نایلون ۶ و ۶۶

نایلون نام خانواده ای از پلیمرهای مصنوعی است که معمولاً برای ساخت انواع مختلف پوشاک و کالاهای مصرفی استفاده می شود. بر خلاف سایر الیاف آلی یا نیمه مصنوعی، الیاف نایلون کاملاً مصنوعی هستند، به این معنی که هیچ پایه ای در مواد آلی ندارند. در ادامه مطلب به بررسی نایلون ۶ و نایلون ۶۶ خواهیم پرداخت و رابطه با کاربرد و ویژگی های هر کدام اطلاعات تکمیلی در اختیارتان قرار خواهیم داد.

استفاده از این نوع پلیمر مصنوعی در لباس با میل به یافتن جایگزین هایی برای ابریشم و کنف برای چتر نجات در جنگ جهانی دوم آغاز شد. در زمان شروع جنگ، پنبه برای بیش از ۸۰ درصد کاربرد های نساجی در ایالات متحده استفاده می شد و تقریباً تمام منسوجات دیگر از پشم ساخته می شدند. با این حال، تا سال ۱۹۴۵، الیاف مصنوعی مانند نایلون حدود ۲۵ درصد از سهم بازار نساجی را تشکیل می‌داد و پس از پایان جنگ، تولیدکنندگان به دنبال راه‌های جدیدی برای بازاریابی این کلاس جدید از پارچه‌ های مصنوعی بودند.

نایلون چیست و چه کاربردی دارد ؟

نایلون چیست ؟ هر ماده پلاستیکی مصنوعی که در اکثر موارد متشکل از پلی آمید هایی با وزن مولکولی بالا هستند. و به عنوان یک الیاف مصنوعی شناخته شده است را نایلون می گویند.

نایلون ها در دهه ۱۹۳۰ توسط یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی یک شیمیدان آمریکایی به نام Wallace H. Carothers ساخته شدند که برای شرکت E.I کار می کرد.

تولید موفقیت‌ آمیز فیبر مفید با سنتز شیمیایی از ترکیباتی که به آسانی از هوا، آب و زغال‌ سنگ یا نفت در دسترس هستند، گسترش تحقیقات روی پلیمر ها را تحریک کرد و منجر به رشد سریع خانواده‌ های مصنوعی نایلون شد.

کاربرد نایلون چیست ؟ نایلون را می توان از طریق اسپینر ها از مذاب یا محلول به دست آورد، ریخته گری کرد یا اکسترود کرد تا الیاف، رشته ها، یا ورقه هایی برای تولید نخ، پارچه و بسته بندی مورد استفاده قرار گیرد. همینطور می توان آن را به محصولات قالب گیری تبدیل کرد زیرا مقاومت بالایی در برابر سایش، حرارت و مواد شیمیایی دارد، از همین رو نایلون ها به عنوان یک محصول شیمیایی با کاربردی نامحدود شناخته شده است.

یکی از اصلی ترین کاربرد های نایلون در صنعت بسته بندی است، برای مشاهده انواع محصولات تولید شده با این متریال اینجا را کلیک کنید.

تاریخچه نایلون چیست ؟

• نایلون ۶۶ در شرکت دو پونت در دهه ۱۹۳۰ کشف شد و اولین الیاف مصنوعی را به جهان معرفی کرد.
• این به سرعت وارد عرصه تجاری شد و به ستون فقرات صنعت الیاف مصنوعی جدید در دنیا تبدیل شد.
• به دنبال آن در سال ۱۹۳۹، نایلون ۶ همانطور که باید شناخته شد، در آلمان توسط Paul Schlack ساخته شد.
• هر دو الیاف در تجارت الیاف مصنوعی امروزی بسیار مهم شده‌اند و کاربرد های آنها همچنان در حال کشف و بهبود است.

