نایلون چیست ؟ چه کاربردی دارد و بررسی ویژگی و تفاوت های آن با دیگر نوع های پلاستیک و توضیحات تخصصی و عامیانه در رابطه با این ماده به طور کامل در این مطلب قرار گرفته است. نایلون یکی از انواع پلاستیک (پلیمر ها) است که همانند دیگر مدل های پلاستیک از نفت خام به دست می آید. الیاف به دست آماده از آن بسیار قوی و با قابلیت کششی بالایی است که آن را به عنوان یک پارچه برای تولید بسیاری از محصولات مفید می کند. همچنین این ماده به دلیل خاصیت گرمانرم و شکل پذیری بسیار بالا و امکان تولید آن در ضخامت های بسیار پایین در صنعت تولید فیلم و بسته بندی های انعطاف پذیر یکبار مصرف بسیار کاربردی است، کاربرد های نایلون به طوری گسترده است که همه ما حداقل روزی یک بار با یکی از محصولات نایلونی در تعامل هستیم.
ما در این مطلب تکمیل شما را در دنیای شگفت انگیز نایلون فرو می بریم تا شگفتی‌ای از علم مدرن که خود را یکپارچه در زندگی روزمره ما جای داده است را به خوبی بشناسید. ماده ای را تصور کنید که آنقدر همه کاره است که از مرزهای مد، صنعت و فناوری فراتر می رود.
نایلون فقط یک ماده پلاستیکی معمولی نیست. نایلون یک خلاقیت انقلابی است که از بدو پیدایش صنایع و سبک زندگی انسان ها را متحول کرده است. در این مقاله، نایلون واقعا چیست، چگونه ساخته می شود و کاربردهای بی شمار آن را بررسی خواهیم کرد. ما در مورد سفری از آزمایشگاه های علمی به ساخت کوله پشتی، جوراب و کیسه های دسته دار صحبت خواهیم کرد.
برخی از سوالاتی که ممکن است برای شما پیش بیاید عبارتند از این که آیا نایلون طبیعی است یا مصنوعی؟ چگونه در برابر دشمن اصلی خود، پلی استر مقاومت می کند؟ آیا سازگار با محیط زیست است یا خیر؟ و تمامی سوالات شما پاسخ دقیقی خواهیم داد.
ما به همه این سؤالات و بسیاری از موارد دیگر پاسخ دقیق خواهیم داد و همه چیز را سبک، ساده و دقیق در دسترس شما قرار می دهیم. این مطلب را به عنوان یک راهنمای تکمیل مرحله ای خود برای درک نایلون در نظر بگیرید.
در اصل نایلون مدلی از پلیمر یا همان پلاستیک ها است که از نفت خام طی فرآیند های خاص پلیمریزاسیون تشکیل می گردد. این پلاستیک سپس در یک فرآیند شیمیایی فشرده قرار می گیرد و در نتیجه الیاف قوی و کششی ایجاد می شود که آن را به عنوان یک پارچه و بی شمار کاربرد دیگر ایده آل و مصرفی می کند.
نایلون ها در اصل خانواده ای از مواد به نام پلی آمید هستند که از واکنش مواد شیمیایی مبتنی بر کربن موجود در زغال سنگ و نفت در یک محیط با فشار بالا و گرم تولید و ساخته می شود. این واکنش شیمیایی که به عنوان پلیمریزاسیون تراکمی شناخته می شود، پلیمر بزرگی را به شکل ورقه ای از نایلون تشکیل می دهد. که برای ساختن پارچه نایلونی برای پوشاک و بسیاری از کاربد های دیگر به خصوص برای تولید بسته بندی و کیسه های یکبار مصرف مورد استفاده قرار می گیرد. این ورق نایلونی به تراشه‌ها (گرانول های عدسی مانند) تبدیل می‌شود، ذوب می‌شود و از طریق یک نخ ریسی مکانیکی کشیده می‌شود تا الیاف جداگانه تولید شود که در نهایت در صنعت پارچه باقی مصرف می گردد.
مدل سه بعدی زنجیره مولکولی نایلون را در اینجا مشاهده کنید.
