مواد اولیه نایلون چیست؟

در این مقاله با مواد اولیه نایلون و فرمول تولید نایلون آشنا خواهیم شد و تفاوت مواد اولیه نایلون ونایلکس را باهم بررسی می‌کنیم. صنایع بسته‌بندی به عنوان یکی از بخش‌های مهم و درآمدزا در میان اصناف مختلف به شمار می‌روند. فرقی نمی‌کند که شما یک سوپرمارکت ساده در یک کوچه داشته باشید یا یک تولیدکننده بزرگ لوازم خانگی؛ برای عرضه محصولات خود به مشتریان حتما از نایلون استفاده می‌کنید. مواد اولیه‌ای که در تولید نایلون مورد استفاده قرار می‌گیرد، مواد پلیمری هستند. برای اینکه بدانید مواد اولیه نایلون چیست یا مواد استفاده شده در نایلون را به خوبی بشناسید؛ این مقاله به شما کمک خواهد کرد تا درک بهتری نسبت به مواد اولیه نایلون و نایلکس وترکیب این مواد باهم داشته باشید، در ادامه با ما همراه باشید.

نایلکس چیست؟

در كشور ما منظور از نایلكس، درواقع فیلم پلی اتیلن سنگین است كه بیشتر به شكل نایلون ركابی فروشگاهی مورد مصرف قرار می گیرد. در كشورهای دیگر معنای نایلکس متفاوت است. قابل ذکر است که مواد تشكیل دهنده نایلکس تنها سامل پلی اتیلن سنگین نیست ولی  می‌توان اظهار داشت که حداقل ٨٠ درصد‏ مواد تشكیل دهنده آن را، پلی اتیلن سنگین تشکیل داده است و مابقی آن پلی اتیلن سبك است كه دلیل استفاده این ٢٠ درصد، خاصیت براقی، دوخت پذیری بهتر و لطافت نایلکس آن است. در گذشته بیشتر نایلون‌های فروشگاهی و كیسه زباله ها تشكیل شده از پلی اتیلن سبك بودند كه این روزها جای خود را به پلی اتیلن  سنگین یا همان نایلكس داده اند.

نایلون از چه ماده ای به دست می‌آید؟

معمولا مواد اولیه نایلون از پلی اتیلن به عنوان پلیمر پایه در تولید نایلون‌ها و نایلکس‌ها استفاده می‌شود. با ایجاد ترکیب میان گاز طبیعی و نفت خام، سنتز شیمیایی در اتیلن موجود در آن‌ها رخ می‌دهد. در اثر این پدیده پلی اتیلن تولید می‌شود. ساختار پلیمرها در اثر کنار هم قرار گرفتن زنجیره‌ای بلند از منومرها به وجود می‌آید. در پلی اتیلن نیز زنجیره‌ای بلند از اتم‌های کربن به صورت دو به دو با پیوندهای دوگانه به هم متصل شده‌اند و در شاخه‌های آن‌ها نیز اتم‌های هیدروژن به کربن‌ها وصل می‌شوند.

پلی اتیلن‌ها به عنوان گروهی از مواد پلیمری، دارای خواص فیزیکی و شیمیایی مشخصی هستند. بسیار مرسوم است که به کمک اضافه کردن برخی مواد افزودنی به پلیمرها، خواص آن‌ها را تقویت کرد. در فرمول تولید نایلون‌ها، مواد افزودنی را به منظور ارتقای مقاومت کشسانی، تنظیم شبکه ساختاری و افزایش شفافیت سطح نایلون‌های پلی اتیلنی انجام می‌دهند.

دلیل استفاده از پلی اتیلن در تولید نایلون‌ها 

در بسیاری از کشورهای اروپایی و آمریکایی، نایلون را از پلیمرهایی که دارای ساختار پلی آمیدی هستند، تولید می‌کنند؛ اما در ایران، نایلون‌ها به کمک فیلم‌های دمشی که از پلی اتیلن به دست می‌آیند، تولید و روانه بازار می‌شوند. در این قسمت لازم است به یک سوال مهم و اصلی در رابطه با مواد اولیه نایلون‌ها پاسخ دهیم که چرا از پلی اتیلن در تولید نایلون‌ها استفاده می‌شود؟

پاسخ این پرسش به دو ویژگی بسیار مهمی که در پلی اتیلن وجود دارد، ختم می‌شود. پلی اتیلن به عنوان یک ماده پلیمری، دارای خاصیت گرمانرم است. به این ترتیب وقتی در معرض حرارت قرار می‌گیرد، نرم و منعطف می‌شود. نایلون‌ها نیز با حرارت دادن پلی اتیلن تولید می‌شود؛ بنابراین نایلون‌ها همواره دارای ظاهری نرم و منعطف خواهند بود. مشخصه دوم پلی اتیلن، مقاومت بالای آن در برابر ضربه است که منجر به افزایش چغرمگی آن می‌شود. به همین دلیل پلی اتیلن گزینه مناسبی برای تولید نایلون‌ها به شمار می‌رود.