ساختار نایلون

پلی آمیدها ممکن است از یک اسید دی کربوکسیلیک و یک دی آمین یا از یک اسید آمینه که قادر به تراکم خود است یا لاکتام آن ساخته شوند که با گروه عاملی -CONH- در یک حلقه مشخص می شود، مانند ε-کاپرولاکتام. با تغییر اسید و آمین می توان محصولاتی سخت یا نرم، انعطاف پذیر و لاستیکی ساخت. پلی آمیدها به صورت رشته یا به صورت قالب گیری تولید می شود، نایلون ها با درجه بالایی از کریستالی بودن مشخص می شوند، به ویژه آنهایی که از آمین های اولیه به دست می آیند. تحت کشش، جهت گیری مولکول ها ادامه می یابد تا زمانی که نمونه به حدود چهار برابر طول اولیه خود کشیده شود، این ویژگی در رشته ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

دو مورد از موادی که برای سنتز رایج ترین نوع نایلون ها استفاده می شود، اسید آدیپیک و هگزامتیلن دی آمین، هر کدام دارای شش اتم کربن هستند و محصول نایلون ۶۶ نامگذاری شده است. هنگامی که کاپرولاکتام ماده اولیه است، نایلون ۶ به دست می آید که به این دلیل نامیده می شود که دارای شش اتم کربن در واحد اصلی است.

انواع نایلون

تعداد کمی از مواد پلیمری مختلف از نظر شیمیایی وجود دارد که همه آنها نایلون نامیده می شوند. چند نمونه از این نوع محصول پلیمری عبارتند از :

• نایلون ۶۶ : این پلیمر یکی از اولین پارچه های کاملاً مصنوعی بود و از ترکیب هگزامتیلن دی آمین و اسید دی کربوکسیلیک به وجود می آید. نمک حاصل را می توان ذوب کرد تا الیاف تشکیل دهد یا برای اهداف خالص سازی متبلور شود.
• نایلون ۶ : این نوع پلیمر گاهی برای ساخت پارچه های نایلونی استفاده می شود، اما برای این کاربرد از نایلون ۶۶ محبوبیت کمتری دارد.
• نایلون ۴۶ : این نوع پلیمر فقط توسط شرکت بین المللی DSM تولید می شود و با نام استانیل به بازار عرضه می شود. در حالی که این پلیمر معمولاً در پارچه ها استفاده نمی شود، اما به دلیل مقاومت در برابر محیط های نامناسب شناخته شده است و معمولاً در اجزای موتور مانند گیربکس ها، ترمزها و سیستم های خنک کننده هوا مورد استفاده قرار می گیرد.
• نایلون ۵۱۰ : این پلیمر نیز در ابتدا توسط DuPont ساخته شد و قرار بود جایگزینی برای نایلون ۶۶ باشد. با این حال، هزینه های تولید در نهایت تولید انبوه این پلیمر را برای مقاصد پارچه ای ممنوع کرد و در حال حاضر عمدتاً در کاربردهای صنعتی و علمی استفاده می شود.
• نایلون ۱۶ : این پلیمر از اختلاط آدیپونیتریل، فرمالدئید و آب ساخته می شود، اما معمولاً در پارچه ها مورد استفاده قرار نمی گیرد.

مطلب مرتبط : پلی اتیلن سنگین (HDPE) و سبک خطی (LDPE و LLDPE) چیست و چه کاربردی دارد ؟

همه چیز در رابطه با نایلون ۶ و نایلون ۶۶

نایلون ۶ و نایلون ۶۶ ترکیبات پلی آمیدی هستند. پلی آمید پلیمری است متشکل از پیوند های آمیدی تکرار شونده (-CO-NH-) که مصنوعی یا طبیعی هستند.

نایلون ۶ و نایلون ۶۶ پلی آمیدهای مصنوعی هستند.

نایلون ۶ یک پلی آمید نیمه کریستالی است و یک پلیمر متراکم نیست، نایلون ۶۶ شکل دیگری از پلی آمید است از همین رو تفاوت اصلی بین نایلون ۶ و نایلون ۶۶ در این است که نایلون ۶ از طریق پلیمریزاسیون دهانه حلقه تشکیل می شود در حالی که نایلون ۶۶ از طریق پلیمریزاسیون تراکمی تشکیل می شود.

