كيفية صناعة النايلون واستخداماته وأنواعه؟
طرق صناعة النايلون
إن تصنيع النايلون لها مراحل يجب أن تتم بكل دقة لتصل إلى ما هو متعارف عليه مع توخي الحذر خلال عملية التصنيع، حيث أن بعض المواد التي يتم استخدامها في هذه الصناعة ربما تكون سامة أو خطيرة تسبب مشكلات بيئية. لذا يتم استخدام تقنيات خاصة بصناعة النايلون للسيطرة على أي مخاطر أو مشكلات تضر بالإنسان والبيئة.
أما عن خطوات عملية تصنيع النايلون بإيجاز شديد فهي كالآتي:
- تصنيع المادة الأولية من خلال عملية تفاعل كيميائي بين الأحماض الأمينية والأحماض الكربوكسيلية، ويتم استخدام مادة الكابرولاكتام أو مادة الهكساميثلين دي أمين وحمض الأدبيك لإنتاج النايلون 6، والنايلون 66 على التوالي.
- بعد أن تتم عملية تصنيع المادة الأولية للنايلون تأتي خطوة تفليك النايلون وهي ذوبان النايلون عن طريق تسخين المادة الخام وتمريرها خلال فتحات ضيقة تحت ضغط شديد كي يتم تشكيل النايلون على هيئة خيوط.
- ثم يتم تبريد النايلون بسرعة لإعطائه قوة وصلابة.
- تنظيف الشوائب وأي مواد أخرى قد تؤثر على جودة تصنيع النايلون.
- يتم تحويل النايلون إلى الشكل المراد حيث يمكن تحويل النايلون الصلب إلى أكثر من شكل مثل، الألياف، الشرائط، الألواح، الأنابيب، والأشرطة.
- ثم يتم تغليف النايلون المصنّع في حاويات مناسبة لحمايته من أن يتعرض للتآكل والتلف أثناء نقله وتخزينه.
- تأتي بعد ذلك خطوة المعالجة حيث يمكن إجراء معالجات إضافية على النايلون كي تتحسّن خواصه الميكانيكية والكيميائية مثل، أن يتم إضافة مواد مانعة للتآكل أو مواد مضادة للحرارة أو الملدنة.
ما هو قماش النايلون؟
- النايلون اسم من عائلة البوليمرات الاصطناعية التي يتم استخدامها في صنع أنواع مختلفة من المواد الاستهلاكية والملابس، بعكس الألياف العضوية أو شبه الاصطناعية الأخرى، فإن ألياف النايلون اصطناعية تماما وهذا يعني أنه ليس لها أساس في المواد العضوية.
- وقد بدأ استخدام هذا النوع من البوليمر الصناعي في الملابس كبديل للحرير والقنب للمظلات في وقت الحرب العالمية الثانية حيث الفترة التي بدأت فيها الحرب وكان يتم استخدام القطن بنسبة 80% في تطبيقات النسيج بالولايات المتحدة، في حين أن كانت المنسوجات الأخرى مصنوعة من الصوف، وفي عام 1945 بدأت الألياف الصناعية مثل النايلون تغزو سوق النسيج بنسبة 25%.
- وبعد انتهاء الحرب بدأ الاتجاه إلى إيجاد طرق مبتكرة لتسويق هذه الألياف الصناعية (النايلون) لوجود نقص آنذاك في مواد الملابس التقليدية مثل الحرير والقطن بسبب الحرب، حتى راجت فكرة تصنيع الملابس الداخلية والجوارب والملابس النسائية الشعبية من النايلون بشكل سريع ومتزايد.
- لم يكن للنايلون اسم محدد كما هو الآن عند التعرف على إمكانيات استخدام البوليمر في المنسوجات، ثم تم التخطيط من قِبل شركة DuPont بتسويق النايلون تحت اسم no-run نظرا لقدرته على مقاومة الجري أثناء استخدامه في الأقمشة.
- ولكن تم اكتشاف أن النايلون في الواقع عرضة للتشغيل حتى تم تغيير اسمه إلى nilon، وخلال مدة تشغيل النايلون في المنسوجات تم ملاحظة بعض المشكلات المتعلقة بالنايلون مثل أنه شديد التأثر بالتمزق والسقوط، افتقاره لامتصاص الرطوبة.
- وقد وُجِد أن خلط نسيج النايلون بالبوليستر أو القطن أو الإسباندكس يؤدي إلى احتفاظه بالخصائص المرغوبة حتى مع تراجع شعبيته في الملابس الداخلية إلا أن عائلة البوليمر لزال لها صدى كبير في الأغراض الصناعية والعلمية.