البته مزایا و مشخصات خوب دیگری نیز برای پلی اتیلن می‌توان بر شمرد؛ از جمله این که پلی اتیلن‌ها به هیچ عنوان سمی نیستند و مصرف آن‌ها هیچ‌گونه خطری برای سلامتی انسان ندارد. همچنین به طور کلی در شرایط آب و هوایی معمولی نامحلول است و تنها تحت شرایط خاصی از جمله حرارت دادن آن در هیدورکربنات‌ها یا هالوژن هیدروکربنات‌ها می‌توان آن را حل کرد. در ادامه خواهید دید که پلی اتیلن‌ها در گریدهای با وزن مختلف در بازار عرضه می‌شوند. 

تا اینجا متوجه شدیم که دلیل استفاده از پلی اتیلن به عنوان مواد اولیه تولید نایلون چیست؟ حال وقت آن رسیده است که به ارزیابی گریدهای مختلف پلی اتیلن بپردازیم. مبنای دسته‌بندی گریدهای مختلف این ماده پلیمری، چگالی آن‌ها است. آن چیزی که باعث تغییر چگالی پلی‌اتیلن‌های تولیدی می‌شود، تفاوت در نوع زنجیره پلیمر و تعداد شاخه‌های متصل به شاخه اصلی است. سه دسته زیر به عنوان گریدهای مختلف پلی اتیلن برای تولید نایلون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند:

 پلی اتیلن سنگین یا High Density PolyEthylene

در اصطلاح فارسی به این دسته از پلی اتیلن‌ها، پلی اتیلن سنگین یا چگالی بالا گفته می‌شود. در ساختار شیمیایی آن‌ها صرفا یک شاخه اصلی وجود دارد و هیچ‌گونه شاخص فرعی در آن به چشم نمی‌خورد. شاخه اصلی، به زنجیره‌ای در ساتار پلیمر گفته می‌شود که بیشترین تعداد عنصر کربن در آن وجود دارد. وجود شاخه فرعی، باعث کاهش قدرت پیوند بین مولکولی اتم‌های حاضر در شاخه اصلی می‌شود.

به دلیل عدم وجود این شاخه در پلی اتیلن چگالی بالا، پیوندهای قوی بین اتم‌ها وجود دارد و به این ترتیب مقاومت کشش آن‌ها نسبت دو گرید دیگر پلی اتیلن بیشتر است. برای تولید پلی‌اتیلن سنگین باید دو عامل اساسی شرایط واکنش و نوع کاتالیزور مورد استفاده را کاملا تحت کنترل داشت. معمولا از زیگلر- ناتا به عنوان کاتالیزور در تولید پلی‌اتیلن سنگین استفاده می‌شود.

 پلی اتیلن سبک یا Low Density PolyEthylene

یکی دیگر از پلی اتیلن‌ها که به عنوان مواد اولیه کیسه نایلون استفاده می‌شود، پلی اتیلن سبک یا چگالی کم نام دارد. سوال مهم این است که تفاوت بین مواد اولیه نایلون چیست؟ پلی اتیلن سبک دارای شاخه فرعی است و به همین دلیل تعداد پیوندهای بین مولکولی کربن‌ها در شاخه اصلی کاهش پیدا می‌کند. کاهش تعداد پیوندها، موجب ضعیف‌تر شدن آن‌ها می‌شود و بنابراین مقاومت کششی محصول نهایی تولیدی با این ماد پلیمری در مقایسه با پلی اتیلن سنگین، کمتر خواهد بود و در نتیجه خواص فیزیکی آن نیز مقداری ضعیف‌تر است.