در ادامه مطلب به بررسی موارد زیر خواهیم پرداخت

1. نایلون ۶ چیست ؟
   تعریف، سنتز، موارد استفاده
2. نایلون ۶۶ چیست ؟
   تعریف، سنتز، موارد استفاده
3. تفاوت بین نایلون ۶ و نایلون ۶۶ چیست ؟
   مقایسه تفاوت های کلیدی

اصطلاحات کلیدی : کاپرولاکتام، پلیمریزاسیون تراکمی، نایلون ۶، نایلون ۶۶، پلی آمید، پلیمریزاسیون باز حلقه

نایلون ۶ چیست ؟

نایلون ۶، همچنین به عنوان پلی کاپرولاکتام شناخته می شود، یک پلی آمید است که از طریق پلیمریزاسیون باز حلقه تشکیل می شود. این یک پلی آمید نیمه کریستالی است. در کشورهای مختلف به نام های مختلف به فروش می رسد.

فرمول شیمیایی نایلون ۶ را می توان به صورت (C6H11NO)n ارائه کرد.

سنتز نایلون ۶ ؟ نایلون ۶ به دلیل تفاوتی که در فرآیند سنتز با سایر انواع نایلون دارد کمی متفاوت است. نایلون ۶ تنها از یک نوع مونومر به نام کاپرولاکتام تولید می شود. از طریق پلیمریزاسیون باز حلقه کاپرولاکتام سنتز می شود.

برخی از کاربرد های نایلون ۶ عبارتند از :

• جوراب بافی
• نخ صنعتی
• اثاثه یا لوازم داخلی
• پارچه سنگین
• فیبر مسواک

نایلون ۶۶ چیست ؟

نایلون ۶۶ یک پلی آمید است که از طریق پلیمریزاسیون متراکم یک دی آمین و یک اسید دی کربوکسیلیک ساخته می شود. مونومرهای مورد استفاده در تولید نایلون ۶۶ هگزامتیلن دی آمین و آدیپیک اسید هستند. هر دوی این ترکیبات از ۶ مولکول کربن تشکیل شده اند که منجر به نامگذاری پلیمر تشکیل شده از آنها به نایلون ۶۶ می شود.

سنتز نایلون ۶۶ ؟ سنتز نایلون ۶۶ نوعی واکنش چند تراکمی است. در اینجا، مقادیر معادل هگزامتیلن دی آمین و اسید آدیپیک با آب در یک راکتور ترکیب می شوند. این فرآیند پلیمریزاسیون باعث ایجاد پیوندهای آمیدی بین مونومرها می شود. از این رو، نایلون ۶۶ از پیوندهای آمیدی تکراری تشکیل شده است.

نایلون ۶۶ برای کاربردهایی که به استحکام مکانیکی و استحکام بالایی نیاز است استفاده می شود. نایلون ۶۶ یک ماده بسیار سفت و سخت است و در برابر حرارت و مواد شیمیایی بسیار مقاوم است. از کاربردهای عمده آن می توان به استفاده به عنوان الیاف در صنعت نساجی، فرش و غیره اشاره کرد.

برخی از کاربرد های نایلون ۶۶ عبارتند از :

به دلیل شکل میکرو دنیر آن بیشتر در پوشاک مانند لباس کار صنعتی و این دسته از کاربرد ها استفاده می شود.

• سیم لاستیک
• کیسه هوای خودرو
• چتر نجات
• فرش

مطلب مرتبط : گرانول نایلون و نایلکس چیست و چه کاربردی دارد ؟

تفاوت بین نایلون ۶ و نایلون ۶۶

برای درک هر چه راحت تر در ادامه مطلب به صورت طبقه بندی شده به بررسی تفاوت های نایلون ۶ و ۶۶ خواهیم پرداخت.

تعریف هر یک

• نایلون ۶ : نایلون ۶ که با نام پلی کاپرولاکتام نیز شناخته می شود، پلی آمیدی است که از طریق پلیمریزاسیون باز حلقه تشکیل می شود.
• نایلون ۶۶ : نایلون ۶۶ یک پلی آمید است که از طریق پلیمریزاسیون تراکمی یک دی آمین و یک اسید دی کربوکسیلیک ساخته می شود.

تعداد مونومر ها

• نایلون ۶ : نایلون ۶ برای تولید خود تنها به یک نوع مونومر نیاز دارد.
• نایلون ۶۶ : نایلون ۶۶ برای تولید خود به دو نوع مونومر نیاز دارد.

مونومر های مورد استفاده

• نایلون ۶ : نایلون ۶ از کاپرولاکتام تولید می شود.
• نایلون ۶۶ : نایلون ۶۶ از هگزامتیلن دی آمین و اسید آدیپیک تولید می شود.

