روش تولید نایلون

روش تولید نایلون

نایلون یک پلیمر مصنوعی شناخته شده است (برگرفته از کلمات یونانی “poly” به معنای “بسیار” و “mero” به معنای “قطعات”). بلافاصله پس از معرفی، از آن برای ساخت چتر نجات، طناب و چادر در طول جنگ جهانی دوم و همچنین جورابهای نایلونی و مسواک استفاده شد.

الیاف مصنوعی مقاوم در برابر سایش هستند. نایلون در هنگام شستن منقبض و کشیده نمی شود، بلکه در اثر اشعه ماوراء بنفش از بین می رود.

یک روش تولید نایلون به این صورت است که مونومرهای مناسب (بلوکهای سازنده شیمیایی که پلیمرها را می سازند) با هم ترکیب می شوند و از طریق واکنش پلیمریزاسیون تراکمی، زنجیره ای طولانی تشکیل می دهند.

مونومرهای نایلون 6-6 عبارتند از آدیپیک اسید و هگزامتیلن دی آمین. این دو مولکول برای تشکیل یک پلیمر ترکیب می شوند و آب (H2O) به عنوان یک محصول جانبی تولید می شود.

آب از فرآیند تولید حذف می شود زیرا حضور دائمی آن باعث توقف تولید بیشتر پلیمر می شود.

یک زنجیره پلیمری می تواند از بیش از 20000 واحد مونومر تشکیل شده باشد که از طریق یک گروه آمید حاوی اتم نیتروژن به هم متصل شده اند.

مولکولهای نایلون بسیار انعطاف پذیر هستند و فقط دارای نیروهای ضعیفی مانند پیوندهای هیدروژنی بین زنجیره های پلیمری هستند که آنها را به صورت شل در کنار هم نگه می دارد. پلیمر باید گرم شده و اکسترود شود تا الیاف قوی تشکیل شود.

تولید نایلون

 

روش تولید نایلون 6/6:

الیاف نایلون 6/6 از دی آمین و دی اکسی اسید ساخته شده است. نایلون 6/6 را می توان با واکنش پلیمریزاسیون پیوند داد. پلیمریزاسیون یک واکنش پلیمریزاسیون است که در آن مونومرها با هم ترکیب می شوند و “مولکول های کوچکتر” را تشکیل می دهند. ساده ترین روش تولید نایلون 6/6 محلول دی آمین و دی اکسید کربن است:

محصولات متداول آب، اسید هیدروکلریک یا گاهی اوقات چیزی شبیه کلرید سدیم هستند. در ساخت نایلون از 6/6 پلیمر اسید آدیپیک (6 اتم کربن) و هگزامتیلن دی آمین (6 اتم کربن) استفاده می شود. پس از پلیمریزاسیون، دی آمین (هگزامتیلن دی آمین) و دی اسید (آدیپیک اسید) هر کدام 6 کربن به زنجیره پلیمری می دهند، بنابراین پلیمر تولید شده در این محلول نایلون 6/6 نامیده می شود.

مانند سایر الیاف مصنوعی مانند پلی استر و پلی یورتانها، واحد تکرار شونده شامل از هر مونومر، بنابراین آنها در یک خط متناوب هستند. از آنجایی که هر مونومر در این کوپلیمر دارای یک گروه جانبی در دو طرف است، “جهت پیوند آمیدی بین هر مونومر معکوس است.”

چرخش مذاب:

ریسندگی مذاب که یک فرآیند دو مرحله ای ریسندگی و کشش است، روشی رایج برای تولید نخهای نایلونی در نظر گرفته می شود. پس از اینکه پلیمر مذاب ذوب شد، فیلتر شد و هوازدایی شد، از طریق یک شبکه نخ ریسی که در آن مذاب به الیاف جامد می شود، منتقل می شود.

