تشير إحدى الدراسات إلى أن سوق النايلون العالمي سيرتفع إلى 1.6 تريليون و34.4 مليار دولار بحلول عام 2025. النايلون مادة صناعية. لها أدوار في صناعات مختلفة. يتم استخدامه بشكل خاص في صناعات صب البلاستيك. نستخدم النايلون في كل شيء تقريبًا من صناعة السيارات إلى المعدات الصناعية. الطلب على النايلون يتزايد يومًا بعد يوم. لذا دعونا نتحدث عن خصائص النايلون وعملية تصنيعه. سنلقي الضوء أيضًا على السؤال الأكثر شيوعًا. هل النايلون آمن؟

ما هو النايلون؟

النايلون هو مادة بلاستيكية حرارية تم اكتشافها في ثلاثينيات القرن العشرين، وهي تحتوي على وحدات متكررة متصلة بروابط أميدية، وقد تم تصنيعها بالكامل من البتروكيماويات، وبالتالي يمكننا صهرها وتحويلها إلى ألياف وأغشية وأشكال، كما يمكننا خلط بوليمرات النايلون مع إضافات مختلفة، وبهذه الطريقة يمكننا تكوين أنواع مختلفة من النايلون، ولكل نوع من النايلون خصائص مختلفة بناءً على تركيبه، ويعد النايلون بولي أميد 6 والنايلون 12 (PA12) والنايلون 66 (PA 66) أكثر أنواع النايلون شيوعًا المستخدمة في صناعة البلاستيك، كما أنها تستخدم أيضًا في المعدات الطبية والآلات الصناعية.

الأنواع الرئيسية لبوليمرات النايلون

وفيما يلي ثلاثة أنواع رئيسية من بوليمرات النايلون المستخدمة في صناعة البلاستيك:

1. النايلون 6 (PA6)

يُعرف النايلون 6 أيضًا باسم بولي كابرولاكتام. وهو النوع الأكثر شيوعًا من النايلون. يتم إنتاجه من خلال بلمرة الكابرولاكتام عن طريق فتح الحلقة. يتمتع النايلون 6 بنقطة انصهار عالية وخصائص ميكانيكية ممتازة. غالبًا ما يستخدم في أجزاء السيارات والمكونات الكهربائية. انتقل إلى حقن النايلون الصفحة لمعرفة المزيد.

2. النايلون 6,6 (PA66)

يُعرف النايلون 6,6 أيضًا باسم بولي هيكساميثلين أديباميد. يتم إنتاجه من خلال البلمرة التكثيفية لحمض الأديبيك وهيكساميثلين ديامين. يتمتع النايلون 6,6 بصلابة عالية. علاوة على ذلك، فهو مقاوم للتآكل والمواد الكيميائية. يستخدم غالبًا في التروس والمحامل وأحزمة النقل.

3. النايلون 12 (PA12)

Nylon 12 is also known as polydodecanamide. It has a lower melting point. Additionally, it has higher flexibility than nylon 6 and nylon 6,6. It is produced through the ring-opening polymerization of laurolactam. Nylon 12 has minimal distortion. It is resistant to chemicals. So, it is often used in fuel tanks and fuel lines. We can also use it in grommets and connectors.

نحن نستخدم هذه الأنواع الثلاثة من النايلون بشكل أساسي في صناعة البلاستيك. ويمكن معالجتها باستخدام طرق مختلفة بما في ذلك القولبة بالحقن والبثق.

تصنيع البلاستيك النايلون

أنت الآن على دراية بأشكال النايلون المختلفة. لذا، دعنا نتحدث عن عملية تصنيعه. يبدأ إنتاج النايلون من خلال عملية متعددة الخطوات. تبدأ بإنتاج مونومرات حمض الأديبيك والهكساميثلين ديامين. ثم يتم دمجها في وعاء تفاعل. ثم يتم تسخينها إلى درجة حرارة عالية تبلغ 280 درجة مئوية. ونتيجة لذلك، يتم إنتاج ملح النايلون. ثم نقوم بتحويل هذا الملح إلى بوليمر من خلال التكثيف المتعدد.