فرآیند پلیمریزاسیون

• نایلون ۶ : نایلون ۶ از طریق پلیمریزاسیون باز کردن حلقه تولید می شود.
• نایلون ۶۶ : نایلون ۶۶ از طریق پلیمریزاسیون تراکمی تولید می شود.

اتم های کربن

• نایلون ۶ : یک واحد تکرار شونده نایلون ۶ حاوی ۶ اتم کربن است.
• نایلون ۶۶ : یک واحد تکرار شونده نایلون ۶۶ حاوی ۱۲ اتم کربن است.

استرچ بسته بندی یکی دیگر از محصولات پلی اتیلنی یا همان نایلونی است که کاربرد گسترده ای در صنعت بسته بندی برای کارخانه جات دارد. برای دریافت اطلاعات بیشتر در رابطه با استرچ و دستگاه های مورد استفاده برای بسته بندی آن روی لینک کلیک کنید.

نتیجه کلی

نایلون ۶ و نایلون ۶۶ هر دو شکلی از نایلون هستند و پلی آمید هستند. این مواد بر اساس ساختار شیمیایی خود کاربردهای متفاوتی دارند. تفاوت اصلی بین نایلون ۶ و نایلون ۶۶ این است که نایلون ۶ از طریق پلیمریزاسیون دهانه حلقه تشکیل می شود در حالی که نایلون ۶۶ از طریق پلیمریزاسیون تراکمی تشکیل می شود.

موضوعات	نایلون ۶	نایلون ۶۶
تعداد اتم های کربن در ساختار	تعداد اتم های کربن ۶ است. این نشان می دهد که ۶ اتم کربن در ستون فقرات زنجیره خود دارد.	نایلون ۶۶ دو عدد ۶ دارد. تعداد کربن موجود در باقیمانده اسید و آمین را نشان می دهد. بنابراین دارای ۱۲ اتم کربن است.
نیاز به مونومر	فقط یک مونومر مورد نیاز است	دو مونومر مورد نیاز است
مونومر استفاده شده	کاپرولاکتام	هگزا میتلن دی آمین و آدیپیک اسید
تکنیک پلیمریزاسیون	به پلی کاپرولاکتام معروف است که از پلیمریزاسیون حلقه باز تشکیل می شود	این پلی آمید از پلیمریزاسیون تراکمی به وجود می آید
نقطه ذوب	پایین تر (۲۱۵-۲۲۰°C)	بالا تر (۲۵۰-۲۶۵°C)
بلورینگی	کم	زیاد
میزان جذب آب	زیاد	کم
مقاومت شیمیایی در برابر اسید	بسیار کم	خوب
دمای خمش حرارتی	کم	زیاد
رطوبت دوباره به دست می آید	۴-۴٫۵%	۴-۴٫۵%
نام شیمیایی	پلی (۶-آمینوکاپروئیک اسید)	پلی [Immino (1،۶-دیوکسوهگزامیتلن) immio hexamythelene]
تراکم	۱٫۱۵ g/ml	۱٫۲ g/ml
درجه پلیمریزاسیون	۲۰۰	۶۰-۸۰
قابلیت بازیافت	قابل بازیافت تر از نایلون ۶۶	قابل بازیافت کمتر از نایلون ۶
استحکام کششی	۶٫۲ × ۱۰۴ kPa	۸٫۳ × ۱۰۴ kPa
دمای انتقال شیشه ای (Tg)	خشک – ۶۰Tg با افزایش رطوبت کاهش می یابد	خشک – ۷۰
تحرک مولکولی	بالا	کم
ثبات رنگ	کمتر از نایلون ۶۶	بهتر
میل ترکیبی رنگ	میل به رنگ و چاپ عالی	نسبت به نایلون ۶ میل ترکیبی رنگ کمتری را نشان می دهد
مقاومت حرارتی	کمتر از نایلون ۶۶	بهتر
قابلیت تمیز کردن لکه	کم	بالا
تاب آوری	کم	بالا
ساختار
جمع شدن قالب	کم	بیشتر
تنظیم گرما در هوای گرم	۱۹۰°C	۲۰۵°C
ساختار داخلی	فشردگی کمتر	فشرده تر
تنظیم حرارت در بخار	۱۲۰°C	۱۳۵°C
کاربرد	مشبک های رادیاتور، صندلی های استادیوم یا اجزای سلاح گرم	بلبرینگ های اصطکاکی، ماژول های باتری، چمدان و تسمه نقاله
مدول الاستیک	کمتر	بالاتر
بازیابی الاستیک	بهتر	پایین تر از نایلون ۶
درخشش	سطح براق تر	سطح براق کمتر

