تولید نایلون
تولید نایلون ( Nylon production ) به ترکیباتی از پلیمر و پلی آمید که از سال 1935 میلادی تولید شده گفته می شود که یکی از پر استفاده ترین پلیمر ها است .به نوعی از گرمانرم نایلون گفته می شود که از مواد نرم تولید شده است و در ابتدا تولید نایلون برس مسواک و جوراب زنانه استفاده می شده است.نایلون ازقسمت های قابل تکرار که با پیوند پپتاید (یا پیوند شیمیایی آمید ) به یکدیگر پیوند داده شده اند به وجود آمده است وبه آن گونه از پلی امید گفته می شود
اولین پلیمر ترکیبی که در بازرگانی موفق بود نایلون است
در ابتدا به منظور جایگزینی برای ابریشم و موادی که با ابریشم ساخته می شد نایلون ببه وجود آمد به دلیل آنکه در طول جنگ جهانی دوم ابریشم بسیار نادر شده بود و نایلون توانست جایگزین خوبی برای آن باشد .
این ماده در آن دوران در ساخت برخی وسایل نظامی چون چتر نجات، جلقه
توپخانه ضدهوایی و تایرهای بسیاری از انواع خودروهای نظامی بکار رفت.
از مهمترین و پر اهمیت ترین نوع نایلون ، نایلون 6 و نایلون 6.6 است که در صنعت نساجی و در ساخت فرش و موکت از آن بسیار استفاده می شود . از این رو به معرفی کاربردهای آنها می پردازیم.
نایلون ۶
نایلون ۶ توسط پائول اسکلاک در موقع بهبود خاصیت های نایلون تولید شد و پلی آمیدی نیمه کریستالی می باشد و یک پلیمر تراکمی می باشد که باعث ایجاد اختلاف جزئی در ساختار آن شده است در تولید نایلون 6 به دلیل آسانی تهیه و تصفیه از کاپرو لاکتم استفاده می شود ، ای ن ماده کاپرولاکتم یک ماده کریستالی سفید رنگ با نقطه ذوب 69 درجه سانتی گراد است. فرآیند پلیمریزاسیون ماده کاپرولاکتم و تغییر شکل آن به نایلون 6 به چندین روش متفاوت صورت می گیرد که برخی از آن موارد به شرح زیر است :
- می توانیم کاپرولاکتم را ذوب کنیم و بعد از فیلتر آن ماده را در داخل اتو کلاو و تحت فشار به طول هشت ساعت در حرارت شدید 240-280 سانتی گراد و دور از محیط هوا یا تحت تأثیر گاز بی اثر همراه با کاتالیزور مناسب پلیمریزه می کنند.
- یا اینکه می توان به کاپرولاکتم به اندازه 10% وزن خود ماده آب افزود و به آن در دمای خیلی بالا و با کنترل خروج بخار آب در کنار کاتالیزور های مناسب فرآیند پلیمریزاسیون آغاز شود علی رغم این که این روش در مقایسه با روش اول ،نیازمند زمان زیادی است ، اما چون عمل پلیمریزاسیون را می توان به خوبی در کنترل قرار داد و علاوه بر آن از تجزیه حرارت پلیمر (که در حال اول این امکان وجود نداشت ) ممانعت کرد ، از این رو بیشتر استفاده می شود و افزودن آب به کاپرولاکتم ، حلقه منومر را گشود و آن را مبدل به اتا آمینوکاپروئیک اسید می کند .
مولکول اسید آمینوکاپروئیک با یک مولکول دیگر از لاکتم مخلوط می شود و دیمر و سپس با مولکول دیگر ترکیب شده، تری مر و بالاخره پلیمر ایجاد میشود.
بعد از تولید پلیمر ذوب شده با هریک از فرآیند های قبلی، آن را به صورت نوار در آب منجمد کرده و پس از تبدیل به
گرانول و شستشوی کامل (به منظور برطرف کردن منومر) آن را کاملاً خشک می کنند و از آن برای تولید لیف استفاده می کنند
مزایا و برخی از ویژگی ها در تولید نایلون
برخی از ویژگیهای نایلون ۶ به شرح زیر می باشد:
سختی، استحام کششی بالا، درخشندگی و قابلیت ارتجاعی
)الاستیسیتهٔ مناسب( و غیره همچنین منسوج نایلون ۶ در برابر مواد شیمیایی چون اسیدها و بازها، سایش و چین و چروک مقاوم است.
موارد استفاده از نایلون
به طور عمده در اوایل تولید نایلون از آن برای ساخت لیف استفاده می شده است و علاوه بر آن جهت تولید رزین و فیلم استفاده می کردند اما در حال حاظر به دلیل آن که این ماده از استجکام بالایی برخوردار است در موارد بیشتری از آن استفاده می شود به طور مثال برای تولید قطعه در صنعت خودرو سازی)مانند چرخدندهها، اتصالات، یاتاقان( و… سایر موارد استفاده از نایلون 6 به شرح زیر می باشد :
برس مسواک، بخیه جراحی، سیم در سازهای موسیقی آکوستیک و کلاسیک از جمله
گیتار، ویولن، ویولنسل و … همچنین در ساخت انواع طناب، رشته، کابل تایر و … و همینطور در جوراب بافی و لباسهای بافتنی از آن استفاده می شود .
مواد تشکیل دهنده در تولید نایلون
محلول منومرهای هگزامتیلن دی آمین (شصت تا هفتاد درصد) و ادیپیک اسید بیست درصد را به صورت جدا ازهم در متانول تیه – محلول می کنیم و بعد از آن این مواد را با همدیگر مخلوط می کنند تا نمک نایلون در متانول ته نشین شود
نمک نایلون را چندین مرتبه با متانول خالص شستشو داده و پس از سانتریفیوژ آن را خشک میکنند و در پایان نتیجه پودر از کریستالهای سفید رنگ با نقطه ذوب
190 – 191 درجه تولید می شود
محلول ۶۰ درصد از نمک نایلون در آب مقطر تولید می شود ودر کنار۰٫۵ درصد اسید استیک به عنوان ثابت کننده گروه های آخر )یا ثابت کننده مناسب دیگر( داخل اتوکلاو میکنند. هوای داخل اتوکلاو را به وسیلهٔ پمپ خلأ یا عبور گاز بی اثر مانند ازت یا هیدروژن تخلیه میکنند. در غیر این صورت، وجود اکسیژن در محیط عمل موجب اکسایش پلیمرمی شود. درجه حرارت را به 220 درجه رسانده و ظرف مدت یک الی دو ساعت آن را به دمای 270 – 280 درجه سانتی گراد می رسانند و فرآیند پلیمریزاسیون را تا مدت چهار ساعت در همان دما ادامه می دهند و در هنگام این فرآیند با کنترل فشار، آبی که ایجاد شده در این فرآین به صورت بخار آب خارج می کنند و در نهایت فشار مخزن را به 1 اتمسفر کاهش می دهند . فرآین خارج شدن آب از مخزن ، عمل بهم زدن پلیمر
مذاب تشکیل شده را نیز انجام میدهد. محصول پلیمر حاصل معمولاً حاوی مقدار کمی اولیگومرهای حلقوی می باشد.
بعد از اتمام فرآیند پلیمریزاسیون، پلیمر مذاب را به وسیلهٔ فشار گاز ازت خالص از سوراخهای مناسب به شکل نوار یا رشته به داخل آب سرد سوق می دهند و پس از یخ زدگی آن را به قطعات کوچک (گرانول) تبدیل میکنند.
جهت ثبت سفارش و هر گونه سوال لطفا با شماره زیر در ارتباط باشید
