الیاف نایلون چیست ؟ راهنمای جامع ویژگی و کاربرد ها

هنگامی که نام نایلون به میان می آید اولین چیزی که به ذهن ما خطور می‌کند کیسه های دسته دار شفاف یا چاپ دار نایلونی است که حجم بسیار کوچکی از محصولات نایلونی را در بر می‌گیرد، حتی دیگر کاربردهای نایلون مانند نایلون کشاورزی یا پلاستیک حبابدار هم همه چیزهایی نیست که با استفاده از نایلون درست می‌شود، یکی از مهم ترین کاربردهای نایلون در نخ یا همان الیاف است که جایگزین بسیار اقتصادی تر به جای نخ‌های پارچه‌ای است. در ادامه مطلب الیاف نایلون چیست؟ کاربردها خواص و حلال‌های آن به همراه راهنمای جامع پیدایش و فرمول تولید و … قرار گرفته است.

برخی از ویژگی و خواص الیاف نایلون

• نام پارچه : نایلون
• پارچه ای که به آن معروف است : پارچه پلیمری
• ترکیب پارچه : انواع مختلف پلیمرهای مصنوعی
• تنفس پارچه : تنفس کم
• توانایی رطوبت زدایی : متوسط
• توانایی های احتباس گرما : متوسط
• قابلیت کشسانی : بالا
• مستعد پیلینگ : بالا
• کشوری که پارچه نایلونی برای اولین بار در آن تولید شد : ایالات متحده آمریکا
• بزرگترین کشور صادر کننده / تولید کننده امروز : چین
• دمای شستشوی توصیه شده : گرم
• معمولاً در چه چیزی استفاده می شود : جوراب شلواری، جوراب ساق بلند، لباس ورزشی، شلوار یوگا و سایر انواع پوشاک متناسب با فرم

معرفی حلال الیاف نایلون

حلال الیاف نایلون چیست ؟

در این کار ، ما تخریب پلیمر ناشی از حلال و تأثیر آن بر مورفولوژی الیاف الکترواسپون را مطالعه کردیم و به این نتیجه رسیدیم که نایلون 6 در حلال اسید فرمیک با اجازه دادن به آن برای مدت طولانی ایستادن ، تخریب شد و حصیرهای نانوالیاف با مصرف کسری از این محلول در فواصل زمانی مختلف از طریق الکتروپینگ در شرایط مشابه الکتروپیچکاری ساخته شدند. نانو الیاف نایلون به تدریج با زمان ایستادن محلول کاهش یافته و تعداد زیادی فیبر نانو واقعی (قطر <50 نانومتر) بدست آمده است. تجزیه و تحلیل MALDI-TOF نشان داد که تشکیل یون های با وزن مولکولی کم در اثر تخریب حلال ایجاد شده است. آنالیزهای FT-IR ، DSC ، XRD و TGA از تشک های الکترواسپون نشان داد که برخی از خصوصیات فیزیکی مانند استحکام پیوند ، تبلور و پایداری حرارتی نیز به تخریب حلال بستگی دارد. حصیر زیر نانو الیاف به دست آمده دارای کاربردهای بالقوه ای در زمینه های مختلف مهندسی زیستی است.

الیاف نایلون چیست ؟ تاریخچه مصرفی شدن نایلون

نایلون نام خانواده ای از پلیمرهای مصنوعی است که معمولاً برای ساخت انواع مختلف پوشاک و کالا های مصرفی مورد استفاده قرار می گیرد. الیاف نایلون برخلاف سایر الیاف آلی یا نیمه مصنوعی ، کاملاً مصنوعی هستند و این بدان معنی است که هیچ پایه ای در مواد آلی ندارند.

استفاده از این نوع پلیمرهای مصنوعی در لباس با میل به یافتن گزینه هایی برای ابریشم و کنف برای چترها در جنگ جهانی دوم آغاز شد. در زمان شروع جنگ ، پنبه برای بیش از 80 درصد موارد منسوجات در ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت و تقریباً سایر پارچه ها از پشم ساخته می شدند. با این حال ، تا سال 1945 ، الیاف مصنوعی مانند نایلون حدود 25 درصد از سهم بازار نساجی را تشکیل می داد و پس از پایان جنگ ، تولیدکنندگان به دنبال راه های جدید برای بازاریابی این کلاس جدید از پارچه های مصنوعی بودند.

بلافاصله پس از جنگ ، مواد اولیه لباس های سنتی مانند پنبه و ابریشم کمبود داشت ، بنابراین برخی از افراد لباس های خود را از چترهای نایلونی به جا مانده از جنگ جهانی درست کردند . از همین رو ، ایده استفاده از نایلون در لباس های زنانه محبوبیت بیشتری پیدا کرد و تولید جوراب های نایلونی و لباس زیر به سرعت افزایش یافت.

