Studie naznačuje, že celosvětový trh s nylonem vzroste do roku 2025 na $34,4 miliardy. Nylon je syntetický materiál. Má své uplatnění v různých průmyslových odvětvích. Konkrétně se používá v odvětví lisování plastů. Nylon používáme téměř ve všem, od automobilového průmyslu až po průmyslová zařízení. Poptávka po nylonu den ode dne roste. Pojďme si tedy povědět něco o vlastnostech a výrobním procesu nylonu. Posvítíme si také na nejčastěji kladené otázky. Je nylon bezpečný?

Co je to nylon?

Nylon je termoplast. Byl objeven ve 30. letech 20. století. Obsahuje opakující se jednotky spojené amidovými vazbami. Byl vyroben výhradně z petrochemických látek. Můžeme jej tedy tavit a přeměňovat na vlákna, fólie a tvary. Nylonové polymery můžeme také míchat s různými přísadami. Tímto způsobem můžeme vytvářet různé typy nylonů. Každý typ nylonu má na základě svého složení jiné vlastnosti. Nylon polyamid 6, nylon 12 (PA12) a nylon 66 (PA 66) jsou nejběžnější typy nylonů používané v plastikářském průmyslu. Kromě toho se používají také ve zdravotnickém vybavení a průmyslových strojích.

Hlavní typy nylonových polymerů

Zde jsou uvedeny tři hlavní typy nylonových polymerů používaných v plastikářském průmyslu:

1. Nylon 6 (PA6)

Nylon 6 je také známý jako polykaprolaktam. Jedná se o nejoblíbenější typ nylonu. Vyrábí se polymerací kaprolaktamu s otevřením kruhu. Nylon 6 má vysoký bod tání a vynikající mechanické vlastnosti. Často se používá v automobilových dílech a elektrických součástkách. Přejít na vstřikování nylonu a dozvíte se více.

2. Nylon 6,6 (PA66)

Nylon 6,6 je také známý jako polyhexamethylen adipamid. Vyrábí se kondenzační polymerací kyseliny adipové a hexametylendiaminu. Nylon 6,6 má vysokou tuhost. Kromě toho je odolný vůči oděru a chemikáliím. Nejčastěji se používá v ozubených kolech, ložiskách a dopravních pásech.

3. Nylon 12 (PA12)

Nylon 12 je také známý jako polydodekanamid. Má nižší teplotu tání. Kromě toho má vyšší pružnost než nylon 6 a nylon 6,6. Vyrábí se polymerací laurolaktamu s otevřením kruhu. Nylon 12 má minimální deformace. Je odolný vůči chemikáliím. Proto se často používá v palivových nádržích a palivových vedeních. Můžeme jej také použít v průchodkách a konektorech.

Tyto tři typy nylonů používáme nejčastěji v plastikářském průmyslu. Lze je zpracovávat různými metodami včetně vstřikování a vytlačování.

Výroba nylonových plastů

Nyní jste se seznámili s různými formami nylonu. Pojďme si tedy povědět něco o jeho výrobním procesu. Výroba nylonu začíná několikastupňovým procesem. Začíná výrobou monomerů kyseliny adipové a hexamethylenediaminu. Ty se pak spojí v reakční nádobě. Poté se zahřejí na vysokou teplotu 280 °C. Výsledkem je výroba nylonové soli. Tuto sůl pak polykondenzací přeměníme na polymer.

Poté se vytvoří polymer s dlouhým řetězcem, který se rozřeže na malé pelety. Pelety se poté promyjí a vysuší. Zchladí se a rozřežou na třísky. V průběhu celého procesu se používají různé katalyzátory a podmínky pro výrobu různých typů nylonu. Nylon je pevný a odolný materiál. Při jeho výrobě se však mohou uvolňovat určité chemické látky, které mohou poškozovat životní prostředí.