نایلون ها را پلی آمید نیز می نامند، زیرا گروه های آمیدی مشخص در زنجیره ستون فقرات وجود دارد. پروتئین هایی مانند نایلون ابریشم که برای جایگزینی ساخته شده است نیز پلی آمید هستند. این گروه های آمیدی بسیار قطبی هستند و می توانند با یکدیگر پیوند هیدروژنی برقرار کنند. به همین دلیل، و به دلیل اینکه ستون فقرات نایلونی بسیار منظم و متقارن است، نایلون ها اغلب کریستالی هستند و الیاف بسیار خوبی و شفافی را می سازند.
نایلون در زبان ساده و عامیانه چیست؟ ماده ای را تصور کنید که مانند هرکول قوی، مانند یک ژیمناستیک انعطاف پذیر و از یک چاقوی ارتشی سوئیسی همه کاره تر است. این ماده نایلون است. یک پلیمر مصنوعی که تبدیل به یک ستاره فوق العاده در دنیای پارچه و پلاستیک تبدیل شده است و بسیاری از صنایع و مشاغل و زندگی روزمره ما به آن وابسته است.
تعریف نایلون : نایلون یک پلیمر مصنوعی است که اساساً یک پلاستیک است که به دلیل استحکام، انعطاف پذیری و انعطاف پذیری شناخته شده است. این اولین پلیمر ترموپلاستیک مصنوعی موفق تجاری بود که به طور گسترده در پارچه ها، کاربردهای صنعتی و کالاهای مصرفی استفاده می شود.
به غیر از لباس زیر و جوراب بافی، نایلون را می‌توان در نخ های مسواک، چتر، بافتنی ها، لباس شنا و انواع پوشاک مشاهده کرد. در کل نایلون ماده ای است که اغلب با ما هر روزه با یکی از محصولاتی که از آن تولید می شود در تعامل هستیم و دامنه گسترده ای محصولات را در بر می گیرد.
نایلون اولین پارچه ای بود که به طور کامل در آزمایشگاه ساخته شد و اختراع آن نشان دهنده طلوع عصر مواد مصنوعی است. نایلون در زمان جنگ جهانی دوم به طور گسترده در دسترس عموم قرار گرفت.
نایلون در زمان جنگ جهانی دوم دو نقش اصلی و کلیدی داشت. اول از همه به دلیل استحکام و دوام بالا نایلون به طور گسترده برای محصولات نظامی از جمله چتر نجات، چادر، طناب و لاستیک مورد مصرف قرار گرفت. ثانیاً، نایلون جایگزین همه چیزهایی شد که با استفاده از ابریشم ساخته می شد، همانند جوراب های ابریشمی، زیرا واردات ابریشم از آسیا با کمبود و نوسانات قیمت قابل توجهی روبرو شد.
تاریخچه نایلون به دهه ۱۹۳۰ میلادی باز می گردد، ساخت نایلون در آزمایشگاه های معروف DuPont انجام شده است، جایی که یک تیم درخشان از شیمیدانان، به رهبری والاس کاروترز افسانه ای، در شرف تغییر جهان است. آنها مأموریت داشتند الیافی بسازند که بتواند با ابریشم رقابت کند، که در نهایت موفق هم شدند! در سال ۱۹۳۵، آنها نایلون را معرفی کردند که نشان دهنده تولد اولین الیاف مصنوعی واقعی در جهان بود.
نایلون در سال ۱۹۳۸ در نمایشگاه جهانی نیویورک، به عنوان الیافی که می تواند همه این کارها را انجام دهد، معرفی شد. سپس لحظه نمادین در سال ۱۹۴۰ فرا رسید که جوراب های نایلونی وارد بازار شد و باعث ایجاد شور و هیجان خرید آن شد.
هدف اصلی اختراع نایلون، ایجاد الیاف مصنوعی برای جایگزینی ارزان تر از الیاف ابریشم به خصوص در زمان جنگ جهانی دوم بوده است.
مبحث نایلون در ایران و شناخت این کالا نسبت به جهان کاملا متفاوت است، در ایران وقتی بحث از نایلون می شود اولین چیزی که به ذهن افراد خطور می کند کاربرد آن به عنوان کیسه های دسته دار پلاستیکی و به طور جامع تر بسته بندی های انعطاف پذیر پلی اتیلنی است.
