نایلون یکی از پلیمرهای مصنوعی پرکاربرد است که در بسیاری از صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی برتری که دارد، در تولید فیبرها، فیلم‌ها، لاستیک‌ها، پلاستیک‌ها و مواد بسته‌بندی به کار می‌رود. تولید نایلون از سال 1935 آغاز شد و از آن زمان به امروز، نایلون به عنوان یکی از مهم‌ترین مواد صنعتی جهان شناخته شده است.
در این مقاله سعی می‌کنیم، شما را با روش های تولید نایلون آشنا کنیم، لطفا تا پایان همراه ما باشید.
در حال حاضر، روش‌های تولید نایلون به شکل‌های مختلفی صورت میگیرد. در ادامه به معرفی هرکدام از این روش‌ها خواهیم پرداخت.
روش ذوب مواد اولیه
در این روش، مواد اولیه نایلون، مانند هگزامتیلن‌دی‌آمین و اسید آدیپیک، در یک واکنش شیمیایی با هم ترکیب می‌شوند. این واکنش در دمای بالا و تحت فشار انجام می‌شود تا مواد اولیه به حالت مذاب تبدیل شوند.
پس از ذوب مواد اولیه، مذاب نایلون به شکل مورد نیاز صنعتی شکل میگیرد. برای تولید الیاف نایلون، مذاب به وسیله‌ی یک دستگاه پیچ خمیری (extruder) عبور می‌کند و از یک دیسک چرخان یا نوک هوا خارج می‌شود. در صورت تمایل به تولید فیلم‌ها، مذاب نایلون به صورت لایه‌لایه روی یک سطح صاف پخش می‌شود.
الیاف نایلون از طریق یک سیستم خنک‌کننده عبور می‌کنند و فیلم‌های نایلون روی یک سطح خنک‌کننده گسترده قرار می‌گیرند. در این فرآیند، مذاب تبدیل به جامد می‌شود و شکل نهایی به خود میگیرد. پس از خنک‌سازی، محصولات نایلون به فرآیندهای دیگری مانند برش، انجام عملیات پس‌پردازش، انجام عملیات پشتیبانی (مانند کشیدن الیاف) و عملیات نهایی (مانند بسته‌بندی) می‌گذرند.
با استفاده از روش ذوب مواد اولیه می‌توان نایلون را به صورت الیاف، فیلم‌ها، شیت‌ها و قطعات صنعتی مختلف تولید کرد.
تولید نایلون با فرایند اکستروژن
فرآیند اکستروژن یکی از روش‌های مهم برای تولید نایلون است، به خصوص برای تولید فیلم‌ها و شیت‌های نایلون. در این روش، مذاب نایلون از طریق یک قالب اکستروژن عبور می‌کند و به شکل صحافی به‌روزرسانی می‌شود. این فرایند به صورت پیوسته انجام می‌شود و امکان تولید محصولات با ضخامت و عرض متغیر را فراهم می‌کند. به دستگاهی که از آن برای تولید نایلون استفاده می‌شود، اکسترودر می‌گویند.
فرایند اکستروژن به دلیل سهولت اجرا، کارایی بالا و قابلیت تنوع در تولید محصولات، در صنایع مختلف برای تولید فیلم‌ها و شیت‌های نایلون مورد استفاده قرار میگیرد. فرایند اکستروژن یکی از روش‌های رایج و مهم برای تولید محصولات نایلون است که به عنوان یک فرایند پیوسته و آسان اجرا، در صنایع مختلفی مانند بسته‌بندی، صنایع پلاستیکی، صنعت خودروسازی و ساختمانی استفاده می‌شود.
تولید نایلون کشاورزی
تولید نایلون کشاورزی یا نایلون زراعی به عنوان یک جایگزین پلاستیکی در کشاورزی استفاده می‌شود. این نوع نایلون، به عنوان فیلم‌ها و پوشش‌هایی برای محافظت از محصولات کشاورزی در برابر آفات، شرایط آب و هوایی و سایر عوامل محیطی به کار می‌رود.
مواد اولیه برای تولید نایلون کشاورزی شامل نایلون خام و افزودنی‌ها است. نایلون خام می‌تواند از پلی‌کاپرولاکتام یا پلی‌هگزامتیلن آدیپامید تهیه شود. افزودنی‌ها نیز شامل موادی مانند پیگمنت‌ها، مواد مقاوم در برابر اشعه UV و مواد مهار کننده رشد آفت‌ها می‌شوند.
سپس مواد اولیه نایلون خام و افزودنی‌ها در دمای بالا و تحت فشار ذوب می‌شوند، مذاب نایلون از طریق یک قالب اکستروژن به شکل فیلم یا پوشش نایلون کشاورزی می‌گذرد. قالب اکستروژن می‌تواند به شکل صفحه‌ای باز یا به شکل لوله باشد، بسته به نوع محصولی که تولید می‌شود. پس از خروج از قالب اکستروژن، فیلم یا پوشش نایلون کشاورزی خنک می‌شود، سپس، محصول نایلون کشاورزی به طول مورد نیاز برش داده می‌شود و عملیات پس‌پردازش مانند پرچ و بسته‌بندی انجام می‌شود.
نایلون کشاورزی به عنوان یک ماده پلیمری با خواص مکانیکی خوب، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر آب و پایداری شیمیایی مناسب، در برابر شرایط سخت محیطی کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرد.