Úloha nylonu v průmyslu plastových forem

Nylon hraje významnou roli v plastové formy průmyslová odvětví. Používá se k výrobě forem pro vstřikování plastů. Nylon můžeme použít také pro výrobu prototypů. Umožňuje tak konstruktérům testovat a zdokonalovat jejich návrhy. Nylon má nízký koeficient tření. Díky tomu je vhodný pro součástky, jako jsou skluzavky a vyhazovací kolíky. Kromě toho je nylon odolný vůči chemikáliím. Je tedy vhodný pro použití ve formách, které jsou vystaveny drsnému prostředí. Nylon je houževnatý materiál. Díky tomu je ideální pro vytváření dílů odolných proti opotřebení, jako jsou například ozubená kola.

Vlastnosti nylonového plastu

Zde jsou uvedeny mechanické, chemické a tepelné vlastnosti nylonového plastu.

1. Mechanické vlastnosti

• Pevnost v tahu: Tento materiál je mimořádně houževnatý a je určen pro převodové aplikace a spojovací prvky, které vyžadují mechanickou pevnost.
• Pružnost: Dobrá pružnost umožňuje, aby po nabobtnání nebo smrštění znovu nabyl původní velikost nebo tvar.
• Odolnost proti nárazu: Díky tomu je ideální pro aplikace, kde dochází k nárazům, protože nabízí vynikající odolnost proti nárazům.

2. Tepelné vlastnosti

• Tepelná odolnost: Zachovává si vlastnosti příměsí při vyšších teplotách, což je výhodné pro automobilové i elektrické přístroje.
• Bod tání: Schopnost odolávat vysokým teplotám: Výrobky dosahují vysokého bodu tání, resp. teploty v rozmezí 220 - 270 C.

3. Chemická odolnost

• Odolnost vůči olejům a rozpouštědlům: Tento materiál je poměrně odolný vůči mnoha chemickým látkám a hodí se pro automobilové a průmyslové aplikace.
• Odolnost proti hydrolýze: Snadno se hydrolyzuje zejména ve vlhkém prostředí nebo při vysokých teplotách.

4. Elektrické vlastnosti

• Izolační vlastnosti: Dobrý elektrický izolant, který se používá v elektrických zařízeních.
• Dielektrická pevnost: V souladu s elektrickým napětím pro zajištění bezpečnosti při používání elektrické energie.

Je nylon bezpečný? Bezpečnostní aspekty

Vraťme se nyní k otázce položené na začátku: je nylon bezpečný? Obecně je považován za bezpečný. Zde jsou uvedeny bezpečnostní aspekty nylonového polymeru

1. Nylon pro výrobu forem

Nylon hraje zásadní roli při výrobě plastových forem. Při zpracování neuvolňuje toxické výpary ani chemické reakce. Doporučuje se, aby byl nylon používán s netoxickými povlaky forem. Minimalizuje se tím riziko kontaminace

2. Bezpečné pro styk s potravinami

Nylonový plast je schválen pro použití ve styku s potravinami. Používáme ho v kuchyňských spotřebičích, nádobí a obalech. Nylon navíc zaručuje, že se z něj do potravin nebo vody nevyluhují škodlivé chemické látky. Nylon je tedy bezpečný pro styk s potravinami

3. Netoxické

Můžeme říci, že nylon je syntetický polymer, který je obecně považován za bezpečný pro použití na spotřebitelské výrobky, protože není toxický. Při běžném používání neuvolňuje toxické výpary a není toxický pro člověka ani pro životní prostředí. Používá se tak na výrobky, jako jsou textilie ( nylonové šaty, lana atd.), spotřební výrobky (zubní kartáčky, hřebeny na vlasy atd.) a průmyslové výrobky (převody, pouzdra atd.). Nylon je tedy obecně inertní. Neuvolňuje škodlivé chemické látky. Nemá tedy žádné nepříznivé účinky na životní prostředí. Lidé tedy mohou s nylonovým plastem snadno manipulovat.

Můžete navštívit je tpe bezpečný? Je silikon bezpečný? je plast ABS bezpečný? a Je TPU bezpečný se dozvíte více o dalších materiálech.

