نایلون از طریق یک فرآیند شیمیایی و ساخت پیچیده دو مرحله ای ساخته می شود که ابتدا پلیمرهای قوی فیبر را ایجاد می کند ، سپس آنها را به هم متصل می کند و یک فیبر با دوام ایجاد می کند. این اصطلاح معمولاً برای اشاره به طیف وسیعی از پلی آمیدها یا پلیمرهای مصنوعی استفاده می شود و طیف وسیعی از محصولات اغلب بسیار متفاوت را در بر می گیرد. لباس ، طناب ، قطعات مکانیکی سخت پلاستیکی ، پوشش چتر ، و لاستیک همه نمونه هایی از ماده مصنوعی در عمل هستند. در بیشتر موارد ، فرآیند تولید برای این موارد مختلف متفاوت است ، اما قسمت شیمیایی ایجاد آنها بسیار شبیه است.
اولین کاری که سازنده باید انجام دهد ترکیب دو مجموعه مولکول است. یک مجموعه در هر انتها یک گروه اسید دارد و مجموعه دیگر در هر انتها یک گروه آمین دارد که از ترکیبات آلی اساسی تشکیل شده است.
فضای کمی برای تغییر وجود دارد ، اما استفاده از مونومرهای هگزامتیلن دیامین و اسید آدیپیک یک ترکیب معمول است. وقتی این دو ماده با هم ترکیب شوند ، "نمک های نایلون" متبلور غلیظ حاصل می شود. این ها معمولاً به عنوان نایلون 6 ، 6 یا به سادگی 6-6 شناخته می شوند . این نام بر اساس تعداد اتم های کربن بین دو گروه اسیدی و دو گروه آمین است.
این ماده می تواند از طریق شیمیایی به روش دیگری نیز ایجاد شود ، یعنی با قالب گیری همان مولکول ها در یک ساختار متفاوت. در این روش جایگزین ، مولکول های اسیدی همه در یک انتهای ساختار و مولکول های آمین در سر دیگر قرار دارند. سپس این ترکیب در زنجیره ای از اتمهای کربن ترکیب می شود. در هر صورت ، کریستال های حاصل باید در آب خیسانده شوند تا حل شوند ، سپس اسیدی شده و گرم شوند تا زنجیری ایجاد شود که تقریباً در سطح شیمیایی نشکن است.
گرم کردن و چرخش
تولیدکنندگان معمولاً از دستگاه مخصوص طراحی شده برای گرم کردن پلیمرها در دمای مناسب استفاده می کنند ، سپس مولکول ها را با هم ترکیب می کنند و ماده ای مذاب را تشکیل می دهند که به زور در یک نخ ریسی قرار می گیرد و آن را به رشته های نازک جدا می کنند و برای اولین بار در معرض هوا قرار می دهند. هوا باعث می شود که رشته ها بلافاصله سفت شوند و پس از سفت شدن می توان آنها را روی حباب ها قرار داد. الیاف کشیده می شوند تا قدرت و کشش ایجاد کنند ، که یکی از مزایای اصلی این ماده است.
مطالب پیشنهادی :
از اینجا رشته ها باز نمی شوند و سپس به یک قرقره کوچکتر و دیگر باز می شوند. این فرآیند رسم نامیده می شود و برای تراز کردن مولکول ها در یک ساختار موازی استفاده می شود. رشته های حاصل نخ های چند منظوره ای هستند که می توانند برای اهداف مختلف استفاده شوند. آنها می توانند به همان صورت بافته یا بند شوند ، یا می توانند ترکیب شوند و بیشتر ذوب شوند.
فرایند ساخت
بعد از اینکه مواد روی قرقره کوچکتر پیچید ، آماده است تا به هر محصولی که قرار است تبدیل شود تبدیل شود. از نقطه نظر فنی در این مرحله نایلون است ، اما به هر شکلی که مصرف کنندگان تشخیص دهند وجود ندارد و معمولاً برای اینکه بتواند در بازار مفید باشد ، به پالایش بیشتری نیاز دارد.
بیشتر محصولات با بافتن یا ترکیب رشته ها بهم ایجاد می شوند. در مورد مواد و پارچه های مصنوعی ، هرچه بافت محکم تر باشد ، ماده مقاوم و مقاوم در برابر آب خواهد بود. برای پلاستیک ها و سایر مواد قالب گیری سخت ، هرچه دما برای ذوب گرم تر باشد ، محصول نهایی یکپارچه و براق تر است.
طنابها و ضبط کردن معمولاً به پیچش پیچیده و هم بستگی بستگی دارد و بیشتر آنها در واقع از صدها اگر نه هزاران رشته جداگانه به هم متصل شده اند و یک محصول نهایی بسیار سخت ایجاد می کنند.
نگرانی های زیست محیطی
فرآیند تولید علاوه بر اینکه تا حدودی پیچیده است ، تعدادی از نگرانی های زیست محیطی را نیز ایجاد کرده است. بسیاری از تولیدکنندگان از روغن خام برای جداسازی پلیمرها استفاده می کنند که می تواند منجر به تخلیه سوخت های فسیلی و آلودگی محیط زیست در اثر رواناب شود. تولید شیمیایی اسید آدیپیک همچنین به طور مکرر باعث ایجاد نیتروژن اکسید ، گاز شناخته شده گلخانه ای ، به عنوان محصول جانبی می شود. این گاز توانایی فرسایش لایه ازن و تقویت آلودگی هوا را دارد.
نایلون همچنین می تواند با الیاف دیگر مخلوط شود و مواد ترکیبی ایجاد کند. وقتی با پنبه ترکیب شود ، یک نوع پارچه انعطاف پذیر تولید می کند که شکل خود را حفظ می کند اما لمس آن نرم است. همچنین می تواند برای تقویت مقاومت ، بهبود ظاهر یا تأمین سایر الزامات طراحی در الگوها بافته شود. در صنایع و مصارف نظامی می توان آن را در قالب ریخته و برای قطعات ماشین آلات ، آج لاستیک و ظروف ذخیره مواد غذایی ، به صورت جداگانه یا در ترکیب با پلاستیک های دیگر و مواد مصنوعی ، استفاده کرد.