رنگ آمیزی:

هنگامی که مذاب به الیاف پلی استر جامد می شود، جهت گیری مولکولی کمی وجود دارد و به دلیل نیروهای برشی ایجاد شده در طول اکستروژن، بازتاب کمی وجود دارد. جهت گیری مورد نظر مولکولها و درجه بلورینگی با کشیدن سیم بهبود می یابد. رشته های تازه تشکیل شده بلند هستند.

از آنجایی که دمای انتقال شیشه نایلون 6/6 کمتر از دمای اتاق است، کشیدن نایلون 6/6 در شرایط سرد امکان پذیر است. طراحی داغ نیز اغلب استفاده می شود. الیاف نایلون 66 تا حدود چهار برابر طول اولیه خود کشیده می شوند. مدول الاستیک با افزایش جهت گیری به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

 

شکل تولید نایلون 6.6

 

شکل روش تولید نایلون 6.6

 

روش تولید نایلون در آزمایشگاه

نایلون پلیمری است که می توانید آن را در آزمایشگاه بسازید. یک رشته طناب نایلونی از سطح مشترک بین دو سیال کشیده می شود. این روش تولید نایلون گاهی اوقات “ترفند طناب نایلونی” نامیده می شود زیرا می توانید یک طناب نایلونی پیوسته را به طور نامحدود از داخل مایع بکشید. بررسی دقیق طناب نشان می دهد که یک لوله پلیمری توخالی است.

مواد:

  • محلولی ساخته شده از 6 گرم سباکول کلرید در 70 میلی لیتر هپتان
  • محلولی از 3 گرم دیامینو هگزان1.6 در 70 میلی لیتر آب
  • موچین یا انبر فلزی

روش تهیه:

از هر دو محلول به مقدار مساوی، لیوان حاوی محلول دیامینو هگزان1.6 را کج کنید و محلول سباکول کلرید را به آرامی به کناره لیوان اضافه کنید تا لایه بالایی را تشکیل دهد.

موچین را در سطح مایع فرو کنید و به سمت بالا بکشید تا یک رشته نایلونی تشکیل شود. به بیرون کشیدن موچین از شیشه ادامه دهید تا رشته بلند شود. ممکن است بخواهید رشته نایلونی را دور میله شیشه ای بپیچید.

نایلون را با آب، اتانول یا متانول بشویید تا اسید از نایلون خارج شود. نایلون را قبل از دست زدن یا نگهداری بشویید.

واکنش‌دهنده‌ها برای پوست تحریک‌کننده هستند، بنابراین در طول فرآیند از دستکش استفاده کنید. آب باقی مانده باید مخلوط شود تا نایلون تشکیل شود. نایلون باید قبل از خشک شدن شسته شود. اگر محلول بازی است، بی سولفات سدیم را اضافه کنید. اگر محلول اسیدی است، کربنات سدیم را اضافه کنید.

 

 

 

روش تولید نایلون 6-10:

تجهیزات:

  • دستگاه
  • محافظ چشم
  • فنجان 25 سانتی متر مکعب
  • یک موچین
  • مواد شیمیایی
  • دیامینو هگزان1.6، 2 گرم
  • دکاندوئیل دی کلرید 1.5 میکرون
  • سیکلوهگزان 50 سانتی متر مکعب
  • آب مقطر 50 سانتی متر مکعب

همیشه از محافظ چشم استفاده کنید.

در آزمایشگاه دارای تهویه مناسب کار کنید. هنگام نخ زدن از عینک ایمنی و دستکش یکبار مصرف نیتریل استفاده کنید. محلولی از 2.2 گرم از دیامینو هگزان در 50 سانتی متر مکعب آب دیونیزه درست کنید. این محلول حدود 0.4 mol dm-3 است.

محلولی از 1.5 گرم دکانادیل دی کلراید در 50 سانتی متر مکعب سیکلوهگزان تهیه کنید. این محلول حدود 0.15 mol dm-3 است.

5 سانتی متر مکعب از محلول آبی دی آمین را در یک فنجان 25 سانتی متر مکعبی بریزید. با احتیاط 5 سانتی متر مکعب محلول کلرید سیکلوهگزانوئیک اسید را روی محلول اول بریزید. این کار را با ریختن روی دیواره فنجان انجام دهید یا آن را از یک میله شیشه ای بریزید.

