☑ المواد الخام من النايلون
أول ألياف صنعها الإنسان هي النايلون، والتي تم تصنيعها 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. يحدث هذا الهيكل عن طريق خلق مزيج بين الغاز الطبيعي والنفط الخام ونتيجة للتخليق الكيميائي.
يعود سبب استخدام البولي إيثيلين في إنتاج النايلون إلى ميزتين مهمتين: أولاً، يتمتع البولي إيثيلين بخاصية اللدائن الحرارية ويصبح لينًا ومرنًا 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 البولي إيثيلين
في هذا الجزء، سنقوم بتقييم أنواع درجات البولي إيثيلين. يتم تصنيف درجات مختلفة من البولي إيثيلين على أساس كثافتها. وما يغير كثافة البولي إيثيلين هو الفرق في نوع سلسلة البوليمر وعدد الفروع المتصلة بالفرع الرئيسي.
☑ البولي إيثيلين الثقيلة
يتميز البولي إيثيلين الثقيل بكثافة عالية وله فرع رئيسي واحد فقط في هيكله. 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، وبهذه الطريقة تكون قوة الشد الخاصة بها أعلى من درجات البولي إيثيلين الأخرى.
أكياس نايلكس، التي توجد غالبًا في متاجر الفاكهة ومحلات السوبر ماركت، مصنوعة بشكل أساسي من هذا النوع من البولي إيثيلين. وبالطبع لا بد من الإشارة أيضاً إلى أنه ليست كل مكونات النايلكس مصنوعة من البولي إيثيلين الثقيل، فحوالي 80% منها ثقيلة و20% منها مصنوعة من البولي إيثيلين الخفيف.
☑ ضوء البولي إيثيلين
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 الثقيل.
☑ النمط البولي إيثيلين الخطي
يتم إنشاء هذا البوليمر من خلال البلمرة المشتركة لمونومر الإيثيلين مع الأوليفين (الأوليفينات 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. وأكياس الفريزر التي نتعامل معها يومياً مصنوعة من هذا النوع من البوليمرات.
☑ حبيبات النايلون
ربما سمعت أن النايلون مصنوع من مادة تسمى الحبيبات. الحبيبة ليست اسم مادة معينة ولكنها مثل مادة البولي إيثيلين ولكن على شكل حبيبات وكرات. البولي إيثيلين، الذي يستخدم لإنتاج 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. لذلك، يفضل العديد من الشركات المصنعة استخدام شكله الحبيبي بدلاً من مسحوق البولي إيثيلين. يمكن 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
أي مادة مضافة يتم إضافتها إلى البولي إيثيلين لتغيير خصائصه تسمى الأصبغة الرئيسية. تعمل هذه الإضافات على تحسين أداء النايلون وزيادة جودته. في ما يلي، سوف نقدم هذه الأصبغة. صبغ ماستر: يستخدم لصبغ النايلون. المادة المضادة للأشعة فوق البنفسجية: تحمي المنتج من أشعة الشمس. Masterbatch المضاد للكهرباء الساكنة: يمنع تراكم الكهرباء الساكنة، ويحسن إمكانية الطباعة، ولا يمتص الغبار والسخام. المادة المضادة للأكسدة: تتأكسد المواد البلاستيكية بسبب تأثير الأكسجين والضوء والحرارة. هذا الخليط الرئيسي يجعل النايلون أكثر استقرارًا ضد الأكسدة. ماستر مضاد للبكتيريا: يمنع تراكم البكتيريا والفطريات والتلوث. ماستر زلق: يتم استخدام الزلق لأن النايلون سهل الفتح ولا يلتصق ببعضه البعض. Clarifying Masterbatch: يساعد على جعل النايلون شفافًا ولامعًا ويمنعه من التحول إلى اللون الأصفر والباهت. ماستر مثبطات اللهب: يزيد من مقاومة النايلون للحرارة والنار ويمنع انتشار الحريق. ماستر مقاوم للرائحة: يمنع إطلاق الروائح الكريهة بواسطة النايلون. ماستر مضاد للبخار: يمنع البخار والندى من التشكل على الطبقة الداخلية من النايلون. الأصبغة القابلة للتحلل: تعمل على تسريع عملية التحلل الحيوي في النايلون.
