التعرف على المواد الخام لإنتاج النايلون

أول ألياف صنعها الإنسان هي النايلون، والتي تم صنعها بجهود وأبحاث العلماء من خلال إنشاء الروابط الجزيئية وتكوين البوليمرات. المادة التي تلعب دور البوليمر الأساسي في صناعة النايلون هي البولي إيثيلين. يتكون هيكل البولي إيثيلين من سلسلة طويلة من ذرات الكربون التي ترتبط اثنتين ببعضها بروابط مزدوجة، وترتبط ذرات الهيدروجين بذرات الكربون الموجودة في فروعها. ويحدث هذا الهيكل عن طريق خلق مزيج بين الغاز الطبيعي والنفط الخام ونتيجة لتخليق كيميائي، ويصبح ليناً ومرناً عند تعرضه لظروف درجات الحرارة المرتفعة. ميزة أخرى مهمة للبولي إيثيلين هي مقاومته للصدمات، مما يزيد من صلابته. وهذا هو السبب في أن النايلون، على الرغم من كونه ناعمًا ومرنًا، يتمتع بمقاومة جيدة للصدمات.

أنواع من البولي إيثيلين 🔹 5

في هذا الجزء، سنقوم بتقييم أنواع درجات البولي إيثيلين. يتم تصنيف درجات مختلفة من البولي إيثيلين على أساس كثافتها. ما يغير كثافة البولي إيثيلين هو الفرق في نوع سلسلة البوليمر وعدد الفروع المتصلة بالفرع الرئيسي. وبناء على ذلك، يتم استخدام الفئات الثلاث التالية كدرجات مختلفة من البولي إيثيلين لإنتاج النايلون:

🔹 البولي إيثيلين الثقيل (HDPE): البولي إيثيلين الثقيل ذو الكثافة العالية وله فرع رئيسي واحد فقط في صناعته. بناء. وفي حالة وجود فروع فرعية، تقل قوة الرابطة الجزيئية بين ذرات الفرع الرئيسي. ونظراً لعدم وجود تفرعات فرعية في البولي إيثيلين الثقيل فإن قوة الشد بين الجزيئات وقوة الشد تصبح عالية جداً، وبالتالي تكون قوة الشد الخاصة بها أعلى من درجات البولي إيثيلين الأخرى.

أكياس النايلكس والتي غالباً ما توجد في محلات الفاكهة ومحلات السوبر ماركت ومصنوعة بشكل رئيسي من هذا النوع من البولي إيثيلين. وبالطبع من الضروري أن نذكر أيضًا أنه ليست كل مكونات النايلكس مصنوعة من البولي إيثيلين الثقيل، فحوالي 80% منه ثقيل و20% منه مصنوع من البولي إيثيلين الخفيف.

🔹 خفيف البولي إيثيلين (LDPE): البولي إيثيلين الخفيف هو المادة المستخدمة في إنتاج أكياس النايلون. يحتوي البولي إيثيلين الخفيف على فروع فرعية في هيكله، مما يقلل من عدد الروابط الجزيئية للكربون في الفرع الرئيسي. إن تقليل عدد الروابط يجعلها أضعف، ونتيجة لذلك، من حيث قوة الشد والخواص الفيزيائية، فإن البولي إيثيلين الخفيف أضعف من البولي إيثيلين الخفيف 🔹 البولي إيثيلين الخفيف الخطي (LLDPE): يتم إنشاء هذا البوليمر من خلال البلمرة المشتركة من مونومر الإيثيلين مع الأوليفين (أولفينات قصيرة السلسلة مثل البيوتين أو الأوكتان أو الهكسين). ونتيجة لهذه العملية، يتم إنتاج بوليمر مشترك ذو فروع هيدروكربونية قصيرة ذات بنية خطية. على الرغم من أن الهيكل الخطي لهذا النوع من البولي إيثيلين يحسن من مقاومته للصدمات وقوة الشد، إلا أنه يقلل من مرونته. أكياس الفريزر التي نتعامل معها بشكل يومي مصنوعة من هذا النوع من البوليمرات.

نايلون بانجل مرضن

ربما سمعت أن النايلون مصنوع من مادة تسمى الحبيبات. الحبيبة ليست اسم مادة معينة ولكنها نفس مادة البولي إيثيلين ولكن على شكل حبيبات وكرات، والبولي إيثيلين الذي يستخدم في إنتاج النايلون متوفر في شكلين مسحوق وحبيبي. ميزة حبيبات البولي إيثيلين على مسحوق البولي إيثيلين هي سهولة الاستخدام. على عكس المسحوق، لا تتناثر الحبيبات في الهواء، مما يقلل من كمية الهدر وخطر الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي. ولذلك فإن العديد من الشركات المصنعة تفضل استخدام شكلها الحبيبي بدلاً من مسحوق البولي إيثيلين، ويمكن استخدام المواد الحبيبية في كل من الأشكال الجديدة والمعاد تدويرها. وإذا كانت الحبيبات مصنوعة من مواد أولية بتروكيماوية جديدة فإن النايلون والنايلون المنتج منها يكون ذو جودة عالية ويعتبر من الدرجة الأولى. أما إذا كانت الحبيبات مصنوعة من مواد خام معاد تدويرها مثل النعال البلاستيكية والأكياس البلاستيكية والقرطاسية البلاستيكية وغيرها، فإن النايلون والنايلون المنتج بها يكون أقل جودة ويعرف بالدرجة الثانية.

نايلون ماستر باش 🔹 5

أي مادة مضافة يتم إضافتها إلى البولي إيثيلين لتغيير خصائصه تسمى الأصبغة الرئيسية. تعمل هذه الإضافات على تحسين أداء النايلون وزيادة جودته. وفيما يلي سنقدم هذه الأصبغة.

🔹الأصبغة الملونة: تستخدم لصبغ النايلون.

🔹الأصبغة المضادة للأشعة فوق البنفسجية: يحمي المنتج من أشعة الشمس.

🔹 ماستر مضاد للكهرباء الساكنة: يمنع تراكم الكهرباء الساكنة، ويحسن إمكانية الطباعة، ولا يمتص الغبار ويتحول إلى غبار وسخام. 🔹 ماستر مضاد للأكسدة : يتأكسد البلاستيك بسبب تأثير الأكسجين والضوء والحرارة. هذه الصبغة تجعل النايلون أكثر ثباتًا ضد الأكسدة.

🔹الصبغة الرئيسية المضادة للبكتيريا: تمنع تراكم البكتيريا والفطريات والتلوث.p> 🔹الصبغة الرئيسية المنعمة: يتم استخدام التنعيم لأن النايلون سهل الفتح ولا يلتصق ببعضه البعض.

🔹Clarifying Masterbatch: يساعد النايلون على أن يكون شفافاً ولامعاً ويمنعه من التحول إلى اللون الأصفر والباهت. ويمنع انتشار الحريق. 🔹الصبغة الرئيسية المضادة للبخار: تمنع تكون البخار والندى على الطبقة الداخلية من النايلون.

🔹الصبغة الرئيسية القابلة للتحلل: السرعات ما يصل إلى عملية التحلل الحيوي في النايلون يغفر.