مقایسه فنی

• تعداد واحدهای درون زنجیره پلیمری نایلون ۶ و ۶۶ به ترتیب ۱۳۰ و ۶۵ واحد است.
• هر دو تکرار شامل اسید های آمینه بازی ضعیف و گروه‌ های انتهایی اسید کربوکسیلیک اسیدی هستند.
• آنها هر دو الیاف قوی با کشش متوسط ​​هستند، حتی پس از کشیده شدن.
• هر دو نایلون دارای انواع مقاومت بالا هستند که برای کاربردهای صنعتی به کار می روند و هر دو دارای چندین رشته از تعاریف ویژگی بر اساس تغییرات در پلیمریزاسیون و شرایط کشش هستند.
• نایلون ۶ مدول الاستیک کمتر و بازیابی الاستیک بهتری دارد و بنابراین پارچه های نرم تر و انعطاف پذیرتری را ارائه می دهد.
• در دماهای بالاتر، مانند ۱۸۰ درجه سانتیگراد، نایلون ۶/۶ در ۱۱٫۵ کیلوگرم، در مقایسه با نایلون ۶ که تنها ۲٫۵ کیلوگرم است، مقاومت حرارتی قابل توجهی بهتری از خود نشان می دهد.
• الیاف نایلون ۶۶ نسبت به نایلون ۶ ۳۳ درصد در برابر سایش مقاوم تر هستند و تا ۶۰۰۰۰ چرخه را در مقایسه با ۴۰۰۰۰ در مورد نایلون ۶ تحمل می کنند.
• نایلون ۶۶ با خزش کم و بلورینگی بیشتر، کمی سفت تر است و امکان بازیابی کشش خوب و مقاومت سایشی بالاتر را فراهم می کند.

سلفون چیست، چه کاربردی دارد و تفاوت آن با نایلون را در اینجا مشاهده کنید.

ویژگی های هر یک

خواص و تغییرات در پلاستیک های کالایی، و در این مورد نایلون ها، به اندازه فولادها واضح نیستند.

با این حال، زمانی که ما شروع به تغییر نامحسوس ساختار زیربنایی و پرکننده‌ ها و افزودنی‌ های آن می‌ کنیم، کاربرد بسیار گسترده ای در کالا و صنعت دارد که طیف وسیع‌ تری از خواص و در نتیجه دامنه کاربرد گسترده‌ تری را ایجاد می‌ کنند.

به عنوان پلی آمیدها، در حالی که مزایای تعریف شده خود را دارند، بسیاری از ویژگی های عملکرد اصلی را نیز به اشتراک می گذارند.

• مقاومت در برابر سایش عالی
• سختی و چقرمگی
• میرایی مکانیکی بالا
• خواص کشویی خوب
• استحکام مکانیکی بالا
• برای عایق برق خوب است
• مقاومت قوی در برابر تشعشعات با انرژی بالا
• ماشینکاری خوب

بنابراین، در حالی که این مقادیر اصلی دارایی را حفظ می کنند، آنها همچنان ویژگی های متفاوتی را ارائه می دهند.

انقباض قالب نایلون ۶۶ و ۶

قابل توجه ترین تفاوت ها در میان این دو پلیمر با ساختار شیمیایی متفاوت انقباض قالب هر یک است.

قابل توجه ترین این تفاوت ها انقباض قالب است.

انقباض بیشتر قالب نایلون ۶۶ به این معنی است که وقتی در هنگام انجماد در معرض هوای خنک تری قرار می گیرد، شکل مواد آن پس از پردازش حساسیت بیشتری به تغییر خواهد داشت که باید در نظر گرفته شود.

سایر تفاوت‌ های بسیار مرتبط، میزان جذب آب نسبی و مقادیر انحراف گرما است.

نایلون ۶ دارای جذب آب بالاتر و دمای انحراف حرارتی کمتری است و به همین دلیل برای کاربردهایی که آب با دمای بالا وجود دارد، مناسب نیست.