تولید نایلون گلخانه ای
تولید نایلون گلخانه‌ای یا نایلون کشاورزی برای استفاده در محیط‌های گلخانه‌ای و کشاورزی، می‌تواند به صورت زیر انجام شود:
مواد اولیه برای تولید نایلون گلخانه‌ای شامل نایلون خام و افزودنی‌ها است. پس از آماده‌سازی مواد اولیه، فرایند اکستروژن برای تولید نایلون گلخانه‌ای استفاده می‌شود. در این فرایند، مواد اولیه نایلون خام و افزودنی‌ها در دمای بالا و تحت فشار ذوب می‌شوند. سپس، مذاب نایلون از طریق یک قالب اکستروژن به شکل فیلم نایلون گلخانه‌ای می‌گذرد. قالب اکستروژن به شکل صفحه‌ای باز طراحی شده است که به عرض و طول مورد نیاز برای پوشش گلخانه مناسب است.
پس از خروج از قالب اکستروژن، فیلم نایلون گلخانه‌ای خنک می‌شود تا به حالت جامد درآید.
نایلون گلخانه‌ای یک نوع ماده پلیمری است که برای استفاده در محیط‌های گلخانه‌ای و کشاورزی مناسب است. این نوع نایلون دارای خواص مانند مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر آب، پایداری شیمیایی و قدرت مکانیکی مناسب می‌باشد.
تولید نایلون خیاری
یکی از انواع روش های تولید نایلون، برای ساخت نایلون خیاری است. نایلون خیاری به دسته‌ای از نایلون‌ها گفته می‌شود که ابعاد بزرگ، ضخیم و بدون دسته دارند. از این نایلون‌ها برای بسته‌بندی میوه‌ها و صیفی‌جات استفاده می‌شود. این دسته از محصولات به دو شکل کیلویی و رولی تولید و عرضه می‌شوند. این نایلون‌ها با استفاده از پلی اتیلن سنگین تولید می‌شوند و مواد اولیه آن وارد ماشین اکسترودر شده و مواد در داخل آن با حرارت مشخصی ذوب می‌شوند.
سپس مواد اولیه وارد سیلندر ماردون خواهد شد و این سیلندر که قالب حلقوی شکل دارد، از طریق چرخش و اعمال حرارت، پلاستیک را به خمیر تبدیل می‌کند. پس از خمیر شدن فرایند خنک‌کردن پلاستیک انجام می‌شود.
تولید استرچ غذایی
تولید استرچ غذایی، یکی دیگر از روش های ساخت نایلون به شمار می‌رود. تولید استرچ غذایی، که به عنوان یک نوع فیلم پلیمری استفاده می‌شود تا غذاها را در ظروف بسته‌بندی کرده و حفظ کند، معمولاً به صورت صنعتی و با استفاده از فرایند اکستروژن انجام می‌شود.
مواد اولیه استفاده شده در تولید استرچ غذایی عمدتاً شامل پلی‌اتیلن (Polyethylene) است. پلی‌اتیلن، یک پلیمر حرارتی است که به آن می‌توان انواع مختلفی از خواص فیزیکی و مکانیکی را اعم از انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر رطوبت و نفوذ هوا، شفافیت و استحکام بالا، اختصاص داد.
پلی‌اتیلن به صورت پودر یا گرانول وارد دستگاه اکستروژن می‌شود. در دستگاه اکستروژن، پلی‌اتیلن تحت تأثیر حرارت و فشار ذوب می‌شود و به صورت مذاب از یک قالب اکستروژن به بیرون خارج می‌شود. قالب اکستروژن شکل و ضخامت دقیق فیلم استرچ را تعیین می‌کند.
مذاب پلی‌اتیلن پس از خروج از قالب اکستروژن، با عبور از یک سیستم خنک‌کننده به سرعت خنک می‌شود تا به حالت جامد در آید.
در طول فرایند تولید استرچ غذایی، کنترل کیفیت مهم است. نمونه‌برداری و آزمون فیزیکی و شیمیایی بر روی فیلم‌های تولیدی برای اطمینان از استحکام، انعطاف‌پذیری، عدم وجود آلاینده‌ها و مطابقت با استانداردهای بهداشتی انجام می‌شود.
تولید نایلون عریض ساختمانی
یکی دیگر از نایلون های تولید شده، نایلون عریض ساختمانی است که به شکل یک یا چند لایه و با ضخامت و عرض متفاوت تولید می‌شود. در این روش نیز مانند تولید نایلون خیاری از پلی اتیلن سنگین استفاده می‌شود و شباهت زیادی با روش تولید نایلون خیاری دارد، تفاوت آنها، در مرحله مسطح کردن آنها است. در این روش تولید نایلون، ابعاد نایلون ساختمانی بزرگتر از نایلون خیاری هستند.
نتیجه گیری
در این مطلب، شما را با روش‌های مختلف تولید نایلون آشنا کردیم، مراحل تولید نایلون ممکن است در هر شرکت تولیدکننده و بر اساس نوع نایلون تولیدی متفاوت باشد. همچنین، تکنولوژی‌ها و فرآیندهای پیشرفته‌تری نیز برای تولید نایلون وجود دارد که می‌تواند به بهبود کیفیت و خواص نهایی محصولات نایلون کمک کند. این مقاله به شما کمک می‌کند تا با فرایند تولید نایلون آشنا شوید و هدف خود را از تولید نایلون مشخص کنید.