در همان زمان ، نایلون محبوبیت بیشتری در انواع دیگر بازارهای مصرف کننده و نظامی پیدا کرد. این ماده در ابتدا توسط شرکت دوپونت در اوایل دهه 1920 ساخته شده بود و ایجاد آن رسما در نمایشگاه جهانی 1939 اعلام شد. در آن زمان ، DuPont قصدی برای استفاده از نایلون برای کاربردهای علمی و صنعتی نداشت و هدف اصلی این پلیمر جدید را برای پارچه و منسوجات می دانست.

نام گذاری الیاف نایلونی

در زمان رونمایی ، نایلون نام فعلی خود را نداشت. DuPont مکشف نایلون با شناخت پتانسیل استفاده از این پلیمر در پارچه ، در ابتدا قصد داشت آن را با نام “ممنوعیت اجرا” به بازار عرضه کند ، زیرا توانایی آن در مقاومت در برابر “دویدن” هنگام استفاده در پارچه وجود دارد که نوعی آسیب به جوراب شلواری است که باعث می شود این لباس ها از نظر زیبایی ناپسند باشند با این حال ، به زودی مشخص شد که نایلون در واقع تحت اجرا است ، بنابراین نام به “نورون” تغییر یافت. این نام همچنین نامطبوع بود ، بنابراین به “nilon” تغییر یافت و “i” برای روشن کردن تلفظ با “y” جایگزین شد.

استفاده از الیاف پارچه ای نایلونی و تولید یک محصول مقاوم

اوایل تولید و استفاده از الیاف پارچه ای نایلونی تا رسیدن به یک محصول مقاوم

در روزهای ابتدایی برای پارچه های نایلونی ، مصرف کنندگان مسائل مختلفی را در مورد پارچه های نایلونی مشاهده کردند. علیرغم تلاش های اولیه بازاریابی که نایلون را “قوی تر از فولاد” توصیف می کرد ، مشخص شد که نایلون بسیار حساس به دویدن و پارگی است و همچنین فقدان خاصیت رطوبت زنی این پارچه نیز باعث نگرانی شد.

اگر تولیدکنندگان این ماده مخلوط کردن آن با سایر منسوجات را شروع نمی کردند ، نایلون یک آزمایش ناموفق در نظر گرفته می شد. مشخص شد که وقتی پارچه نایلونی با پلی استر ، اسپندکس یا پنبه مخلوط می شود ، صفات مطلوب این پارچه حفظ می شود ، اما بسیاری از جنبه های نامطلوب این پارچه از بین می رود. این روزها ، بیشتر لباس های نایلونی از ترکیبی از پارچه های مختلف تشکیل شده است.

دیگر کاربرد الیاف نایلونی

حتی اگر محبوبیت پارچه نایلون برای لباس های مصرفی در دنیای امروزی کاهش یافته است ، این خانواده پلیمرها برای اهداف صنعتی و علمی به طور فزاینده ای محبوب و پر استفاده شده اند. به عنوان مثال ، نایلون می تواند به یک پلاستیک ساخته شود که از دوام و سازگاری بالایی برخوردار است و رزین های نایلونی معمولاً در شانه های مو ، پیچ ماشین ، قطعات اسلحه ، بسته بندی مواد غذایی ، مسواک و صدها کاربرد دیگر استفاده می شوند.

نحوه تولید الیاف نایلون

پارچه یا همان الیاف نایلون یک پلیمر محسوب می شود ، به این معنی که از زنجیره طولانی مولکول های پایه کربن به نام مونومر تشکیل شده است. انواع مختلفی از نایلون وجود دارد ، اما بیشتر آنها از مونومرهای پلی آمید حاصل از روغن خام استخراج می شوند ، که به نفت نیز معروف است.

در بیشتر موارد ، از مونومری به نام هگزامتیلن دی آمین در تولید نایلون استفاده می شود و این ماده را گاهی به اختصار اسید دیامین می نامند. این مونومر از روغن خام استخراج می شود و از اجزای باقیمانده این روغن گاهی اوقات برای اهداف دیگر استفاده می شود ، اما ممکن است دور ریخته شوند.

برای تبدیل پلیمر به نایلون ، اسید دیامین مجبور می شود با اسید آدیپیک واکنش نشان دهد. این نوع پلیمر معمولاً با نام PA 6،6 شناخته می شود و اولین نوع پلیمری بود که برای پارچه نایلون مورد استفاده قرار گرفت. PA 6،6 نوعی ماده به نام نمک نایلون است و سپس این ماده متبلور گرم می شود تا ماده مذاب ایجاد شود.