النايلون واستخداماته
من خلال صناعة النايلون وانتشاره المتزايد في جميع أنحاء العالم، فإن استخدامات النايلون متعددة وتدخل في صناعات مختلفة حيث يتم إنتاج 8 مليون رطل من النايلون سنويا ويمثل النايلون 12% من الألياف الصناعية المستخدمة عالميا.
يصنَّع النايلون في دول الصين وتايوان والهند ويدخل في المنتجات التالية:
- فرشاة الأسنان.
- السجاد.
- قطع غيار السيارات.
- أوتار الجيتار.
- المعدات العسكرية.
- القفازات.
- السراويل الضيقة والسترات والسراويل القصيرة.
- المظلات.
- صناعة السيارات مثل، الوقود، خطوط الفرامل الهوائية، نظام الدخول الهوائي، النظام الهيدروليكي، الإلكترونيات والإضاءة السيارية، نظام الزيت، التبريد والتكيف، نظام الطاقة والهيكل الأساسي في السيارات وغيرها.
- الطاقة الشمسية.
- بناء خطوط الأنابيب البحرية للغاز والنفط.
- تطبيقات الهندسة الإلكترونية والتصنيع مثل، الهواتف الذكية، الموصلات، الطبقة الواقية لأنابيب المياه.
- الأحذية.
- صناعة الجوارب.
- صناعة المحافظ والحقائب الخارجية.
- الأدوات الرياضية مثل، الحبال، الكرات، والملاجئ الرياضية.
- صناعة المواد العازلة الحرارية والصوتية.
- أيضا يستخدم النايلون في صناعة البطاريات والمنتجات الإلكترونية.
- في مجال الطيران مثل، صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ والأسلاك الكهربائية وخزانات الوقود ونوابض الطاقة وجناح الطائرات.
- يمكن استخدام النايلون في تطبيقات أخرى حسب خصائصه الميكانيكية والحرارية.
ما هي أنواع النايلون؟
تتفاوت أنواع النايلون المستخدمة في العديد من الصناعات المختلفة التي منها:
- النايلون الحراري: مقاوم للحرارة ويستخدم في تغليف المنتجات مثل، عبوات المياه والمشروبات الغازية.
- نايلون استرتش صناعي: يتمتع بخاصية الالتصاق القليلة ويستخدم للحفاظ على المنتجات وأغراض أخرى لسهولة النقل.
- النايلون العريض: يتم استخدامه في تغليف جميع البالتات للحفاظ على المنتجات بشكل جيد.
- النايلكس: يستخدم في قطاع الصناعة لمقاومته العالية وأبعاده ومقاساته الكبيرة لتغليف الأجهزة الكهربائية والماكينات.
هل النايلون من البلاستيك؟
- النايلون عبارة عن مادة بولي أميد صناعية تنتمي إلى عائلة بوليمرات التكثيف بسبب طريقة تركيبها، ويتكون نايلون بلاستيك من خلال عملية تعرف باسم بلمرة التكثيف.
ما هي المادة التي تدخل في صناعة النايلون؟
- المادة التي تدخل في صناعة النايلون هي حمض أميني لوريك أو مونومرات لاورولاكتام لكل منها 12 ذرة كربون، ومن هنا يأتي اسمه (نايلون 12).
خصائص النايلون
هناك العديد من الخصائص والسمات التي يتميز بها النايلون، ومن أهم هذه الخصائص ما يلي:
- ويتم تصنيع النايلون على شكل سائل ثم يتم غزله آليًا وتجفيفه وتحويله إلى ألياف فردية.
- والنايلون شديد الاشتعال يذوب ويحترق بشكل سريع.
- كما أنه مرن للغاية وقابل للتمديد ويتلاشى بسهولة في ضوء الشمس.
- النايلون مقاوم للأضرار الناجمة عن النفط والمواد الكيميائية الأخرى، كما أن امتصاصه للرطوبة منخفض مع مقاومته العالية للماء.
- إضافة إلى أن النايلون يتمتع بمظهر حريري لامع مع مجموعة متنوعة من الألوان.
ما هي خامة النايلون؟
- تمتاز خامة النايلون بمقاومة شدّ عالية وملمس خارجي قوي وشديد النعومة أقرب لملمس الجلد، يسهل تنظيفه كما أنه مقاوم للماء، لذا يستخدم في بعض أجزاء شنط نسيج مثل، الجيب الداخلي لشنط الدفل والجزء الأمامي من شنط الظهر أدفانسد.
- إن عملية صناعة النايلون أكثر تكلفة من البوليستر مما يفسر ارتفاع أسعاره الإجمالية للمستهلك، ويميل النايلون إلى المتانة ومقاومته لعوامل الطقس.
للإستفادة من هذا المقال انسخ الرابط
https://mafahem.com/sl_20936