Godine 1927. najveća tvrtka kemijske industrije u Sjedinjenim Državama odlučila je plaćati 250.000 dolara godišnje za troškove istraživanja i počela zapošljavati kemijske istraživače.
Godine 1928. tvrtka je osnovala Institut za osnovnu kemiju, a dr. Carothers, koji je imao samo 32 godine, zaposlen je kao voditelj instituta. Bavi se uglavnom istraživanjem reakcija polimerizacije. Prvo je proučavao reakciju polikondenzacije bifunkcionalnih molekula, putem esterifikacije kondenzacije diola i dikarboksilnih kiselina, kako bi sintetizirao dugolančane poliestere velike molekularne težine. U manje od dvije godine Carothers je napravio važan napredak u pripremi linearnih polimera, posebno poliestera. Polimeri čija je masa veća od 10 000 nazivaju se superpolimeri.
Godine 1930., Carothersovi pomoćnici otkrili su da se poliester s visokim sadržajem proizveden reakcijom polikondenzacije glikola i dikarboksilne kiseline, njegova talina može izvući poput šećerne vune, a ovaj vlaknasti filament je ravnomjeran Može se nastaviti istezati nakon hlađenja, a rastegnuta duljina može doseći nekoliko puta veću duljinu od izvorne. Nakon hlađenja i istezanja čvrstoća, elastičnost, prozirnost i sjaj vlakna se znatno povećavaju.
Neobična priroda ovog poliestera natjerala ih je da predvidi da bi mogao imati značajnu komercijalnu vrijednost, a moguće je ispredati vlakna iz rastaljenih polimera. Međutim, nastavak istraživanja pokazao je da dobivanje vlakana iz poliestera ima samo teoretski značaj. Budući da se visoki poliester topi ispod 100 ℃, posebno je topiv u raznim organskim otapalima, ali je malo stabilan u vodi, pa nije prikladan za tekstil.
Carothers je potom proveo dubinsko istraživanje niza poliesterskih i poliamidnih spojeva. Nakon mnogih usporedbi odabrao je poliamid 66 koji je 28. veljače 1935. prvi put sintetizirao iz heksametilen diamina i adipinske kiseline (prvih 6 predstavlja broj ugljikovih atoma u diaminu, a drugih 6 predstavlja broj dikiselina atomi ugljika). Ovaj poliamid je netopljiv u uobičajenim otapalima i ima talište od 263 ℃, što je više od uobičajene temperature za glačanje. Vučeno vlakno ima izgled i sjaj svile, a svojom strukturom i svojstvima također je blisko prirodnoj svili. Njegova otpornost na habanje i snaga Više od bilo koje vrste vlakana u to vrijeme. S obzirom na svojstva i troškove proizvodnje najbolji je izbor među poznatim poliamidima. Tada je riješen problem industrijskih izvora sirovina za proizvodnju poliamida 66.
Dana 27. listopada 1938. službeno je objavljeno da je rođeno prvo sintetičko vlakno na svijetu, a sintetičko vlakno poliamida 66 nazvano je Najlon. Najlon je kasnije postao "opći izraz za sve poliamide sintetizirane iz ugljena, zraka, vode ili drugih tvari, koji imaju otpornost na abraziju i fleksibilnost, te imaju kemijsku strukturu sličnu proteinu" na engleskom jeziku.
Nakon industrijalizacije 1939. godine nazvan je najlon, što je bila prva industrijalizirana vrsta sintetičkih vlakana.
Sinteza najlona postavila je temelje industriji sintetičkih vlakana, a pojava najlona dala je novi izgled tekstilu. Najlonske čarape tkane ovim vlaknom prozirne su i izdržljive od čarapa.
Dana 24. listopada 1939. javna prodaja najlonskih čarapa izazvala je senzaciju, smatrali su ih rijetkim i požurili ih kupovati. Mnogim ženama na dnu ne preostaje ništa drugo nego olovkom crtati crte po nogama jer ne mogu kupiti čarape glumeći čarape. Ljudi su koristili riječi "tanko kao paukova svila, čvrsto kao čelična žica i lijepo kao ispredena svila" da pohvale ovo vlakno. Do svibnja 1940. tkanine od najlonskih vlakana prodavale su se diljem Sjedinjenih Država.
Od izbijanja Drugog svjetskog rata do 1945., najlonska industrija preusmjerena je na padobrane, tkanine za gume zrakoplova, vojne uniforme i druge vojne proizvode. Zbog svojstava i široke namjene najlon se vrlo brzo razvijao nakon Drugog svjetskog rata. Različiti proizvodi od najlona, od čarapa, odjeće do tepiha, užadi, ribarskih mreža itd. pojavili su se na bezbroj načina. Najlon je jedno od tri glavna sintetička vlakna.
U travnju 1958. prva serija testnih uzoraka kaprolaktama kineske proizvodnje konačno je uspješno probno proizvedena u kemijskoj tvornici Jinxi (sada Huludao, provincija Liaoning) u provinciji Liaoning. Proizvod je poslan u Pekinšku tvornicu vlakana na uspješan proces predenja, što je otvorilo uvod u kinesku industriju sintetičkih vlakana. Budući da je rođeno u kemijskoj tvornici Jinxi (sada Huludao, pokrajina Liaoning), ovo sintetičko vlakno kasnije je nazvano "najlon" ili najlon. Budući da je najlon imao važnu nacionalnu obrambenu i vojnu upotrebu u ranim danima osnivanja Narodne Republike Kine, koja je u to vrijeme bila siromašna i bijela, značaj rođenja najlona je očigledan.
Najlonska vlakna su sirovina za mnoge vrste umjetnih vlakana. Tvrdi najlon se koristi u građevinskoj industriji. Baloni na vrući zrak od najlona mogu biti vrlo veliki.