سپس این الیاف کشیده می شوند تا مقاومت و کشش آنها افزایش یابد و سپس در فرایندی به نام “رسم” روی قرقره دیگری پیچیده می شوند. این فرآیند باعث می شود که مولکول های پلیمر در یک ساختار موازی قرار بگیرند و پس از اتمام مراحل رسم ، الیاف حاصل آماده ریخته شدن به لباس یا فرم های دیگر الیاف هستند.

در بعضی موارد ، نایلون ممکن است به تنهایی به پارچه ریخته شود ، اما معمولاً برای ایجاد منسوجات مخلوط با سایر پارچه ها ترکیب می شود. سپس رنگ آمیزی شده تا رنگ مورد نظر برای محصول نهایی تولید شود.

کاربرد الیاف نایلونی

پارچه نایلون در ابتدا به عنوان جایگزینی برای جوراب های ابریشمی به بازار عرضه شد. تا زمان ظهور این پارچه ، ابریشم تنها ماده مناسب برای انواع جوراب های شفاف بود که در آن زمان مورد علاقه زنان در کشورهای توسعه یافته بود ، اما ابریشم فاقد دوام است ، و گران قیمت است.

در حالی که عملکرد پارچه نایلونی کاملاً مطابق با هیاهویی نبود که DuPont در ابتدای تولید این پارچه به آن داد ، در اکثر نیمه دوم قرن 20 همچنان این ماده مورد علاقه زنان کشور های توسعه یافته خانگی بود. جوراب ساق بلند زنانه تا به امروز یکی از عمده ترین کاربردهای این نوع پارچه است و از آن در جوراب شلواری ، شلوار یوگا و انواع دیگر کفپوش های فرم زنانه نیز استفاده می شود.

این نوع پارچه معمولاً در لباس ورزشی نیز مورد استفاده قرار می گیرد ، اما این کاربرد از سایر الیاف ارگانیک یا نیمه مصنوعی کمتر است. از ابتدای تأسیس ، مصرف کنندگان ناتوانی قابل توجه این پارچه در رطوبت فتیله را فهمیدند ، که این باعث می شود گزینه مناسبی برای استفاده در هنگام فعالیت های بدنی سنگین باشد.

اما برخی از جنبه های این پارچه مانند خاصیت ارتجاعی آن در لباس ورزشی مورد نظر است. حتی اگر آنها عمدتا از پارچه های دیگر تشکیل شده باشند ، برخی از تولیدکنندگان لباس ورزشی پارچه های نایلونی را در ترکیبات پارچه ای خود برای افزایش کشش و سبک بودن قرار می دهند.

کشورهای تولید کننده الیاف نایلونی

الیاف نایلون در چه کشور هایی تولید می شود ؟

این نوع پارچه در اصل توسط شرکت DuPont در ایالات متحده توسعه داده شد و تولید پارچه نایلون تا نیمه دوم قرن 20 در ایالات متحده باقی ماند. با شناخته شدن مزایای این نوع پارچه در سراسر جهان ، سایر کشورهای توسعه یافته شروع به تولید پارچه نایلونی کردند ، اما ایالات متحده تولید کننده اصلی این پارچه تا دهه 1980 باقی ماند.

تجدید ساختار اقتصاد جهانی در اواخر دهه 1970 و در سراسر دهه 1980 باعث شد بسیاری از شرکت های بین المللی به عنوان یک پایگاه تولید به سمت چین متمرکز شوند. بنابراین ، بسیاری از عملیات تولید پارچه نایلون به این کشور آسیای شرقی منتقل شد و از آن زمان تولید این پارچه در سایر کشورهای منطقه مانند هند ، پاکستان و اندونزی هم بیشتر شده.

تا حدودی پارچه های نایلونی هنوز در ایالات متحده تولید می شود ، اما بیشتر تولید این پارچه در خارج از کشور اتفاق می افتد. با وجود احیای مجدد صنعت تولید در ایالات متحده آمریکا ، بعید است که تولید پارچه نایلون به این کشور باز گردد. طی چند دهه گذشته ، تولید این پارچه رو به کاهش بوده و حتی چین بطور مداوم تولید هرچه کمتر این منسوجات پلیمری را انجام داده است.

قیمت الیاف نایلونی

یکی از مزایای اصلی پارچه نایلونی هزینه ساخت نسبتاً کم آن است. در حالی که این پارچه در هنگام تولید گرانتر از ابریشم بود است اما به سرعت کاهش یافت و وقتی با سایر پارچه ها مخلوط شود هم بسیار ارزانتر می شود.