مقایسه عملکرد و کاربرد ها

در ادامه مطلب به بررسی عملکرد نایلون ۶۶ و نایلون ۶ خواهیم پرداخت و با توجه به عملکرد هر کدام، برخی از کاربرد های که دارند را نام خواهیم برد.

شیرینگ یکی از محصولات پر کاربرد نایلونی، همه چیز در رابطه با شیرینگ و کاربرد های آن را در اینجا مشاهده کنید

عملکرد نایلون ۶

نایلون ۶ در شرایط دمپر برتری داشته و نسبت به نایلون ۶۶ استحکام ضربه و خستگی انعطاف پذیری بهتری دارد.

همچنین می‌توان آن را در دمای پایین‌ تری فرآوری کرد و ساختار کریستالی کمتری داشته باشد، به این معنی که انقباض قالب کاهش می‌ یابد.

همچنین در گریدهای شفاف تری از این نوع موجود است.

با این حال، نایلون ۶ بالاترین سطح جذب را نسبت به سایر نایلون ها دارد، که ناپایداری ابعادی و عملکرد مکانیکی و الکتریکی نوسانی را نشان می دهد، که برخی از آنها را می توان با آلیاژ کردن با پلی اتیلن با چگالی کم مقابله کرد.

در نتیجه با توجه به این موارد، نایلون ۶ تمایل دارد برای قطعاتی استفاده شود که به مقاومت ضربه ای بالاتری نسبت به نایلون ۶۶ نیاز دارند، اما در جایی که استحکام تسلیم بالاتر پیش نیاز نیست.

نایلون ۶ را می توان در بسیاری از برنامه های کاربردی استفاده کرد، از جمله:

• صندلی های استادیوم
• جوراب بافی
• کوره های رادیاتور
• نخ صنعتی
• الیاف مسواک
• محافظ نوار و زنجیر بپوشید
• گارد ماشین
• گوه های شیار روتور
• سلاح گرم
• اثاثه یا لوازم داخلی
• پارچه های سنگین
• بردهای عایق مدار
• تابلو برق
• مهر و موم

عملکرد نایلون ۶۶

نایلون ۶۶ متداول ترین مورد استفاده از همه گروه های نایلونی است :

بدون پرکننده، استحکام را در وسیع ترین محدوده دما و بالاترین سطح قرار گرفتن در معرض رطوبت را نسبت به هر نایلون دیگری حفظ می کند.

همچنین مقاومت سایشی خوب و کمترین نفوذپذیری را در برابر روغن های معدنی، گاز و مبردهای فلوئوروکربن از خود نشان می دهد.

همچنین گزارش شده است که نایلون ۶۶ مقاومت شیمیایی بهتری در برابر کلرید کلسیم اشباع دارد و بسیاری از گزارش ها حاکی از آن است که ۶/۶ خواص هوازدگی بهتری نیز دارد.

نایلون ۶۶ همچنین یک ماده محبوب برای قطعات الکتریکی و به عنوان جایگزینی برای فلزات در بدنه ابزار دستی ریخته گری است.

مزیت مهم دیگر، دمای انحراف گرما (HDT) آن در مقایسه با نایلون ۶ است. بنابراین، نایلون ۶۶ به وضوح انتخابی عالی در شرایط مرطوب است، اما نه چندان در هنگام خشک شدن. نایلون ۶۶ دارای جذب رطوبت بالا، مقاومت ضربه ای کم و شکل پذیری ضعیف است. همچنین حساس ترین به نفوذ UV و تخریب اکسیداتیو است.

نایلون ۶۶ اغلب در موارد زیر یافت می شود که عبارتند از :

• بلبرینگ های اصطکاکی
• سیم لاستیک
• فرش
• ماژول های باتری
• کیسه هوای خودرو
• تسمه های نقاله
• چتر نجات
• پوشاک
• کمربند ایمنی

توجه به این نکته ضروری است که هر دو گروه نایلونی در برابر اسید های ضعیف مقاومت کمتری نسبت به ۶/۱۰، ۶/۱۱ و ۶/۱۲ دارند. و این که همه نایلون ها در معرض گاز اتانول ۱۵ درصد تخمیر شده به طور قابل ملاحظه ای تجزیه می شوند.

sewport & pediaa & britannica