نایلون در ایران با نام تخصصی تر پلی اتیلن سبک در صنعت شناسایی می گردد و کاربرد های بی شماری دارد که در ادامه برخی از آن ها را مورد بررسی قرار می دهیم.
در ایران نایلون برای کاربرد های پوشاک یا تولید جوراب های زنانه شناسایی نمی گردد، بلکه این محصول در صنعت بسته بندی های انعطاف پذیر به صورت فیلم برای کاربرد های چاپی، بسته بندی، تبلیغاتی، پلاستیک های دسته دار و بسیاری از کاربرد های دیگر مورد مصرف قرار می گیرد.
محصولات نایلون که با مواد اولیه پلی اتیلنی سبک (LDPE) تولید می گردد عبارتند از :
از گسترده ترین کاربرد های نایلون، می توان به صنعت بسته بندی اشاره کرد، این گستردگی به گونه ای است که شاید روزی در زندگی ما وجود نداشته باشد که با یکی از بسته بندی های نایلونی تعامل نداشته باشیم.
برای آشنایی هر چه بهتر شما با پلاستیک بسته بندی پلی اتیلن یا همان بسته بندی های نایلونی برخی از متداول ترین آن ها که در زندگی همه ما مشاهده می گردد را نام برده ایم.
کاربرد هایی که نایلون در صنعت بسته بندی مواد غذایی و کالا ایفا می کند بسیار وسیع می باشد و مواردی که در بالا قید گردیده است تنها بخش کوچکی از آن به شمار می رود.
نایلون ها برگرفته شده از پلی اتیلن سبک است که جنس نرم ظاهر کدر با چگالی کمتری است اما نایلکس دارای ظاهر براق تر، شفافیت بالاتر و چگالی بیشتری است که کشسانی بیشتری را به همراه دارد.
مطلب کامل و تخصصی جامع فرق نایلون و نایلکس در لینک زیر مشاهده کنید.
همه چیز درباره تفاوت های نایلون و نایلکس در کاربرد و ویژگی ها را در اینجا مشاهده کنید.
گرانول به عدسی های ریز یا همان مواد اولیه پلی اتیلنی گفته می شود که به عنوان مواد اولیه برای تولید محصولات نایلونی مورد مصرف قرار می گیرد.
گرانول های نایلون به دو نوع مختلف تقسیم بندی می گردد که شامل موارد زیر می باشد.
بیایید نگاهی دقیق تر بیاندازیم و ببینیم نایلون از چه چیزی ساخته شده است، نایلون در هسته خود نوعی پلاستیک است که از مواد پتروشیمی به دست می آید. در اصل نایلون ها یک پلی آمید است، به این معنی که از واحدهای تکراری تشکیل شده است که توسط پیوندهای آمیدی به هم متصل شده اند. به آن به عنوان یک زنجیره طولانی از مولکول ها فکر کنید که همه دست در دست هم در یک خط قرار گرفته اند.
نکته جالبی که درباره نایلون وجود دارد این است که بر خلاف الیاف طبیعی مانند پنبه یا پشم، ساختار نایلون کاملاً ساخته دست بشر است و از طریق فرآیندی به نام پلیمریزاسیون مواد اولیه آن تولید می گردد. مولکول‌های کوچک‌تری به نام مونومر به یکدیگر می‌پیوندند تا یک زنجیره پلیمری فوق‌العاده قوی و بادوام ایجاد کنند.
فرمول شیمی نایلون CH2) 5C (O) NH) است.
شاید با خود بگویید که آیا نایلون شبیه به سایر الیاف مصنوعی است؟ هم بله و هم نه. برای مثال اکریلیک و ابریشم مصنوعی را در نظر بگیرید، در حالی که آنها مصنوعی هم هستند، هر یک ویژگی و خواص متفاوتی دارند. اکریلیک به خاطر گرمی و نرمی پشم مانندش معروف است. از سوی دیگر، ریون سطح صاف دارد که حس ابریشم مانند را انتقال می دهد.
اما نایلون فوق العاده قوی و انعطاف پذیر است، این مانند ابرقهرمان الیاف مصنوعی است که دارای مقاومت سایشی و چقرمگی عالی است. بنابراین، در بسیاری از پوشاک، کفش، کیف و … از الیاف نایلونی استفاده می گردد.
