خواص و مصارف نایلون

نایلون یک ماده‏ی فیبری ساخته‏ی دست بشر بوده که بسیاری کاربردها را در خانه‏ها و همچنین در صنایع دارا می‏باشد. این مقاله برخی اطلاعات را درباره‏ی خواص و مصارف نایلون ارائه می‏دهد.
یکی از رایج ترین درجات نایلون مورد استفاده، نایلون-6،6، بوده که با توجه به خواصی مانند مقاومت زیاد به سایش و نور خورشید و ثبات رنگ عالی، باعث شده این نایلون محبوب گردد.

نایلون چیست؟

نایلون یکی از رایج‏ترین پلیمرها بوده که سبک وزن و بادوام می‏باشد. کاربرد عمده‏ی آن در تولید لباس می‏باشد، این ماده در قالب یک ماده‏ی قابل ارتجاع در برابر گرما نیز موجود می‏باشد. نایلون می‏تواند به عنوان یک پلی آمید تروپلاستیک نیز نامیده شود. اصطلاح "پلی آمید" اشاره به حضور واحدهای مکرر با پیوندهای آمید بین آن‏ها دارد. همچنین، آن ها متعلق به خانواده‏ای از الیاف مصنوعی با انعطاف‏پذیری قوی می‏باشند. در سال 1935، این ماده ابتدا توسط یک تیم تحقیقاتی به رهبری والاس کاروترز در 28 فوریه ایجاد شد. این الیاف مصنوعی اولین حضور تجاری خود را در قالب یک مسواک نایلونی به نمایش گذاشت، و به دنبال آن در تولید جوراب‏های ساق بلند زنانه محبوبیت شدیدی را به دست آورد. در طول جنگ جهانی دوم، کمبود ابریشم وجود داشت. به همین دلیل استفاده از نایلون افزایش یافت و این ماده به یک جایگزین صنعتی برای ابریشم تبدیل شد. جایگزینی آن با موفقیت همراه بود و در ساخت چتر نجات، دریچه‏های فلاسک، طناب و برای اهداف نظامی مورد استفاده قرار گرفت.
نایلون در انواع بسیاری مانند نایلون 6، نایلون -6،6، نایلون 6/6-6، نایلون 9/6، نایلون 10/6، نایلون 12/6، نایلون 11 و نایلون 12 موجود می‏باشد. از بین این‏ها، دو درجه از رایج‏ترین آن‏ها نایلون 6 و نایلون – 6، 6 می‏باشد. این مواد به عنوان هوموپلیمر، کمک پلیمر یا تقویت‏کننده در دسترس می‏باشند. به منظور بهبود عملکرد، نایلون‏ها می‏توانند با دیگر پلاستیک‏های مهندسی مخلوط گردند.

نایلون – 6، 6

نایلون -6، 6، یک پلیمر ایجاد شده توسط سنتز هگزا متیلن دیامین و اسید آدیپیک، با مجموع 12 اتم کربن در هر واحد تکراری می‏باشد. این نایلون قدرت مکانیکی بالا، استحکام زیاد و ثبات زیادی تحت حرارت دارد.
فرمول مولکولی: (C12H22N2O2)n
چگالی: 14/1 گرم بر میلی‏لیتر
نقطه ی ذوب: 542 کلوین

نایلون 6

نایلون 6 یک پلیمر سنتز شده توسط پلیمریزاسیون حلقه‏ی باز کاپرولاکتام بوده، دارای مجموع 6 اتم کربن در هر واحد تکرارشونده‏ی باشد. این ماده استحکام کششی بالا، قابلیت ارتجاعی، درخشش و دوام زیادی دارد.
فرمول مولکولی: (C6H11NO)n
چگالی: 084/1 میلی‏لیتر
نقطه‏ی ذوب: 493 کلوین

خواص نایلون

با افزایش عدد نایلون، در انواع مختلف ذکر شده در بالا، کاهش در ارزش آن مانند وزن مخصوص، نقطه‏ی ذوب و میزان رطوبت آن وجود دارد.
نایلون دارای استحکام کششی بالایی می‏باشد. مقدار استحکام کششی آن 90 – 185 نیوتن بر میلی‏متر مربع می‏باشد.
مقدار چگالی 13/1 – 35/1 گرم بر سانتی‏متر مربع است.
وزن مخصوص آن بسیار پایین و 14/1 می‏باشد.
نقطه‏ی ذوب آن 190 – 350 درجه سانتی‏گراد (374 – 662 درجه فارنهایت) می‏باشد.
مقدار ضریب حرارتی آن 6-10 × 80 است.
مقدار هدایت الکتریکی آن 12-10 دسی‏زیمنس بر متر و هدایت حرارتی آن 25/0 ولت بر متر می‏باشد.
نایلون‏ها در یک محیط با دمای بالا مورد استفاده قرار می‏گیرند. حداکثر استفاده‏ی مداوم حرارت 185 – 150 درجه سانتی‏گراد (365 – 302 درجه فارنهایت) می‏باشد.
نایلون‏ها اکثرا در طبیعت نیمه بلورین می‏باشند و معمولا مقاومت شیمیایی و حرارتی بالایی دارند.
این مواد نسبت به سایش و خم شدن مقاومت خوبی دارند.
آن‏ها مقاومت خوبی را به فرمالدئید، حلال ها، الکل‏ها و اکثر مواد شیمیایی ارائه می‏دهند. با این‏حال، آن‏ها می‏توانند به فنول‏ها، یدها، مواد قلیایی و اسیدی حمله کنند.
اعتقاد بر این است که نایلون مقاومت محدودی به اسیدهای رقیق و مقاومت عالی به روغن‏ها و بازها دارد.

مصارف

برای مصرف خانگی
به عنوان پارچه، برای ساخت لباس شنا و لباس‏های ورزشی بهترین گزینه بوده و مورد استفاده قرار می‏گیرد. همچنین در ساخت لباس، روپوش، جوراب، لباس زیر زنانه، بارانی و غیره استفاده می‏شود.
در ساخت کیف دستی، کوله پشتی، چتر و غیره کاربرد دارد.
برای طراحی داخلی، در فرش‏ها، پرده ها، اثاثیه و لوازم داخلی منزل استفاده می‏شود.

برای اهداف صنعتی

این مواد در ساخت طیف وسیعی از اقلا مانند شیلنگ، کابل‏ها، نوار نقاله، کمربند ایمنی اتومبیل، روبان‏های کامپیوتر، کیسه‏ی هوای خودرو، طناب، چتر نجات، نخ صنعتی، تورهای ماهیگیری، کفش و غیره مورد استفاده قرار می‏گیرد.
برای چرخ دنده، پیچ‏های ماشین و لوازم جانبی ماشین در قالب جامد استفاده می‏گردد.
برای قالب‏ریزی چرخشی، قالب تزریق و ریخته‏گری کاربرد دارد. این ترکیبات به عنوان جایگزین‏هایی برای بخش‏های فلزی مانند ترکیبات موتور خودرو دارای کاربرهای زیادی می‏باشد.
فیلم‏های آن‏ها در بسته‏بندی مواد غذایی استفاده می‏شود. به همین دلیل، آن‏ها در بسته‏بندی مواد غذایی جوشان، به واسطه‏ی استحکام، نفوذپذیری پایین گاز و مقاومت دمایی که آن‏ها ارائه می‏دهند، استفاده می‏شود.
نگاهی به خواص فوق و مصارف آن‏ها، اثبات می‏کند که نایلون بادوام‏ترین الیاف مصنوعی موجود می‏باشد، که دلیل محبوبیت آن را در طول تاریخ توضیح می‏دهد.