بعد ذلك، يتم تشكيل بوليمر طويل السلسلة وتقطيعه إلى حبيبات صغيرة. ثم يتم غسل الحبيبات وتجفيفها. ثم يتم تبريدها وتقطيعها إلى شرائح. يتم استخدام محفزات وظروف مختلفة طوال العملية لإنتاج أنواع مختلفة من النايلون. النايلون مادة قوية ومتينة. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي إنتاجه إلى إطلاق مواد كيميائية معينة قد تضر بالبيئة.

دور النايلون في صناعة قوالب البلاستيك

يلعب النايلون دورًا مهمًا في قالب بلاستيكي الصناعات. يتم استخدامه لإنشاء قوالب لحقن البلاستيك. يمكننا أيضًا استخدام النايلون للنماذج الأولية. لذلك، فهو يسمح للمهندسين باختبار وتحسين تصميماتهم. يتمتع النايلون بمعامل احتكاك منخفض. هذا يجعله مناسبًا لمكونات مثل الشرائح ودبابيس القذف. علاوة على ذلك، فإن النايلون مقاوم للمواد الكيميائية. وبالتالي، فهو مناسب للاستخدام في القوالب المعرضة لبيئات قاسية. النايلون مادة صلبة. نتيجة لذلك، فهو مثالي لإنشاء أجزاء مقاومة للتآكل مثل التروس.

خصائص البلاستيك النايلون

وفيما يلي الخصائص الميكانيكية والكيميائية والحرارية للبلاستيك النايلون.

1. الخصائص الميكانيكية

• قوة الشد: تعتبر هذه المادة شديدة القوة ومخصصة لتطبيقات التروس وأدوات التثبيت التي تتطلب قوة ميكانيكية.
• مرونة: المرونة الجيدة تمكنها من استعادة حجمها أو شكلها الأصلي بعد التورم أو الانكماش.
• مقاومة التأثير: وهذا يجعلها مثالية في التطبيقات التي تتعرض للصدمات لأنها توفر مقاومة ممتازة للتأثير.

2. الخصائص الحرارية

• مقاومة الحرارة: يحتفظ بخصائص الخليط في درجات الحرارة العالية، مما يجعله مفيدًا للسيارات والأجهزة الكهربائية.
• نقطة الانصهار: القدرة على تحمل درجات الحرارة العالية: تصل المنتجات إلى نقطة انصهار عالية، أو تتراوح بين 220 – 270 درجة مئوية.

3. مقاومة المواد الكيميائية

• مقاومة الزيوت والمذيبات: تتمتع هذه المادة بمقاومة عالية للعديد من المواد الكيميائية، وهي مناسبة للتطبيقات الصناعية والسيارات.
• مقاومة التحلل المائي: يتحلل بسهولة خاصة في البيئات الرطبة أو في درجات الحرارة المرتفعة.

4. الخصائص الكهربائية

• جودة العزل: عازل كهربائي جيد يستخدم في المعدات الكهربائية.
• القوة العازلة: متوافق مع الضغط الكهربائي لتوفير الأمان في الاستخدام الكهربائي.

هل النايلون آمن؟ جوانب السلامة

الآن دعنا نعود إلى السؤال الذي طرحناه في البداية: هل النايلون آمن؟ يعتبر آمنًا بشكل عام. فيما يلي جوانب السلامة المتعلقة ببوليمر النايلون

1. النايلون لإنتاج القوالب

يلعب النايلون دورًا حيويًا في إنتاج قوالب البلاستيك. فهو لا ينبعث منه أبخرة سامة أو تفاعلات كيميائية أثناء المعالجة. ومن المستحسن استخدام النايلون مع طلاءات قوالب غير سامة. فهو يقلل من خطر التلوث

