اولین نوع الیافی که توسط انسان ها ساخته شده است، نایلون می باشد. این الیاف از ترکیب پلیمر و پلی آمید ساخته شده است. نایلون امروزه آنقدر در زندگی انسان ها مورد استفاده قرار می گیرد که در نبود آن زندگی ها با مشکل مواجه خواهد شد. تاریخ ساخت این الیاف به سال 1935 میلادی بر می گردد، زمانی که والاس کارتروز Wallace Carothers که یکی از متخصصین در حوزه شیمی شرکت DuPont دوپونت آمریکا بود نایلون را ایجاد کرد. در ادامه این مقاله از سایت پلی پارس تهران، قصد داریم تا به بررسی تاریخچه نایلون بپردازیم.
تاریخچه نایلون
امروزه، یکی از پرکاربردترین پلیمرهای مورد استفاده برای افراد، نایلون است. در بعضی از منابع آمده است که دانشمندان در حین انجام آزمایشات به موادی رسیدند که قابلیت ارتجاعی داشت و در هنگام سرد شدن نیز همچنان این ویژگی را دارا بود. رخ دادن این اتفاق سبب شد تا آنها به استفاده از این ماده تولید شده در تهیه الیاف پوشاک فکر کنند و بعد از آن ایده تولید نایلون ایجاد شد. نایلون، این پلیمر پرکاربرد در تاریخ 28 فوریه 1935 میلادی یعنی بیش از 85 سال پیش ساخته شد. همچنین با دیدن گذشته این ماده، یکی از دلایلی که نایلون بسیار محبوب شد، قیمت بالای ابریشم بود که از ژاپن به سایر مناطق صادر می شد. بعد از تولید شدن نایلون، تجارت ابریشم ژاپن با ضربه بزرگی مواجه شد.
در طول زمان نایلون در قطعات مختلفی مورد استفاده قرار گرفت. از اولین کاربردهای نایلون می توان به استفاده از آن در ساخت مسواک در سال 1938 اشاره کرد. پس از آن از این محصول در تولید جوراب های زنانه استفاده شد. یکی دیگر از موارد کاربرد نایلون در ساخت لیف بوده که پرمصرف ترین نوع آن نایلون شماره 6 و 66 است. این پلیمر جزو اولین ترکیباتی بود که موفق به کسب جایگاه خوبی در تجارت شد. با مشاهده تاریخچه نایلون می توان به مورد استفاده قرار گرفتن آن در جنگ جهانی دوم شد. در زمان جنگ جهانی دوم از نایلون برای ساخت وسایلی همچون چتر نجات، جلیقه و تایر ماشین ها استفاده شد.
علت نام گذاری نایلون
کمپانی دوپونت که والاس کارتروز با کمک آن ها موفق به تولید نایلون شد، برای نام گذاری ماده تولیدی خود راهی طولانی را طی کرد. جان اکلبری یکی از افراد شرکت دوپونت اعلام کرد که برای نام الیاف ایجاد شده از “نایل” و “ون” استفاده شده است که ون از پسوند فیبرهایی همچون کتان و ریون برداشته شده است. در کتابی که توسط کمپانی دوپونت نوشته شد، توضیحاتی در خصوص نام این محصول که به عنوان نوران NoRun شناخته می شود، منتشر شد. به علت آنکه این محصول دارای ویژگی هایی مرتبط با نام خود نبود ( ویژگی شکاف پذیری را نداشت.)، نام آن اصلاح شد و به اسم nourian معروف شد و برای بهتر خوانده شدن آن به nilon تغییر یافت.
مواد سازنده نایلون
در ساخت نایلون از عناصری همچون هیدروژن، نیتروژن، کربن و اکسیژن استفاده شده است. به طور طبیعی تمامی این عناصر در طبیعت وجود دارند. به عنوان نمونه کربن را می توان از موادی همچون زغال سنگ، نیتروژن و اکسیژن را از هوا و هیدروژن را نیز از آب گرفت. با توجه به آنکه علم روز به روز در حال پیشرفت است و جمعیت انسان ها نیز افزایش می یابد و نوع زندگی نیز همواره در حال تغییر است، پس در منابع تولید این عناصر نیز تغییراتی ایجاد خواهد شد. امروزه با توجه به تغییراتی که در منابع و تکنولوژی به وجود آمده است، این عناصر از نفت خام، چوب ذرت، پوسته جو و گاز طبیعی گرفته می شود.
