Le nylon est le nom commercial du fil de polyamide. Il en existe de nombreuses variétés, mais leurs chaînes moléculaires principales sont reliées par des liaisons amides (-C=O-NH-). Parmi les noms étrangers, on trouve notamment nylon, nylon, Capron, etc., et c'est la fibre synthétique la plus développée au monde. Cet article examine principalement les performances du nylon.
Résistance à l'usure
Comparé au polyester, le nylon possède de nombreuses propriétés similaires. La différence est que le nylon n'est pas aussi résistant à la chaleur que le polyester, a une masse volumique plus faible, présente une absorption d'humidité supérieure à celle du polyester, se teint facilement et offre une meilleure résistance à la traction, à l'usure ainsi qu'à la fatigue que le polyester. Cependant, le nylon se déforme plus facilement, mais il possède une bonne capacité de récupération et une grande élasticité. Étant donné que son module initial est 2 à 3 fois inférieur à celui du polyester, le nylon n'est pas aussi élastique que ce dernier sous une même contrainte.
La grande élongation du nylon offre une bonne résistance aux chocs et à l'abrasion. La résistance à l'usure du nylon est la meilleure parmi toutes les fibres, 10 fois supérieure à celle de la fibre de coton, 20 fois supérieure à celle de la laine,
Proportion
Parmi les principales fibres synthétiques (polyester, nylon, acrylique, vinylon), le nylon présente la masse volumique la plus faible – 1,14. Grâce à sa masse volumique légère, le nylon convient particulièrement aux opérations en haute altitude et en haute montagne. De plus, le nylon possède une grande résistance, ce qui lui permet d'être utilisé pour fabriquer des cordes, des filets de pêche, etc., mais aussi d'être filé en fils retors ou transformé en « fibre creuse ».
Performance thermique
Lors du traitement du nylon, l'influence de la température sur les propriétés des fibres doit être prise en compte. Dans un air chaud supérieur à 100°C, la perte de résistance du nylon est évidente, ce qui est dû à la fissuration oxydative des molécules de fibre sous l'effet de la chaleur. Lorsqu'il est chauffé en l'absence d'oxygène, la perte de résistance est très faible. En général, plus la température est basse, plus la résistance du nylon est élevée. En effet, à basse température, la capacité de mouvement thermique des molécules est réduite, et la force intermoléculaire est forte. Par conséquent, la résistance des fibres est élevée à basse température.
À température ambiante, la résistance de la fibre courte en nylon peut atteindre 57,33 à 66,15 cN/tex, et celle du fil fort en nylon peut atteindre 83,8 cN/tex, ce qui est 2 à 3 fois supérieur à celui de la fibre de coton. De plus, l'augmentation de la température provoquera également le rétrécissement du nylon, et lorsqu'il sera proche du point de fusion, ce rétrécissement deviendra grave, entraînant un jaunissement de la fibre.
Propriétés électriques
La conductivité électrique du nylon est très faible, et il est facile de générer une accumulation d'électricité statique due au frottement durant le processus de production. Cependant, lorsque la température relative de l'environnement augmente, la conductivité augmente de manière exponentielle. Par exemple, lorsque l'humidité relative passe de 0 à 100 %, la conductivité du nylon 66 augmente (10 à la puissance 6) fois. Par conséquent, la pulvérisation et d'autres traitements humides appliqués sur le tissu de nylon pendant la transformation peuvent réduire l'accumulation d'électricité statique.
Propriétés de teinture hygroscopique
Le nylon est une fibre hydrophobe, mais la macromolécule de nylon contient un grand nombre de groupes faiblement hydrophiles -C=O-NH-, et des groupes hydrophiles -NH2 et -COOH se trouvent aux deux extrémités de la molécule. Par conséquent, l'hygroscopicité du nylon est supérieure à celle de toutes les fibres synthétiques, à l'exception du vinylon. Le nylon 6 présente une hygroscopicité légèrement supérieure à celle du nylon 66 en raison du faible poids moléculaire résiduel.
Le nylon provoquera également une expansion des fibres après absorption d'humidité, mais contrairement aux fibres ordinaires, l'anisotropie de la dilatation du nylon est très faible, et l'expansion dans le sens longitudinal et le sens transversal est presque identique. Influencée par l'étirement des molécules dans la partie amorphe, cette expansion est plus importante, entraînant ainsi un allongement du tissu en nylon après absorption d'humidité.
La teintabilité du nylon n'est pas aussi bonne que celle des fibres naturelles, mais il est facile à teindre parmi les fibres synthétiques. D'après la structure moléculaire du nylon, la macromolécule contient un nombre considérable de chaînes hydrophobes -CH-, ce qui permet au nylon d'être teint avec des colorants dispersés hydrophobes.
La fin de la macromolécule de nylon contient de l'amino-NH₂ et du carboxyle-COOH, et la chaîne contient de l'imino-NH⁻.
Les macromolécules de nylon possèdent des propriétés de teinture similaires à celles de la laine. En milieu acide, les macromolécules de nylon sont cationiques et peuvent être teintes avec des colorants anioniques ; en milieu alcalin, elles sont également cationiques et peuvent être teintes avec des colorants cationiques, mais leur résistance au savonnage et à la lumière après teinture est médiocre. Par conséquent, elles sont moins utilisées.
Propriétés chimiques
Le nylon présente une meilleure stabilité chimique, notamment une résistance aux alcalis. Dans une solution à 10 % de NaOH, traitée à 85 °C pendant 10 heures, la résistance des fibres n'a diminué que de 5 %.
Le groupe le plus actif dans la macromolécule de nylon est le groupe amide, qui sera hydrolysé dans certaines conditions.
L'acide peut hydrolyser les macromolécules de nylon, entraînant une diminution du degré de polymérisation des fibres, et les macromolécules de polyamide seront également hydrolysées dans l'eau à des températures supérieures à 150°C. L'acide et la chaleur catalysent l'hydrolyse des fibres.
Les oxydants puissants peuvent endommager le nylon, tels que la poudre à blanchir, l'hypochlorite de sodium, le peroxyde d'hydrogène, etc., et provoquer la rupture de la chaîne moléculaire des fibres ainsi qu'une diminution de leur résistance. De plus, le tissu devient facilement jaune après avoir été blanchi avec ces oxydants ; par conséquent, si le nylon doit être blanchi, on utilise généralement du chlorite de sodium (NaCLO2) ou un agent de blanchiment réduit.