نایلون، که اغلب به عنوان یک فیبر معجزه‌آسا شناخته می‌شود، البته نایلون تنها یک نوع نیست و در اشکال مختلفی وجود دارد که هر کدام دارای خواص و کاربردهای منحصر به فردی هستند. بیایید دنیای متنوع انواع نایلون و آنچه که هر کدام را خاص می کند را بررسی کنیم.
مطلب مرتبط : انواع نایلون برای بسته بندی را در لینک مشاهده کنید.
هر نوع نایلون مجموعه ای از ویژگی های خاص خود را دارا می باشد که باعث می شود مواد فوق العاده همه کاره ای باشد. از لباس‌هایی که می‌پوشیم تا ماشین‌هایی که سوار می‌شویم، نایلون‌های مختلف نقش مهمی در آن ها دارند.
بیاید به جزئیات، در مورد نحوه ساخت نایلون بپردازیم، به نایلون به عنوان یک دستور آشپزی فکر کنید، اما به جای اینکه یک غذای لذیذ درست کنیم، در حال پختن یک فیبر مصنوعی پیشگامانه هستیم!
پاسخ سریع روش ساخت مواد اولیه نایلونی: نایلون از طریق یک فرآیند شیمیایی به نام پلیمریزاسیون تولید می شود که در آن انواع خاصی از مونومرها مانند اسید آدیپیک و هگزامتیلن دی آمین تحت شرایط کنترل شده با هم ترکیب می شوند تا زنجیره های پلی آمیدی طولانی را تشکیل دهند و پلیمر نایلونی را ایجاد کنند.
برای درک بهتر توضیح بالا موارد زیر را هم باید بدانید که عبارتند از :
ساخت نایلون یک نمونه کلاسیک از پلیمریزاسیون است، فرآیندی که ممکن است شما را به یاد ساخت یک برج لگو بیاندازد. اما به جای لگو، ما مولکول هایی به نام مونومر داریم و وقتی به هم متصل می شوند، پلیمری را تشکیل می دهند که به آن نایلون می گوییم.
نکته فنی: دو روش اصلی برای تولید نایلون وجود دارد، که عبارتند از پلیمریزاسیون تراکمی و پلیمریزاسیون افزودنی. در پلیمریزاسیون تراکمی، فرآیند با دو نوع مختلف مونومر شروع می شود. هنگامی که آنها واکنش نشان می دهند، به یکدیگر متصل می شوند و یک مولکول کوچک، معمولا آب، آزاد می کنند. این مانند یک تانگو مولکولی است که در آن هر مرحله (یا واکنش) زنجیره طولانی تر و قوی تری ایجاد می کند.
علاوه بر پلیمریزاسیون، مونومرها یکی پس از دیگری به زنجیره اضافه می شوند، بدون اینکه مولکول دیگری آزاد کنند. این بیشتر شبیه یک خط از مولکول ها است که طولانی و طولانی تر می شود.
در دنیای تولید نایلون صنعتی، همه چیز بسیار پیشرفته شده است. سازندگان از راکتورهای تخصصی استفاده می کنند که جادوی پلیمریزاسیون در آن اتفاق می افتد. دما و فشار به دقت کنترل می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که نایلونی که بیرون می‌آید با کیفیت عالی است و بسیار قوی، بادوام و آماده برای عملکرد های مختلف می باشد.
یکی از رایج ترین انواع محصولات نایلون، مدل تولید شده نایلون ۶۶ است. این ماده از واکنش اسید آدیپیک با هگزامتیلن دی آمین ساخته می شود، دو ماده ای که به نظر می رسد متعلق به یک فیلم علمی تخیلی هستند، اما در واقع در صنایع شیمیایی بسیار رایج هستند.
ایران در رتبه ۱ تولید مواد اولیه نایلونی در جهان به شمار می رود که دلیل آن هم صنعت پتروشیمی قوی کشورمان در این زمینه است و به همین دلیل بهترین گرید های مواد اولیه نایلونی را در ایران مشاهده خواهید کرد که در نهایت موجب تولید محصولات نایلونی با بالاترین سطح کیفی خواهد شد.
به دلیل قیمت پایین مواد اولیه در ایران و گرید کیفی بسیار بالا آن، ایران به یکی از اصلی ترین مقاصد صادرات انواع محصولات پلیمری در جهان به شمار می رود.