سیکلوهگزان بدون اختلاط روی آب شناور می شود. لیوان را زیر نگهدارنده شیشه قرار دهید. یک لایه نایلون خاکستری روی رابط ظاهر می شود. مقداری را با موچین بردارید و با احتیاط و با احتیاط بلند کنید. یک نخ نایلونی ایجاد می شود.

آن را روی میله نصب بلغزانید تا به عنوان یک قرقره عمل کند. به کشیدن نخ نایلونی با سرعت نیم متر در ثانیه ادامه دهید. باید بتوان چندین متر از آن استخراج کرد. توجه داشته باشید، رشته با مونومر واکنش نداده پوشیده شده است و ممکن است در واقع یک لوله باریک و توخالی پر از محلول مونومر باشد. دستکش یکبار مصرف باید پوشیده شود.

توجه داشته باشید که این نمایش با روش صنعتی ساخت نایلون که در دمای بالاتر انجام می شود متفاوت است. سپس نایلون مذاب از طریق “ریسنده های چند سوراخه” برای تشکیل الیاف تحت فشار قرار می گیرد.

نایلون تشکیل شده نایلون 6-10 است که به دلیل طول زنجیره های کربنی مونومر نامگذاری شده است.

نایلون 6-6 را می توان با هگزان دی کلرید (آدیپویل کلرید) تهیه کرد. مقدار زیادی دی آمین برای واکنش با کلرید هیدروژن وجود دارد که از بین می رود. روش دیگر استفاده از مقدار استوکیومتری دی آمین در محلول هیدروکسید سدیم اضافی است.

 

 

شکل روش تولید نایلون 6.10

 

 روش تولید نایلون -6:

نایلون 6 از از یک جزء به نام کاپرولاکتوم ساخته شده است که شش اتم کربن دارد. الیاف سخت نایلون 6 دارای استحکام کششی زیاد و همچنین نرمی و درخشندگی هستند. ضد چروک و در برابر ساییدگی و مواد شیمیایی مانند اسیدها و بازها بسیار مقاوم هستند. الیاف می توانند تا 2.4 درصد آب را جذب کنند، اگرچه باعث کاهش استحکام کششی می شود.

فرآیند روش تولید نایلون 6 به شرح زیر است:

نمودار روش تولید نایلون-6

ملتزر

مخزن اختلاط

تحلیل و بررسی

اتوکلاو

پلیمریزاسیون تراکمی

مذاب چرخان

طراحی

بافت سازی

نایلون 6 توسط بخار و کاتالیزور اسیدی ذوب شده با پلیمریزاسیون رشد زنجیره ای با باز کردن حلقه تولید می شود. نایلون 6 پس از حذف آب و اسید در دمای 250-260 درجه سانتیگراد ذوب شده و به الیاف تبدیل می شود. نایلون 6.6 از پلیمریزاسیون متوالی هگزامتیلن دی آمین و اسید آدیپیک به دست می آید. نایلون 6.6 پس از خشک شدن در دمای 280-290 درجه سانتیگراد ذوب شده و به الیاف تبدیل می شود.

تولید نایلون 6

  شکل روش تولید نایلون 6

  • چگالی: 1.14 گرم بر سی سی
  • بازیابی الاستیک در 4% کشیدگی = 100%
  • بازیابی رطوبت = 4%

به دلیل MR پایین، نایلون مرطوب به سرعت خشک می شود. نقطه ذوب = 215 درجه سانتی گراد (نایلون 66-250 درجه سانتی گراد) با قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید ضعیف می شود. در برابر اکثر اسیدهای آلی مانند بنزن، کلروفرم، استون و استر اتر مقاوم است.

