ממה עשוי ניילון? וכיצד המינון שלהם משפיע על סוג הניילון?
לפני שנפרט כדאי שנבין ממה עשוי ניילון? ניילון הוא פולימר סינטטי השייך למשפחת הפוליאמידים.
ניתן להתאים את תכונותיו על ידי שינוי הרכיבים והפרופורציות שלהם במהלך תהליך הייצור.
המרכיבים העיקריים של הניילון והמינון שלהם משפיעים על סוג הניילון המיוצר.
שני סוגי הניילון הנפוצים ביותר הם ניילון 6 וניילון 6,6:
ניילון 6 (פוליאמיד 6):
- מרכיב עיקרי – Caprolactam (מולקולה המכילה קבוצת חומצה וקבוצת אמין).
- מינון – זהו מונומר, והפילמור שלו מביא לניילון 6.
- מבנה – לניילון 6 יש שרשרת ליניארית של אטומי פחמן עם קישורי אמיד (CONH).
ניילון 6,6 (פוליאמיד 6,6)
רכיבים עיקריים
- חומצה אדיפית – מספקת יחידות חומצה דיקרבוקסילית.
- Hexamethylene diamine – מספק יחידות דיאמין.
- מינון – חומצה אדיפית והקסמתילן דיאמין משולבים בכמויות שוות במהלך הפילמור לייצור ניילון 6,6.
- מבנה – לניילון 6,6 יש שרשרת ליניארית של אטומי פחמן עם קישורי אמיד (CONH) ויחידות חומצה דיקרבוקסיליות ודיאמין מתחלפות.
המינון של רכיבים אלה בתהליך פילמור משפיע על תכונות הניילון המתקבל כגון:
- חוזק וקשיחות – הגדלת מינון הרכיבים עלולה להוביל לניילונים בעלי חוזק מתיחה גבוהים יותר, מה שהופך אותם למתאימים ליישומים בהם חוזק חיוני, כגון בפלסטיק הנדסי ובסיבים.
- עמידות בחום – מינון גבוה יותר של הרכיבים יכול לשפר את עמידות החום של ניילון, ולאפשר לו לעמוד בטמפרטורות גבוהות יותר מבלי להתעוות.
- עמידות כימית – על ידי שליטה בהרכב, היצרנים יכולים לייצר ניילונים עם עמידות משופרת לכימיקלים שונים, מה שהופך אותם למתאימים ליישומים תעשייתיים ספציפיים.
- ספיגת לחות – ספיגת הלחות של ניילון יכולה להיות מושפעת מהרכבו, ותכונה זו חשובה ביישומים מסוימים, כגון בסיבי ניילון לטקסטיל.
- נקודת התכה – לסוגים שונים של ניילון יש נקודות התכה שונות, הניתנות להתאמה על ידי שליטה במינון הרכיבים.
- עלות – עלות חומרי הגלם יכולה להשתנות, וניילונים שונים עשויים להיות חסכוניים יותר עבור יישומים ספציפיים בהתבסס על הזמינות והעלות של הרכיבים.
לפניכם מספר שימושים הנפוצים ביותר בניילון
- טקסטיל – ניילון נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הטקסטיל לייצור מגוון רחב של בגדים ובדים, כולל גרביים, גרביונים, חולצות ועוד.
- חוטי דיג ורשתות – החוזק הגבוה ותכונות המתיחה הנמוכות של הניילון הופכים אותו לחומר מצוין לייצור חוטי דיג ורשתות.
- מוצרי צריכה -ניילון נמצא במגוון רחב של מוצרי צריכה לדוגמא שקיות גופיה הנמצאות בסופרים, חנויות ירקות ועוד.
- מוצרים רפואיים – ניילון משמש במכשירים רפואיים ובציוד, כגון צנתרים ותפרים, בשל התאימות הביולוגית והחוזק שלו.
הניילון מציע מספר יתרונות הודות לתכונותיו הייחודיות, ההופכות אותו לחומר פופולרי בתעשיות ויישומים שונים.
יתרונות העיקריים של ניילון
- חוזק ועמידות גבוה – ניילון ידוע בחוזק ובקשיחות יוצאי דופן שלו, מה שהופך אותו לעמיד מאוד.
- עמידות מעולה בפני שחיקה – לניילון יש עמידות גבוהה בפני שחיקה, מה שאומר שהוא יכול לסבול בלאי משימוש קבוע מבלי לאבד את השלמות המבנית שלו.
- קל משקל – ניילון הוא חומר קל משקל, המועיל לחפצים שבהם המשקל מהווה דאגה, כגון בחלקי רכב או ציוד חיצוני.
- גמישות – לניילון ישנה גמישות המאפשרת לו לחזור לצורתו המקורית לאחר מתיחה.
- עמידות בפני כימיקלים ולחות – הניילון עמיד בפני כימיקלים רבים, כולל שמנים, ממיסים ואלקליות.
יש לו גם ספיגת לחות נמוכה, מה שעוזר לשמור על תכונותיו המכניות גם בתנאי לחות. - חסכוני – ניילון הוא חסכוני יחסית לחומרים בעלי ביצועים גבוהים אחרים, מה שהופך אותו לבחירה מועדפת עבור חפצים רבים.
- בידוד חשמלי – נעשה שימוש בניילון בהתקנות חשמל כדי להגן על חוטים וכבלים מפני נזקים
בסך הכל, השילוב של חוזק, עמידות ורב-גוניות הופך את הניילון לחומר אטרקטיבי בתעשיות שונות, החל מטקסטיל ורכב ועד אלקטרוניקה.
תכונותיו הייחודיות ממשיכות לתרום לשימוש הנרחב שלה במוצרי צריכה ותעשייתיים כאחד.
שאלות ותשובות
ניילון הוא פולימר סינתטי, סוג של פלסטיק, העשוי מחומרי גלם שמקורם בנפט בתהליך של פילמור.
הרכיבים העיקריים המשמשים לייצור ניילון הם פחם, מים ואוויר, אשר מזוקקים לתרכובות ספציפיות כמו חומצה אדיפית והקסמתילנדיאמין.
ניילון ידוע בחוזק גבוה, עמידות, עמידות בפני שחיקה, גמישות, חיכוך נמוך ועמידות כימית
שקיות גופיה, שקיות פסגור,תיקים, מזוודות הם מוצרי צריכה נפוצים העשויים מניילון בשל קל משקלם ועמידותם.
ניילון מופק מנפט, משאב שאינו מתחדש, והפקתו כרוכה בתהליכים כימיים. עם זאת, נעשים מאמצים לפתח צורות בנות קיימא יותר של ניילון, כגון ניילון מבוסס ביו או ממוחזר, כדי להפחית את השפעתו הסביבתית