Os componentes não devem ser sujeitos a fixações de nylon, o que envolve a luz solar. Falta-lhe resistência aos raios UV e torna-se amarelo independentemente da cor, tornando-se frágil e deteriorando-se rapidamente. O nylon também não pode ser submetido a temperaturas excepcionalmente elevadas. Em geral, estes fixadores só podem suportar uma temperatura de serviço contínuo de 121 ° F ou 223 ° C, tornando-os inadequados para máquinas ou produtos que são aquecidos quando em uso, como os utilizados na construção.

EVALUATIONOFNYLONIMPLICATIONSANDUSES:

Nylon tem muitas características que em muitas aplicações fazem dele uma fibra muito útil. É muito potente e elástico; também é simples de limpar e geralmente pode ser limpo com produtos comparáveis e geralmente não envolve arranjos especiais de roupa. É usado em meias, calções de banho, calções de banho, calças de treino, roupas activas, corta-ventos, colchas e drapeados como tecido. As utilizações menos frequentes incluem casacos em flocos, pára-quedas, uniformes de combate e coletes salva-vidas; a fibra também é frequentemente utilizada na fabricação de guarda-chuvas, malas e redes de véu nupcial. Os materiais têxteis de nylon desenvolvem electricidade estática, uma vez que são incapazes de absorver moléculas de água suficientes para dissipar qualquer acumulação da mesma. Compostos contendo grupos hidroxil são adicionados às suas soluções de fiação. A adição de compostos contendo hidroxila irá atrair um número crescente de moléculas de água.

Os efeitos do nylon sobre o ambiente são importantes e devem ser investigados. A fabricação do nylon resulta na liberação de óxido nitroso, um gás de efeito estufa que contribui significativamente para o aquecimento mundial. Além disso, o nylon não é adequado para corantes naturais e corantes químicos com o menor efeito, o que significa que o método de coloração das fibras também causa importante poluição da água. Com mais nylon sendo produzido em nações com menor proteção ambiental, isto faz do nylon um grande contribuinte para a poluição da água e, portanto, para a insegurança da água no mundo em desenvolvimento. O náilon não é biodegradável e continuará a existir para sempre no ambiente. As redes de pesca de nylon e as fibras têxteis sintéticas que se desgastam durante a lavagem são as duas maiores fontes de poluição de microplásticos no oceano. Isto implica que existe um efeito importante do nylon no meio aquático. A produção de nylon é um método muito sedento; grandes quantidades de água são utilizadas para o arrefecimento das fibras, o que pode ser uma causa de poluição e contaminação ambiental. Outro problema com o nylon está ligado ao processamento térmico, durante este processo o nylon pode desencadear vários problemas de saúde se alguém respirar os fumos ou pó, alguns dos problemas incluem irritação das membranas mucosas no nariz e garganta, irritação mecânica dos olhos e irritação da pele.

RECOMENDAÇÃO/CONCLUSÃO:

O nylon continuará a influenciar a vida das pessoas no futuro, mas pode ser bom ou mau. Devido às suas grandes propriedades, ele ainda será muito útil no futuro e pode haver novos usos para o nylon, mas ainda pode ser substituído por outros materiais novos e melhores. Fazer o nylon utiliza grandes quantidades de água para resfriar, e uma grande quantidade de energia será usada para isso. O nylon também é prejudicial ao meio ambiente, embora o nylon em si não prejudique o meio ambiente, mas o método do nylon sim. Um gás de estufa chamado óxido nitroso irá se formar durante o processo de fabricação do nylon e como este material é inútil para as fábricas, ele é liberado como resíduo na atmosfera. O óxido nitroso tem uma vida útil de 150 anos, portanto permanecerá na estratosfera reduzida destruindo nossa camada de ozônio. Outro problema com a eliminação do nylon é que a maioria dos produtos de nylon utilizados acabam em aterros porque o nylon leva muito tempo para se decompor e os produtos de nylon serão construídos em aterros. A forma mais eficiente de destruir o nylon é, portanto, queimá-lo, mas esta técnica irá gerar algumas substâncias prejudiciais como monóxido de carbono e amoníaco. Devido a todos estes problemas associados ao uso do nylon, seria melhor para o ambiente ser substituído por outro material que não seja prejudicial.

APAReferenciamento

Lipscomb, D. (2019, 14 de março). Benefícios do Nylon. Obtido de https://www.leaf.tv/articles/benefits-of-nylon/>

Fazendo Nylon 6,6. (n.d.). Obtido de https://pslc.ws/macrog/nysyn.htm

Nylon no futuro. (n.d.). Obtido de https://nylonrukunlin8dms1.weebly.com/nylon-in-the-future.html

Nylons. (n.d.). Obtido de https://pslc.ws/macrog/nylon.htm

Química Orgânica. (n.d.). Obtido de https://www.merriam-webster.com/dictionary/organic química

Porque é que o nylon é útil? (n.d.). Obtido de https://nylonrukunlin8dms1.weebly.com/why-is-nylon-useful.html