2. آمنة للتلامس مع الغذاء

البلاستيك النايلون معتمد للاستخدامات المتعلقة بالتلامس مع الأغذية. نستخدمه في أجهزة المطبخ والأواني والتغليف. علاوة على ذلك، يضمن النايلون عدم تسرب المواد الكيميائية الضارة إلى الغذاء أو الماء. لذا فإن النايلون آمن للتلامس مع الأغذية

3. غير سامة

يمكننا القول أن النايلون عبارة عن بوليمر صناعي يُعتبر عمومًا آمنًا للاستخدام في المنتجات الاستهلاكية لأنه غير سام. ولا ينبعث منه أبخرة سامة عند الاستخدام العادي وغير سام للإنسان والبيئة. يتم استخدامه في منتجات مثل المنسوجات (فساتين النايلون والحبال وما إلى ذلك) والمنتجات الاستهلاكية (فرشاة الأسنان وأمشاط الشعر وما إلى ذلك) والمنتجات الصناعية (التروس والبطانات وما إلى ذلك). لذا، فإن النايلون خامل بشكل عام. ولا يطلق مواد كيميائية ضارة. لذلك، ليس له أي آثار ضارة على البيئة. وبالتالي، يمكن للبشر التعامل بسهولة مع البلاستيك النايلون.

يمكنك الذهاب إلى هل TPE آمن؟? هل السيليكون آمن؟? هل بلاستيك ABS آمن؟؟ و هل TPU آمن؟ للتعرف على المزيد عن المواد الأخرى.

4. متينة ومستقرة

يتميز النايلون بقوته في مقاومة الصدمات، وثباته البعدي، وقوته العالية في الشد، والتآكل، ومقاومته للمواد الكيميائية. وتعني هذه الخصائص أنه لن يتحلل أو يصبح خطيرًا أو عاجزًا عن العمل بما يتجاوز الغرض المقصود منه بعد استخدامه لفترة طويلة. كما يمكن أن يصبح خطيرًا إذا تعرض لظروف معاكسة. علاوة على ذلك، فإنه يتردد صداه أيضًا بدرجة عالية من الاستقرار للهيكل. لذلك، فهو لا يتحلل إلى مكونات كيميائية خطيرة أخرى، وهو أمر مهم للاستخدام على المدى الطويل.

5. موافقة إدارة الغذاء والدواء

لقد قامت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية بإدراج بعض النايلون وعائلته ضمن المواد الغذائية الصالحة للأكل. وقد تم الحصول على هذه الموافقة من حقيقة أن المنتج يجب أن يخضع لاختبارات مكثفة. وبالتالي، يمكننا التأكد من أن النايلون لا يلوث الطعام أو المشروبات ببعض المواد الكيميائية السامة. لذلك، يجد النايلون طريقه إلى منتجات مثل: مواد تعبئة الطعام، وأدوات المطبخ، ومعدات معالجة الطعام.

6. الاستخدامات الطبية

في الصناعة الطبية، يتم استخدامه في تطبيقات مثل مواد الخياطة والقسطرة والمنتجات القابلة للزرع وغيرها. يتمتع النايلون المستخدم هنا بكفاءة بيولوجية. لذلك، يمكن استخدامه داخل جسم الإنسان لتحسين الوضع الحالي. علاوة على ذلك، فهو غير قادر على نمو البكتيريا عليه، ويمكن تعقيم المادة بسهولة. لذلك، فهو آمن للاستخدام في علاج المرضى.

المخاطر المحتملة المرتبطة ببوليمر النايلون

لقد ناقشنا الجوانب المتعلقة بالسلامة في بوليمر النايلون في القسم السابق. لذا، دعونا الآن نشرح المخاطر المحتملة المرتبطة به.