اول از همه بیایید در مورد مواد اولیه دستور پخت نایلون بحث کنیم. اسید آدیپیک و هگزامتیلن دی آمین مواد کلیدی تولید نایلون هستند. آنها از صنایع پتروشیمی مشتق شده و برگرفته می شوند، که به عبارت ساده تر، به این معنی است که از نفت خام به وجود می آیند.
تامین منابع این مواد بخش عمده ای از فرآیند تولید نایلون است. از آنجایی که آنها از منابع تجدید ناپذیر (نفت خام) به دست می آیند، ردپای زیست محیطی قابل توجهی در آن وجود دارد. استخراج، پالایش و فرآوری این پتروشیمی ها به انرژی زیادی نیاز دارد و می تواند منجر به انتشار گازهای گلخانه ای شود.
اما همه چیز بر ضد محیط زیست نیست. این صنعت به طور مداوم در حال تحول است و فشار فزاینده ای به سمت شیوه های پایدارتر وجود دارد. این شامل کاوش جایگزین‌های مبتنی بر زیست برای این مواد خام و یافتن روش‌های تولید با انرژی کارآمدتر است.
سوال بسیاری از مشتریان ما در رابطه با نایلون این است که آیا این محصول مصنوعی است یا طبیعی ؟ نایلون کاملا مصنوعی و برگرفه شده از نفت خام بر پایه واکنشات شیمیایی است.
پاسخ سریع تر و دقیق تر درباره مصنوعی یا طبیعی بودن نایلون : نایلون یک ماده مصنوعی است. این ماده برای تقلید از الیاف طبیعی مانند ابریشم طراحی شده است، اما کاملاً ساخته دست بشر است و از طریق فرآیندهای شیمیایی با استفاده از مواد پتروشیمی ساخته شده است.
وقتی صحبت از بحث بزرگ نایلون در برابر پلی استر می شود، مانند مقایسه دو ابرقهرمان با قدرت ها و ویژگی های مختلف است. هر دو نقاط قوت و کاربرد منحصر به فرد خود را دارند، بنابراین بیایید به آنچه که آنها را متمایز می کند، بپردازیم.
پاسخ سریع: نایلون و پلی استر هر دو الیاف مصنوعی هستند، اما از نظر ساختار شیمیایی و خواص متفاوت هستند. نایلون به طور معمول قوی تر با کشسانی بالاتری است، در حالی که پلی استر مقاومت بیشتری در برابر اشعه ماوراء بنفش دارد و کمتر مستعد جذب آب است.
بررسی دقیق پلی استر همراه با کاربد ها ویژگی و مزایا، برای کسب اطلاعات دقیق تر اینجا را کلیک کنید.
ابتدا بیایید از جهات شیمیایی در این مورد بحث کنیم. نایلون یک پلی آمید است که از پیوند مونومرها با پیوندهای آمیدی تشکیل می شود. زنجیره ای را تصور کنید که در آن هر حلقه ترکیبی از کربن، هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن است. از سوی دیگر، پلی استر یک پلی اتیلن ترفتالات (PET) است که از ترکیب اتیلن گلیکول و اسید ترفتالیک ساخته می شود. زنجیره آن بیشتر در مورد کربن و اکسیژن است.
این تمایزات شیمیایی منجر به خواص فیزیکی متفاوتی می شود. نایلون معمولاً نرم‌تر است و حالتی ابریشمی‌تر دارد، در حالی که پلی‌استر بافت کمی خشن‌تر دارد. ساختار نایلون به آن خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری عالی می بخشد، در حالی که پلی استر به دلیل مقاومت بالا در برابر شرایط محیطی مانند اشعه UV و رطوبت شناخته شده است.
شرکت بسپار نگار از سال ۱۳۷۶ در حال تولید و چاپ فیلم پلی استر می باشد و از شناخته شده ترین شرکت ها برای صادرات پلی استر یا مصارف داخلی در ایران به شمار می رود.