4. Odolné a stabilní

Nylon se vyznačuje rázovou pevností, rozměrovou stálostí, vysokou pevností v tahu, odolností proti oděru a chemikáliím. Tyto vlastnosti znamenají, že po dlouhém používání nedegraduje, nestane se nebezpečným nebo neschopným plnit svůj účel. Nebezpečným se může stát i v případě, že je vystaven nepříznivým podmínkám. Kromě toho také rezonuje vysokým stupněm stability konstrukce. Nerozkládá se tedy na další nebezpečné chemické složky, což je důležité pro dlouhodobé používání.

5. Schválení FDA

Americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) zařadil některé druhy nylonu a jeho rodiny do kategorie potravin. Toto schválení pochází ze skutečnosti, že výrobek musí projít důkladným testováním. Můžeme si tak ověřit, že nylon nekontaminuje potraviny nebo nápoje některými jedovatými chemickými látkami. Proto se nylon používá v takových výrobcích, jako jsou obalové materiály pro potraviny, kuchyňské nádobí a zařízení pro zpracování potravin.

6. Lékařské použití

Ve zdravotnictví se používá mimo jiné jako šicí materiál, katétry a implantabilní výrobky. Zde použitý nylon má biologickou způsobilost. Může být tedy použit v lidském těle ke zlepšení současného stavu. Navíc na něm nemohou růst bakterie a materiál lze snadno sterilizovat. Je tedy bezpečný pro použití při léčbě pacientů.

Potenciální rizika spojená s polymerem nylonu

V předchozí části jsme se zabývali bezpečnostními aspekty nylonového polymeru. Nyní si tedy vysvětlíme možná rizika s ním spojená.

1. Vliv nylonových polymerů na lidské zdraví:

Při výrobě nylonu se používají různé chemické látky: kyselina adipová, hexamethylen, diammin a kaprolaktam. Tyto materiály mohou způsobit podráždění kůže a očí. Mohou také způsobit zažívací potíže. Lidé, kteří s nimi manipulují, jsou navíc náchylní k rakovině a neurologickým poruchám.

Nylonový polymer je hořlavý. Při vystavení extrémním teplotám se může roztavit a způsobit kožní problémy. Může také vyvolat vyrážky a zarudnutí pokožky. Proto se doporučuje držet jej mimo dosah plamenů.

Kromě toho se doporučují preventivní opatření k minimalizaci škod. Pracovníci, kteří s těmito chemikáliemi manipulují, by měli používat osobní ochranné prostředky. Tímto způsobem můžeme zajistit bezpečnost nylonu.

2. Vliv nylonu na životní prostředí

Rozvoj nylonového průmyslu je doprovázen vysokou spotřebou energie a problémy se znečištěním. Nylon pochází z neobnovitelných ropných zdrojů. Jeho výroba je energeticky náročná. Vyžaduje velké množství vody k ochlazení vláken. Má značnou uhlíkovou stopu a při praní se uvolňují mikroplastová vlákna, která často končí na skládkách. Ta jsou na konci svého životního cyklu obvykle biologicky nerozložitelná. To znamená, že nylonové výrobky mohou v životním prostředí přetrvávat mnoho let, zejména v oceánech a na skládkách. Významně tak přispívá k problému znečištění životního prostředí plasty.

Probrali jsme vliv nylonu na pozemské prostředí. Nyní si povíme o jeho úloze ve vodním prostředí. značné množství nylonu se vyrábí v zemích se špatnými zákony na ochranu životního prostředí. Jeho výroba vyžaduje velké množství vody. V oblastech s nedostatkem vody tak může narůstat její nedostatek. Nylon je látka na bázi plastu. V životním prostředí se tedy nerozkládá. Znečištění oceánů mikroplasty drasticky roste. Důvodem je rozklad nylonových výrobků, jako jsou rybářské sítě, lana a obalové materiály. Proto může poškozovat vodní organismy a kontaminovat potravní řetězec.

Výhody a omezení nylonu

Níže jsou podrobně popsány výhody a omezení systému Nylon.