1. تأثير بوليمر النايلون على صحة الإنسان:

من بين المواد الكيميائية المختلفة المستخدمة في إنتاج النايلون حمض الأديبيك، والهكساميثلين، والديامين، والكابرولاكتام. ويمكن أن تسبب هذه المواد تهيج الجلد والعين. كما يمكن أن تسبب مشاكل في الجهاز الهضمي. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأشخاص الذين يتعاملون معها معرضون للإصابة بالسرطان والاضطرابات العصبية.

يُعد البوليمر النايلون قابلًا للاشتعال. لذا، يمكن أن يذوب عند تعرضه لدرجات حرارة عالية ويسبب مشاكل جلدية. كما يمكن أن يؤدي إلى ظهور طفح جلدي واحمرار الجلد. لذا، يُنصح بإبعاده عن اللهب.

علاوة على ذلك، ينصح باتخاذ تدابير احترازية لتقليل الضرر. يجب على العمال الذين يتعاملون مع هذه المواد الكيميائية ارتداء معدات الحماية الشخصية. بهذه الطريقة، يمكننا ضمان سلامة النايلون.

2. تأثير النايلون على البيئة

يصاحب تطور صناعة النايلون استهلاك مرتفع للطاقة وقضايا التلوث. ينشأ النايلون من موارد بترولية غير متجددة. يتم إنتاجه بطريقة كثيفة الطاقة. يتطلب كميات كبيرة من الماء لتبريد الألياف. له بصمة كربونية كبيرة، وتطلق عملية الغسيل أليافًا بلاستيكية دقيقة غالبًا ما تنتهي في مكبات النفايات. هذه الألياف غير قابلة للتحلل البيولوجي عادة في نهاية دورة حياتها. وهذا يعني أن منتجات النايلون يمكن أن تستمر في البيئة لسنوات عديدة، وخاصة في المحيطات ومكبات النفايات. يساهم بشكل كبير في مشكلة تلوث البلاستيك.

لقد ناقشنا تأثير النايلون على البيئة الأرضية. الآن دعونا نتحدث عن دوره في البيئة المائية. يتم إنتاج كميات كبيرة من النايلون في البلدان ذات القوانين البيئية السيئة. يتطلب إنتاجه كمية كبيرة من المياه. لذلك، قد يرتفع انعدام الأمن المائي في المناطق التي تعاني من ندرة المياه. النايلون مادة تعتمد على البلاستيك. لذلك، فهو لا يتحلل في البيئة. يتزايد تلوث المحيطات بالبلاستيك الدقيق بشكل كبير. وذلك بسبب تحلل منتجات النايلون مثل شبكات الصيد والحبال ومواد التعبئة والتغليف. وبالتالي، يمكن أن يضر بالحياة المائية ويلوث السلسلة الغذائية.

مميزات وعيوب النايلون

وفيما يلي فوائد وقيود النايلون بالتفصيل.

مميزات النايلون

1. مقاومة التآكل: إنه مقاوم للاحتكاك والتآكل بدرجة منخفضة. لذلك يتم استخدامه في المكونات التي تتحرك بجانب بعضها البعض.
2. خفيف الوزن: إنها ذات كثافة منخفضة، مما يعني أنها مثالية للأجهزة والمعدات التي تراعي الوزن.
3. التنوع في التصنيع: درجة حرارة منخفضة للتركيب والمعالجة ويمكن استخراجها وتشكيلها بسهولة، كما يمكن إعادة تدويرها.

حدود النايلون

• امتصاص الرطوبة: يقوم بامتصاص الرطوبة التي تسبب تغيرات في الأبعاد وتدهور في الخصائص الفيزيائية والميكانيكية.
• حساسية التحلل المائي: غير مستقر مائيًا في درجات الحرارة المرتفعة والرطوبة النسبية العالية.
• القيود الحرارية: نطاق الانصهار 220-270 درجة مئوية مع احتمال التحلل الحراري للمنتج.
• الحساسية الكيميائية: لا يظهر أي استقرار ملحوظ في الأحماض والقواعد القوية.