نحوه تولید نایلون
در هنگام تهیه نایلون دو نوع مولکول را با هم پیوند زده تا بتوان مولکول درشت تری در اختیار داشت. با ایجاد پیوند بین این دو مولکول، نمک نایلون ایجاد شد. بعد از تولید نمک نایلون، آنها را با قراردادن در دیگ های بخار با دمای بالایی حرارت می دهند. این حرارت باعث ایجاد زنجیره های مولکولی می شود که با نام بسپار از آن یاد می شود. بسپار که به علت در معرض حرارت بالا قرار گرفتن به حالت مایع غلیظی در آمده است، آماده سپری کردن مراحل بعدی برای ایجاد نایلون می شود.
این مایع غلیظ از صفحه های مشبکی که دارای تعداد زیادی سوراخ ریز است، عبور کرده و به شکل الیاف از آن صافی خارج می شود. بعد از سرد شدن این الیاف، چند رشته از آن را می تابند تا نخ نایلون پدید بیاید. در مرحله آخر نخ نایلون را می کشند تا طول آن سه یا چهار برابر شود. در این مرحله از ساخت، نخ های محکم و کشداری ایجاد می شوند که نایلون نام می گیرند.
پلیمر چیست؟
پلیمر که با نام بسپار نیز شناخته می شود، مولکول بزرگی است که از به هم پیوستن مولکول های کوچکی که مونومر یا تکپار نام دارند، ساخته می شود. عناصری که در پلمیر‌ها وجود دارند، عبارتند از: هیدروژن، گوگرد، کربن، فسفر و غیره. ویژگی هایی که هر پلیمر دارد به اندازه مولکول سازنده آن بستگی دارد. این ویژگی هایی که وابسته به اندازه و ابعاد مولکول است، شامل نقطه ذوب پلیمر، استحکام آن و دیگر خصوصیات فیزیکی پلیمر می شود. با گسترش علم شیمی پلیمر، تنوع در ساخت انواع نایلون به سرعت گسترش یافت. بعد از سال 1950 با پیشرفت تکنولوژی، تولید انواع مختلف پلاستیک های مقاوم در برابر حرارت و گرما نیز روز به روز بیشتر و پیشرفته تر شد.
کاربردهای نایلون
از بیشترین کاربردهای نایلون ها می توان به کاربردهای آن در ساخت الیاف پارچه در صنایع نساجی اشاره کرد. همچنین به علت ویژگی های بسیاری که نایلون دارد، مانند قدرت مکانیکی بالای آن، در ساخت بسیاری از قطعات صنعتی کاربرد دارد. یکی از ویژگی های نایلون که باعث افزایش کاربردهای آن شده است، بالا بودن نقطه ذوب نایلون به علت پیوندهای هیدروژنی ایجاد شده در بین زنجیرهای پلیمر است. همچنین پلیمرها به علت مقاوم بودن در برابر حل شدن در اسید فرمیک و پلی آمید‌ها نیز بسیار محبوب هستند. تنها نکته منفی پلیمرها، حل شدن این نوع ماده در حلال ها است.
تغییر محبوبیت نایلون در گذر زمان
در سال های 1960 تا 1980 با وجود کمبودهای بسیار در موجودی نفت، میزان مصرف منسوجات نایلونی تا 7 درصد افزایش پیدا کرد. پس از آن، میزان استفاده از تمامی منسوجات مصنوعی در کل دنیا، کاهشی حدود 20 درصد داشت و به عدد 45 درصد رسید. با افزایش آگاهی مردم در مورد روش ساخت این الیاف و آسیب هایی که پس از تبدیل شدن آن به زباله، به محیط زیست وارد می شود، بافته های نایلونی از مد افتادند. طبق آمارها در هیچ سالی همانند سال‌های 1950 تا 1970 میلادی منسوجات نایلونی مورد استفاده قرار نگرفتند. میزان استفاده از آنها روز به روز کاهش یافت و در سال 2008 میزان استفاده از منسوجات نایلونی در کل جهان به عدد 12 درصد از کل تولیدات منسوجات مصنوعی رسید، که معادل 8 میلیون پوند می شود.
اگر قصد خرید و بهره گیری از انواع نایلون حبابدار، فیلم استرچ، نایلون شیرینگ و… را دارید با کارشناسان پلی پارس تهران ارتباط برقرار کنید.