این تفاوت ها به روش های مختلف ظاهر می شوند. خاصیت ارتجاعی نایلون آن را برای محصولاتی که نیاز به کشش دارند اما شکل خود را حفظ می کنند، ایده آل می کند. به جوراب بافی یا بند کوله پشتی فکر کنید. انعطاف پذیری آن در برابر کشش و مقاومت در برابر سایش همچنین آن را برای کاربردهای سنگین مانند طناب ها و وسایل در فضای باز عالی می کند.
پلی استر با مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و رطوبت در محیط های بیرونی و آبی کاربری عالی دارد. این اغلب برای لباس در فضای باز، چادر و بادبان مورد مصرف قرار می گیرد. به علاوه، توانایی آن در حفظ رنگ ها و مقاومت در برابر محو شدن، یک پیروزی بزرگ برای صنعت مد است.
انتخاب بین نایلون و پلی استر واقعاً به کاربرد آن بستگی دارد و هیچ ارجعیتی نسبت به دیگری وجود ندارد. به چیزی برای وسایل ماجراجویی در فضای باز نیاز دارید؟ سختی و انعطاف نایلون ممکن است بهترین گزینه برای شما باشد. به دنبال لباس های ورزشی یا روکش مبلمان در فضای باز هستید؟ خواص ضد رطوبت و مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش پلی استر می تواند به شما کمک کند.
به طور خلاصه، نایلون و پلی استر هر دو به خودی خود بسیار کاربردی هستند و تنها کاربرد بین این ۲ است که باعث ارجعیت انتخاب در بین آن ها می شود.
بله، نایلون به دلیل خاصیت ارتجاعی و کشسانی بالا شناخته شده است، به همین دلیل آن را برای کاربردهای مختلفی که انعطاف پذیری مورد نظر است ایده آل تر می کند، مانند جوراب بافی و لباس های ورزشی، ایده آل می کند.
نایلون ها با توجه به چگالی یا همان تراکم مولکول های کربن خواص متفاوتی را ارائه می دهند، اما رزوه های مشترک بین هر کدام، استحکام، دوام و قابلیت قالب گیری است. طرف دیگر این است که هیچ شکلی از نایلون تجزیه پذیر نیست. بنابراین وقتی دیگر نیازی به جوراب پاره، مسواک قدیمی یا کیسه های دسته دار خود ندارید، صدها سال در محل دفن زباله قرار می گیرد.
نایلون طی گذشت حدود صد سال در محیط زیست بازیافت می گردد و در صورت رها کردن آن در محیط زیست مشکلات زیادی را در بر خواهد داشت. اما از طرفی یکی از بازیافت پذیر ترین مدل های پلاستیک است که می توان ضایعات آن را پس از انجام فرآیند های بازیافت دوباره به چرخه تولید و مصرف بازگردانند.
نایلون نه به طور کامل اما تا حدودی از زغال سنگ و نفت به دست می آید، بدین ترتیب ساخت نایلون چندین اثر مستقیم زیست محیطی در بر دارد.
اصلی ترین مشکلات تولید نایلون برای محیط زیست عبارتند از :
اما، یک خبر خوب وجود دارد، نایلون نوعی از پلاستیک های بازیافت پذیر محسوب می گردد که امکان چندین بار بازیافت و تبدیل آن به محصولات جدید را دارد. ویژگی گرمانرم از خواص انواع پلاستیک است که در نایلون ها بیشتر مشاهده می گردد و به همین دلیل امکان بازیافت و تبدیل آن به مواد اولیه برای تولید دوباره طی دفعات متعدد امکان پذیر می باشد.
به عنوان مثال، جوراب های ساق بلند، جوراب شلواری زیبایی را از نخ های بازیافتی تولید می کنند. کارخانه‌های آنها همچنین از رنگ‌های کم‌ضریب، تصفیه آب پس از رنگ‌آمیزی و انرژی خورشیدی برای بیشتر انرژی مورد نیاز در فرآیند تولید استفاده می‌کنند.
همچنین بسته بندی و کیسه های دسته دار که محصولات یکبار مصرف نایلونی هستند پس از جمع آوری و گرانول سازی برای تولید دوباره قابل استفاده می باشد به طوری که اکثر کیسه های زباله با مواد بازیافتی نایلونی یا نایلکسی تولید گردیده است.
در ادامه به برخی از متداول ترین سوالات مشتریان در ارتباط با نایلون ها پاسخ داده ایم.