اعتبارات رئيسية لسلامة النايلون

هناك اعتباران رئيسيان يجب أن نضعهما في الاعتبار فيما يتعلق بالنايلون؛ مثل

1. حساسية درجة الحرارة

بشكل عام، يعد النايلون مادة مستقرة للغاية. ومع ذلك، عند تعرضه لدرجات حرارة عالية فإنه يتحلل. ومع ذلك، عند التعرض لدرجات حرارة عالية، قد يبدأ النايلون في التحلل ويطلق مواد سامة مثل منتجات الأمونيا وسيانيد الهيدروجين وأول أكسيد الكربون. وبالتالي، يجب استخدام النايلون فقط في درجات الحرارة الموصى بها لكل نوع من النايلون، والتي يجب ألا تتجاوز حوالي 180 درجة مئوية (356 درجة فهرنهايت). وبالتالي، يمكننا تقليل خطر الحريق والحروق.

2. التحلل المائي

نعم، النايلون حساس للتحلل المائي، وهو تفاعل مع الماء يجعل سلاسل البوليمر تتحلل. ومن المرجح أن يحدث هذا خاصة إذا كان الهواء المحيط رطبًا بالرطوبة العالية و/أو درجات الحرارة المرتفعة. يمكن أن يكون التحلل المائي طفيليًا على الخصائص الميكانيكية للنايلون. لذلك، يمكن أن يسبب انبعاثات من منتجات التحلل. في الحالات التي يتم فيها استخدام النايلون في ظل ظروف ملامسة الرطوبة والحرارة. يمكن أن يتأثر بالتحلل المائي. لذلك، من الضروري اختيار درجات النايلون الأقل حساسية لهذه العملية.

خاتمة:

باختصار، النايلون مادة قوية ومتينة. لقد ناقشنا التأثيرات المختلفة للسلامة والبيئة للنايلون. يعد النايلون آمنًا لإنتاج الأجزاء المصبوبة. كما أنه آمن للتلامس مع الطعام. ولكن هناك مخاطر معينة مرتبطة به. تشمل مخاطر السلامة الصحية تهيج الجلد والعين ومشاكل الجهاز الهضمي والسرطان المحتمل والاضطرابات العصبية. تشمل مخاوف السلامة البيئية استهلاك الطاقة العالي والتلوث. بشكل عام، يعتبر النايلون آمنًا للاستخدام في الحياة اليومية. ولكن يجب توخي الحذر عند استخدامه في ظل ظروف معينة، مثل درجات الحرارة المرتفعة. بالإضافة إلى ذلك، يُنصح باختيار خيارات المنتجات المستدامة والصديقة للبيئة.

الأسئلة الشائعة

س1. ما هي المجالات الرئيسية لتطبيق البلاستيك النايلون؟

نايلون يستخدم البلاستيك في العديد من الصناعات مثل صناعة السيارات في تصنيع الأجزاء، والصناعة الكهربائية في تصنيع الأجهزة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه في تصنيع الأقمشة وإكسسوارات الموضة، وتصنيع أجزاء الآلات الصناعية، وغيرها.

س2. هل البلاستيك النايلون آمن للاستخدام في الأغذية والمنتجات الطبية؟

نعم، هناك درجات من النايلون تتوافق مع معايير إدارة الغذاء والدواء الأمريكية للاستخدام في الأغذية وتُستخدم في تغليف الأغذية وأدوات التعامل مع الأغذية ومعدات معالجة الأغذية. كما يُستخدم النايلون في المجال الطبي، لأنه متوافق حيويًا ومستقر للغاية.

س3. هل من الممكن إعادة تدوير النايلون؟

نعم، يعد النايلون من المواد القابلة لإعادة التدوير بالكامل ويمكن إعادة استخدامه من خلال معالجته مرة أخرى لإنتاج منتجات جديدة.