انواع الیاف نایلونی به چند بخش تقسیم می شوند ؟

تعداد کمی از مواد شیمیایی مختلف پلیمری وجود دارد که همه آنها “نایلون” نامیده می شوند. برخی از نمونه های این نوع پارچه ها عبارتند از:

• نایلون 6،6 : این پلیمر یکی از اولین پارچه های کاملاً مصنوعی است و با ترکیب هگزامتیلن دی آمین و اسید دی کربوکسیلیک ایجاد می شود. نمک حاصل می تواند ذوب شده و به شکل الیاف درآید یا برای اهداف تصفیه متبلور شود.
• نایلون 6 : این پلیمر گاهی اوقات برای ساخت پارچه های نایلونی استفاده می شود ، اما محبوبیت آن برای این کاربرد کمتر از نایلون 6،6 است.
• نایلون 46: این نوع پلیمرها فقط توسط شرکت بین المللی DSM تولید می شوند و با نام Stanyl به بازار عرضه می شوند. در حالی که این پلیمر معمولاً در پارچه ها استفاده نمی شود ، اما به دلیل مقاومت در برابر محیط های خاص شناخته شده است و معمولاً در اجزای موتور مانند سیستم انتقال قدرت ، ترمزها و سیستم های خنک کننده هوا یافت می شود.
• نایلون 510: این پلیمر نیز در اصل توسط DuPont ساخته شده و قرار بود جایگزینی برای نایلون 6،6 باشد. با این حال ، هزینه های تولید در نهایت تولید انبوه این پلیمر را برای اهداف پارچه ای ممنوع کرد و اکنون از آن در مصارف صنعتی و علمی استفاده می شود.
• نایلون 1،6: این پلیمر با مخلوط کردن آدیپونیتریل ، فرمالدئید و آب ساخته می شود ، اما معمولاً در پارچه استفاده نمی شود.

پارچه و الیاف نایلونی چه تاثیری بر محیط می گذارند ؟

به طور کلی تولید پارچه نایلون تأثیر منفی بر محیط زیست در نظر گرفته می شود. یکی از دلایل اصلی اثرات مخرب زیست محیطی تولید این پارچه ، ماده اولیه ای است که در تولید آن استفاده می شود. اگرچه تهیه پارچه نایلونی با سایر مواد امکان پذیر است ، اما بیشتر تولیدکنندگان از روغن خام به عنوان منبع هگزامتیلن دی آمین استفاده می کنند که ماده اصلی سازنده بیشتر انواع پارچه های نایلونی است.

برای تولید پارچه نایلونی انرژی زیادی نیز لازم است و تعدادی از مواد زائد نیز در طی مراحل تولید تولید می شوند. مقادیر زیادی آب برای خنک سازی الیاف پارچه نایلون استفاده می شود و این آب غالباً آلاینده هایی را به مکانهای تولید اطراف هیدروسفر منتقل می کند. در تولید اسید آدیپیک ، که جز مواد ثانویه سازنده اکثر انواع پارچه های نایلونی است ، اکسید نیتروژن در اتمسفر آزاد می شود و این امر 300 برابر CO2 برای محیط زیست تلقی می شود.

از آنجا که پارچه نایلونی کاملاً مصنوعی است ، این ماده زیست تخریب پذیر نیست. در حالی که سایر پارچه ها مانند پنبه ممکن است طی چند دهه تجزیه بیولوژیکی کند ، پارچه های پلیمری صدها سال در محیط باقی می مانند. خوشبختانه برخی از اشکال این پارچه قابل بازیافت است ، اما همه خدمات مدیریت پسماند این ماده را بازیافت نمی کنند.

هیچ راهی برای کاهش اثرات مخرب محیط زیست ناشی از پارچه های پلیمری در طی فرآیند تولید وجود ندارد. تنها راه بهتر ساختن این پارچه ها برای محیط زیست ، دفع صحیح آنها است. همچنین لازم به یادآوری است که بسته به مکان و نحوه ساخت ، بعضی از پارچه های پلیمری ممکن است هنوز هم مقادیر کمی از مواد سمی را داشته باشند که در لباس ساخته می شوند و برای مصرف کنندگان به بازار عرضه می شوند.

گواهینامه ای با عنوان الیاف نایلونی وجود ندارد ؟

در حالی که انواع مختلفی از آزمایش های شیمیایی وجود دارد که می تواند برای تعیین کیفیت نایلون انجام شود ، اما هیچ گونه گواهی برای این ماده در دسترس نیست. از آنجا که این منسوجات کاملاً مصنوعی است ، تأیید آن به عنوان طبیعی یا ارگانیک غیرممکن است.