برای تولید این نوع پلی‌اتیلن از روش پلی مریزاسیون رادیکالی استفاده می‌شود. به دلیل ضعیف‌تر بودن پیوند بین اتم‌های کربن در شاخه اصلی، این دسته از پلیمرها، از انعطاف‌پذیری بیشتری برخوردار هستند و به همین دلیل می‌توان محصولات متنوع‌تری با آن‎‌ها تولید کرد. همچنین این نوع پلی‌اتیلن در فرآیند تجزیه شدن توسط میکروارگانی‌ها، راحت‌تر تجزیه می‌شود.

 پلی اتیلن خطی سبک یا Low Line Density PolyEthylene

این پلیمر از طریق کوپلیمریزاسیون مونومر اتیلن با α-اولفین ­های کوتاه ­زنجیر مانند ۱-بوتن یا ۱-هگزن با ۱-اوکتن، کوپلیمری با شاخه‌های هیدروکربن کوتاه تولید می‌شود. کیسه فریزرهایی که به صورت روزانه با آنها سر و کار داریم، از این دسته از پلیمرها ساخته می‌شوند. خطی بودن ساختار این دسته از پلیمرها چه نتیجه‌ای به همراه دارد؟

خطی بودن ساختار آن‌ها موجب ارتقای سطح مقاومت به ضربه و استحکام کششی آن‌ها می‌شود. البته باید اشاره کنیم که باز هم این دو خاصیت در مقایسه با پلی اتین سنگین، ضعیف‌تر خواهد بود. در اثر تقویت این دو مشخصه، یک نقطه ضعف دیگری در پلی اتیلن های خطی سبک به وجود می‌آید و آن کمتر شدن میزان انعطاف‌پذیری‌شان است. به دلیل پیچیدگی‌هایی که در تولید این دسته از مواد پلیمری وجود دارد، قیمت تمام شده آن‌ها نیز نسبت به دو گروه دیگر بیشتر است.

فرق مواد اولیه نایلون با نایلکس

اینکه انواع مواد اولیه نایلون چیست و چه تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند، در حال حاضر برای ما روشن شده است. اما سوال مهم بعدی این است که ترکیب مواد اولیه نایلون چیست و چگونه انواع نایلون ها و نایلکس‌های موجود در بازار تولید می‌شوند؟

ترکیب مواد اولیه تولید نایلکس

بهترین ترکیب مواد اولیه برای تولید نایکس عبارت است از: 20 واحد پلی‌اتیلن سنگین فیلم، 3 واحد پلی‌اتیلن سبک فیلم، 2 واحد پلی‌اتیلن سبک خطی، 10 احد اف 7000 مهر، 5 واحد 5110 آریاساسول، 5 واحد ایکس 5، 3 واحد 0075 یا 020، 2 واحد 209 ال ال دی امیرکبیر و یک درصد شفاف کننده.

ترکیب مواد اولیه کیسه‌های فریزر

18 واحد اف 7000 مهر، 18 واحد بی ال 3، 1 واحد 209 ال ال دی امیرکبیر و 1 واحد 0075 یا 020 برای تولید کیسه فریزر با یکدیگر ترکیب می‌شوند. در تولید کیسه فریزر به هیچ عنوان از مواد شفاف کننده یا هر افزودنی دیگری استفاده نمی‌شود.

ترکیب مواد اولیه شرینک

شرینک‌ها را می‌توان از مواد اولیه مختلفی با درصد ترکیب معینی تولید نمود و فرمول ثابتی برای آنها معمولا وجود ندارد. به عنوان مثال برای تولید شیرینک های بسته‌بندی آب، بهترین ترکیب مواد اولیه نایلون شرینک عبارت است از: 3 واحد 0075 و 2 واحد 209 ال ال دی.

در این مقاله با این موضوع آشنا شدیم که مواد اولیه نایلون چیست؟ و با فرمول تولید نایلون آشنا شدیم. در حال حاضر تولید نایلون با کاربری‌های مختلف به عنوان یکی از مشاغل پرطرفدار به شمار می‌رود که توجه فعالان اقتصادی بسیاری را به خود جلب کرده است. آشنایی با مواد استفاده شده در نایلون و ترکیب مواد نایلون و نایلکس را تا اینجا باهم مرور کردیم و جواب چیستی نایلون را معلوم کردیم. در آخر اکثر محصولات کیهان پلاستیک مخصوصا نایلون عریض پنج لایه از مواد اولیه پلی اتیلن به وجود آمده است. حال اگر راجب به مواد اولیه نایلون هرگونه سوالی دارید در قسمت دیدگاه سایت نظرات خود را برای ما کامنت کنید تا بتوانیم به سوالات شما پاسخ دهیم.