1927'de Amerika Birleşik Devletleri'nin en büyük kimya endüstrisi şirketi, araştırma masrafları için yılda 250.000 dolar ödemeye karar verdi ve kimya araştırmacılarını işe almaya başladı.
1928 yılında şirket Temel Kimya Enstitüsü'nü kurdu ve henüz 32 yaşında olan Dr. Carothers enstitünün başına getirildi. Esas olarak polimerizasyon reaksiyonlarının araştırılmasıyla ilgilenmektedir. İlk olarak, yüksek moleküler ağırlığa sahip uzun zincirli polyesterleri sentezlemek için diollerin ve dikarboksilik asitlerin esterifikasyon yoğunlaşması yoluyla iki işlevli moleküllerin polikondensasyon reaksiyonunu inceledi. İki yıldan kısa bir süre içinde Carothers, lineer polimerlerin, özellikle de polyesterin hazırlanmasında önemli ilerleme kaydetti. Kütlesi 10.000'den büyük olan polimerlere Süperpolimerler denir.
1930'da Carothers'ın yardımcıları, glikol ve dikarboksilik asidin polikondensasyon reaksiyonuyla üretilen yüksek polyesterin, eriyiğinin pamuk şeker gibi çekilebileceğini ve bu lifli filamanın eşit olduğunu keşfetti. Soğuduktan sonra da esnemeye devam edebildiğini ve gerilmiş uzunluğun orijinal uzunluğunun birkaç katına ulaşabilir. Soğutulup gerildikten sonra elyafın mukavemeti, elastikiyeti, şeffaflığı ve parlaklığı büyük oranda artar.
Bu polyesterin kendine özgü doğası, önemli bir ticari değere sahip olabileceğini ve erimiş polimerlerden elyaf eğirilmesinin mümkün olduğunu öngörmelerini sağladı. Ancak devam eden araştırmalar, polyesterden elyaf elde etmenin yalnızca teorik öneme sahip olduğunu göstermiştir. Yüksek polyester 100°C'nin altında eridiğinden, özellikle çeşitli organik çözücülerde çözünür, ancak suda biraz stabildir, bu nedenle tekstiller için uygun değildir.
Carothers daha sonra bir dizi polyester ve poliamid bileşiği üzerinde derinlemesine araştırma yaptı. Birçok karşılaştırmadan sonra ilk kez 28 Şubat 1935'te heksametilen diamin ve adipik asitten sentezlediği poliamid 66'yı seçti (ilk 6 diamindeki karbon atomu sayısını, ikinci 6 ise diasit sayısını temsil etmektedir) karbon atomları). Bu poliamid yaygın solventlerde çözünmez ve normal ütüleme sıcaklığından daha yüksek olan 263 °C'lik bir erime noktasına sahiptir. Çekilmiş elyaf ipeğin görünümüne ve parlaklığına sahip olup, yapısı ve özellikleri de doğal ipeğe yakındır. Aşınma direnci ve mukavemeti O zamanın tüm elyaf türlerinden daha fazla. Özellikleri ve üretim maliyetleri göz önüne alındığında bilinen poliamidler arasında en iyi seçimdir. Daha sonra poliamid 66 üretimi için endüstriyel hammadde kaynakları sorunu çözüldü.
27 Ekim 1938'de dünyanın ilk sentetik elyafının doğduğu ve poliamid 66'dan oluşan sentetik elyafın Naylon adını aldığı resmen açıklandı. Naylon daha sonra İngilizce'de "kömür, hava, su veya diğer maddelerden sentezlenen, aşınma direnci ve esnekliği olan ve protein benzeri bir kimyasal yapıya sahip tüm poliamidlerin genel terimi" haline geldi.
1939 yılında sanayileşme sonrasında sanayileşen ilk sentetik elyaf çeşidi olan Naylon adını almıştır.
Naylonun sentezi sentetik elyaf endüstrisinin temelini attı ve naylonun ortaya çıkışı tekstile yeni bir görünüm kazandırdı. Bu elyafla dokunan naylon çoraplar, çoraplara göre hem şeffaf hem de dayanıklıdır.
24 Ekim 1939'da naylon çorapların halka açık satışı sansasyon yarattı ve bunlar nadir görülen eşyalar olarak görüldü ve onları satın almak için acele edildi. Alttaki pek çok kadının çorap alamadığı için çorap gibi davranarak bacaklarına kalemle çizgiler çizmekten başka çaresi kalmıyor. İnsanlar bu elyafı övmek için "örümcek ipeği kadar ince, çelik tel kadar sağlam, eğrilmiş ipek kadar güzel" sözlerini kullandılar. Mayıs 1940'a gelindiğinde, naylon elyaf kumaşlar Amerika Birleşik Devletleri'nin her yerinde satıldı.
İkinci Dünya Savaşı'nın başlangıcından 1945'e kadar naylon endüstrisi paraşütlere, uçak lastiği kord kumaşlarına, askeri üniformalara ve diğer askeri ürünlere kaydırıldı. Naylonun özellikleri ve geniş kullanım alanı nedeniyle İkinci Dünya Savaşından sonra çok hızlı bir gelişme göstermiştir. Çoraplardan kıyafetlere, halılardan iplere, balık ağlarına kadar çeşitli naylon ürünleri sayısız şekilde ortaya çıktı. Naylon üç ana sentetik elyaftan biridir.
Nisan 1958'de, Çin yapımı kaprolaktam test numunelerinin ilk partisi, Liaoning Eyaletindeki Jinxi (şimdi Huludao, Liaoning Eyaleti) kimya fabrikasında nihayet başarıyla deneme üretimine başlandı. Ürün, Çin'in sentetik elyaf endüstrisinin başlangıcını açan başarılı bir eğirme işlemi için Pekin Elyaf Fabrikasına gönderildi. Jinxi (şimdi Huludao, Liaoning Eyaleti) kimya fabrikasında doğduğu için bu sentetik elyaf daha sonra "Naylon" veya naylon olarak adlandırıldı. O zamanlar fakir ve beyaz olan Çin Halk Cumhuriyeti'nin kuruluşunun ilk günlerinde naylonun önemli bir ulusal savunma ve askeri kullanıma sahip olması nedeniyle, naylonun doğuşunun önemi ortadadır.
Naylon elyaf birçok türde sentetik elyafın hammaddesidir. İnşaat sektöründe sert naylon kullanılmaktadır. Naylondan yapılan sıcak hava balonları çok büyük yapılabilir.