مقاومت خوبی در برابر قلیاها دارد و در برابر اسیدهای معدنی مقاوم است. این الیاف به شکل استوانه ای با سطوح صاف و بدون علامت هستند. الیاف از نظر قطر یکنواخت و از نظر مقطع گرد به نظر می رسند.

 

موارد استفاده از نایلون 6:

  • ساخت لاستیک تایر
  • خط ماهیگیری
  • قایقهای تفریحی لوکس

نایلون 6 مزایای خاصی نسبت به نایلون 6.6 دارد. کاپرولاکتام راحت تر از هگزامتیلن دی آمین و اسید آدیپیک سنتز می شود. بنابراین ساخت نایلون 6 ارزان تر از نایلون 6.6 است. علاوه بر این، نایلون 6 نسبت به نایلون 6.6 نسبت به رنگهای اسیدی حساس تر است.

جمع بندی

در بین انواع روشهای تولید نایلون از محبوب ترین نایلونهای تولید شده، نایلون 6-6، به دنبال آن نایلون 6، نایلون 6-12، نایلون 11 و نایلون 12 قرار می گیرند. نایلون 6-6 قوی ترین نایلون،‌ نایلون 6 نسبت به نایلون 6-6 مقاومت در برابر خزش را بهبود بخشیده است

اما دارای یک مدول پایین‌تر، نایلون 6 رطوبت را سریع‌تر جذب می‌کند. در مقایسه با نایلون 6-6 می توان آن را در حدود 27 درجه سانتیگراد کمتر قالب گیری کرد به دلیل اینکه حالت کریستالی کمتری دارد.

نایلون 11 نایلونی با جذب آب کم است. مقاومت شیمیایی خوبی دارد و توانایی جذب بارهای پرکننده را دارد، اما مقاومت حرارتی کمی دارد و در مقایسه با سایر نایلونها بسیار گران است.

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: 0 میانگین: 0]

Similar Articles

مزیت های نایل... مزیت های نایلون برش خورده نایلون برش خورده نایلون برش خورده یکی از بهترین محصولات نایلون به شمار می رود که در زندگی امروزه ما کاربرد بسیاری
تولید انواع پ... پلاستیک زیپ دار نوع خاصی از پلاستیک است که برای بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شود. این نوع پلاستیک دارای یک بخش زیپ مانند است که باعث بسته
فروش نایلون ه... انواع نایلون در بازار یافت می شود که یکی از آنها نایلون حبابدار ضربه گیر است. نایلون حبابدار ضربه گیر دارای ساختاری کاملا متفاوت نسبت به سایر
نایلون ضربه گ... نایلون ضربه گیر نوعی از انواع گوناگون نایلون می باشد که شفاف و دارای حباب هایی بادی روی آن است و ضربه گیر و سبک می باشد که
روش تولید نای... روش تولید نایلون نایلون یک پلیمر مصنوعی شناخته شده است (برگرفته از کلمات یونانی “poly” به معنای “بسیار” و “mero” به معنای “قطعات”). بلافاصله پس از معرفی،
نایلون چاپ خو... نایلون چاپ خورده این روزها در بازار رقابت به بالاترین حد خود رسیده است و اگر شما صاحب یک کسب و کار باشید و بفهمید که مشتریان
راهنمای خرید ... نایلون های حبابدار که گاهی به آن ها نایلون پفکی نیز گفته می شود برای حفاظت از انواع کالا و جلوگیری از ضربه خوردن و آسیب دیدگی
چاپ روی نایلو... رنگ های مورد استفاده در چاپ نایلون : رنگ های مورد استفاده برای رنگ نایلون متنوع می باشد و شما هر یک از رنگ هایی را که
نایلون شیرینگ... شاید شما هم در زندگی خود با نایلون شیرینگ مواجه شده باشید و یا اسم آن را شنیده باشید. پس با ما همراه باشید تا شما را
فرق نایلون شی... فرق نایلون شیرینگ و ساده چیست نایلون در صنعت بسته بندی یک انقلاب بود و سرعت حمل و نقل را نیز بالاتر برد. نایلون ها انواع مختلفی