Výhody nylonu

1. Odolnost proti opotřebení: Má nízké tření a je odolný proti oděru. Používá se proto v součástech, které se vzájemně pohybují.
2. Lehké: Má nízkou hustotu, což znamená, že je ideální pro zařízení a vybavení s nízkou hmotností.
3. Všestrannost ve výrobě: Nízká teplota při skládání a zpracování, snadné vytlačování, obrábění a také recyklovatelnost.

Omezení nylonu

• Absorpce vlhkosti: Absorbuje vlhkost, která způsobuje změny rozměrů a zhoršení fyzikálních a mechanických vlastností.
• Citlivost na hydrolýzu: Hydrolyticky nestabilní při vysokých teplotách a vysoké relativní vlhkosti.
• Tepelná omezení: Rozsah tání 220-270 °C s možným tepelným rozkladem produktu.
• Citlivost na chemické látky: Nevykazuje žádnou výraznou stabilitu v silných kyselinách a zásadách.

Klíčové aspekty bezpečnosti nylonu

Zde jsou dva hlavní aspekty, které bychom měli mít na paměti, pokud jde o nylon.

1. Teplotní citlivost

Nylon je obecně velmi stabilní materiál. Při vystavení vysokým teplotám se však rozkládá. Při vystavení vysokým teplotám se však nylon může začít rozkládat a uvolňovat jedovaté produkty, jako jsou produkty amoniaku, kyanovodík a oxid uhelnatý. Proto by se nylon měl používat pouze při teplotách doporučených pro jednotlivé typy nylonu, které by neměly přesáhnout přibližně 180 °C (356 °F). Tak můžeme snížit riziko požáru a popálení.

2. Hydrolýza

Ano, nylony jsou citlivé na hydrolýzu, což je reakce s vodou, při které dochází k degradaci polymerních řetězců. K tomu dochází s větší pravděpodobností, zejména pokud je okolní vzduch vlhký s vysokou vlhkostí a nebo vysokou teplotou. Hydrolýza může parazitovat na mechanických vlastnostech nylonu. Může tedy způsobit emise degradačních produktů. V případech, kdy se nylon používá v podmínkách kontaktu s vlhkostí a teplem. Mohl by být ovlivněn hydrolýzou. Je tedy nutné volit takové druhy nylonu, které jsou na tento proces méně citlivé.

Závěr:

Nylon je pevný a odolný materiál. Probrali jsme různé bezpečnostní a environmentální dopady nylonu. Nylon je bezpečný pro výrobu výlisků. Je bezpečný i pro styk s potravinami. Jsou s ním však spojena určitá rizika. Mezi zdravotní bezpečnostní rizika patří podráždění kůže a očí, zažívací problémy a možné rakovinové a neurologické poruchy. Mezi bezpečnostní rizika pro životní prostředí patří vysoká spotřeba energie a znečištění. Celkově je nylon považován za bezpečný pro použití v každodenním životě. Je však třeba dbát opatrnosti při jeho používání za specifických podmínek, jako jsou vysoké teploty. Kromě toho je vhodné volit udržitelné a ekologicky šetrné varianty výrobků.

Často kladené otázky

Q1. Jaké jsou hlavní oblasti použití nylonových plastů?

Nylon plast se používá v mnoha průmyslových odvětvích, například v automobilovém průmyslu při výrobě dílů a v elektrotechnickém průmyslu při výrobě zařízení. Kromě toho se používá mimo jiné při výrobě textilních módních doplňků, při výrobě dílů průmyslových strojů.

Q2. Je nylonový plast bezpečný pro použití v potravinářství a zdravotnictví?

Ano, existují druhy nylonu, které jsou v souladu s předpisy FDA pro potravinářské aplikace a používají se v obalech na potraviny, v nástrojích pro manipulaci s potravinami a v zařízeních pro zpracování potravin. Nylon nachází uplatnění také ve zdravotnictví, protože je biokompatibilní a vysoce stabilní.

Q3. Je možné recyklovat nylon?

Ano, nylon patří mezi plně recyklovatelné materiály a lze jej znovu použít zpracováním pro výrobu nových výrobků.