Wetenschap 21 november 2000

Nylon is beslist een wonder

Door Helma Rebel-Struijk
Het is beslist een wonder, de 'kunstzijde' nylon. En de wetenschappers die het hebben ontwikkeld, lijken wel magische krachten te bezitten. Ze stoppen alledaagse stoffen als koolstof, lucht en water bij elkaar, en ziedaar, het resultaat is een vezelachtige verbinding met eigenschappen die de natuur niet kan evenaren.

Het is de pers niet helemaal kwalijk te nemen dat ze de zaken over de nieuwe kunstvezel van Du Pont wat wonderlijk voorstelt. De Amerikaanse chemiegigant Du Pont komt in oktober 1938 met een persbericht dat een beetje kort door de bocht gaat. Nylon zou zijn bereid uit „koolstof, lucht en water.” In werkelijkheid gaat het om grondstoffen die uit aardolie worden gewonnen. Daarmee is nylon de eerste polymere vezel die op grote schaal geproduceerd kan worden. De kunstvezelindustrie is geboren, inmiddels een immense bedrijfstak die nog steeds groeit.

Het succesverhaal van nylon begint in 1928 als Du Pont erin slaagt dr. Wallace Hume Carothers (1896-1937) als onderzoeker aan te trekken. Carothers is dan verbonden aan Harvard University. Hij is gespecialiseerd in polymeren, langgerekte moleculen die te vergelijken zijn met een ketting met een zich steeds herhalend, klein patroon. De 'kralen' van een polymeer zijn groepjes atomen, monomeren. Over dat vakgebied is dan nog weinig bekend, laat staan dat er iemand in is geslaagd om een draad uit een reageerbuis te toveren en er textiel van te weven.

Strijkijzer
Carothers laat zich niet een-twee-drie de laboratoria van Du Pont in praten. Hij wil de vrije hand krijgen in zijn onderzoek, om zo puur wetenschappelijk bezig te kunnen zijn. Het werk van zijn onderzoeksgroep blijft niet zonder resultaat. Neoprene, 'kunstrubber', komt in 1930 uit het Du Pont-lab, en in dat jaar maakt Carothers ook de eerste synthetische vezel. Maar de stof is niet bepaald bruikbaar voor de textielindustrie, want hij smelt onder een strijkijzer en lost op in middelen die worden gebruikt bij het chemisch reinigen van kleding.

Pas vier jaar later is dat probleem overwonnen, als een van Carothers' medewerkers een stof produceert die erg op zijde lijkt. De draden ervan zijn lang, sterk en elastisch. Du Pont noemt het nylon. Maar de onderzoekers zijn niet helemaal tevreden, en voeren op 28 februari 1935 een grootschalig experiment uit, waarbij ze alle 81 mogelijke varianten van nylon proberen te maken.

Dan stuiten ze op de stof waarmee de chemiegigant groot is geworden: nylon 6,6. Ze noemen die zo, omdat de twee verschillende 'kralen' waaruit de polymeer is opgebouwd elk 6 atomen lang zijn. Elk molecuul nylon bestaat uit wel honderd of meer aaneengeregen 'kralen', en elke nylonvezel bevat op zijn beurt meer dan een miljoen moleculen. Hetzelfde jaar krijgt het chemiebedrijf patent op z'n vinding.

Panty
Du Pont heeft blijkbaar veel vertrouwen in de nieuweling. Als nylon in 1938 op de Amerikaanse markt komt, heeft het bedrijf inmiddels 27 miljoen dollar geïnvesteerd. Een ploeg van 230 vakmensen heeft zich dan maandenlang ingespannen om goed garen te kunnen spinnen van de kunstvezel.

Een mijlpaal in het succesverhaal is de komst van de nylon panty in 1940. Kranten spreken de dag na de introductie over het nylonoproer, want horden dames bestormen de winkels om een paar in de wacht te kunnen slepen. Vier miljoen paar nylon kousen gaat die eerste dag over de toonbank. Behalve in panty's vindt de kunstvezel dan ook al z'n toepassing in tandenborstels, vislijnen, dassen, naaigaren, sportbroeken en lingerie. Met de betrokkenheid van Amerika in de Tweede Wereldoorlog hebben burgers het nakijken. De Amerikaanse overheid vordert de totale productie voor militaire doeleinden. Nylon verdwijnt onder meer in 3,8 miljoen parachutes en 500.000 vliegtuigbanden.

Een wereld zonder kunstvezels is inmiddels niet meer voor te stellen. Nylon heeft er heel wat broertjes en zusjes bij gekregen, en ook het aantal toepassingen is sterk toegenomen. Carothers heeft het grote succes niet meer meegemaakt. De toenemende druk is hem te veel geworden, en in een depressieve toestand pleegt hij zelfmoord.

Het voorbije millennium zit vol lumineuze ideeën. Een reeks van honderd artikelen belicht wetenschappelijke, medische en technische doorbraken en het gedachtegoed van belangrijke wetenschappers.

Serie uitvindingen