En undersøgelse tyder på, at det globale nylonmarked vil stige til $34,4 milliarder i 2025. Nylon er et syntetisk materiale. Det har roller i forskellige industrier. Det bruges specifikt i plaststøbningsindustrien. Vi bruger nylon i næsten alt fra bilindustrien til industrielt udstyr. Efterspørgslen efter nylon stiger dag for dag. Så lad os tale om nylons egenskaber og fremstillingsproces. Vi vil også kaste lys over det mest almindelige spørgsmål. Er nylon sikkert?
Hvad er nylon?
Nylon er en termoplast. Det blev opdaget i 1930'erne. Det indeholder gentagne enheder, der er forbundet med amidbindinger. Det blev udelukkende fremstillet af petrokemikalier. Så vi kan smelte det og omdanne det til fibre, film og former. Vi kan også blande nylonpolymerer med forskellige tilsætningsstoffer. På den måde kan vi danne forskellige typer nylon. Hver type nylon har forskellige egenskaber baseret på dens sammensætning. Nylon polyamid 6, Nylon 12 (PA12) og Nylon 66 (PA 66) er de mest almindelige nylontyper, der bruges i plastindustrien. Desuden bruges de også i medicinsk udstyr og industrimaskiner.
Hovedtyper af nylonpolymerer
Her er de tre hovedtyper af nylonpolymerer, der bruges i plastindustrien:
1. Nylon 6 (PA6)
Nylon 6 er også kendt som polycaprolactam. Det er den mest populære type nylon. Det fremstilles ved ringåbningspolymerisation af caprolactam. Nylon 6 har et højt smeltepunkt og fremragende mekaniske egenskaber. Det bruges ofte i bildele og elektriske komponenter. Gå til sprøjtestøbning af nylon side for at få mere at vide.
2. Nylon 6,6 (PA66)
Nylon 6,6 er også kendt som polyhexamethylenadipamid. Det fremstilles ved kondensationspolymerisation af adipinsyre og hexamethylendiamin. Nylon 6,6 har en høj stivhed. Desuden er det modstandsdygtigt over for slid og kemikalier. Det bruges mest i tandhjul, lejer og transportbånd.
3. Nylon 12 (PA12)
Nylon 12 er også kendt som polydodecanamid. Det har et lavere smeltepunkt. Derudover har det højere fleksibilitet end nylon 6 og nylon 6,6. Det fremstilles ved ringåbningspolymerisation af laurolactam. Nylon 12 har minimal forvrængning. Det er modstandsdygtigt over for kemikalier. Så det bruges ofte i brændstoftanke og brændstofledninger. Vi kan også bruge det i gennemføringer og stik.
Vi bruger mest disse tre typer nylon i plastindustrien. De kan forarbejdes ved hjælp af forskellige metoder, herunder sprøjtestøbning og ekstrudering.
Fremstilling af nylonplast
Du er nu bekendt med forskellige former for nylon. Så lad os tale om fremstillingsprocessen. Nylonproduktion starter gennem en flertrinsproces. Den starter med produktionen af monomererne adipinsyre og hexamethylendiamin. Disse kombineres derefter i en reaktionsbeholder. De opvarmes derefter til en høj temperatur på 280 °C. Som et resultat heraf produceres nylonsalt. Vi omdanner derefter dette salt til en polymer gennem polykondensation.
Derefter dannes en langkædet polymer, som skæres i små pellets. Pillerne vaskes og tørres derefter. De afkøles og skæres til chips. Der bruges forskellige katalysatorer og betingelser i hele processen for at producere forskellige typer nylon. Nylon er et hårdt og holdbart materiale. Men produktionen af det kan frigive visse kemikalier, som kan skade miljøet.
Nylons rolle i plastformindustrien
Nylon spiller en vigtig rolle i plastform industrier. Det bruges til at skabe forme til sprøjtestøbning af plast. Vi kan også bruge nylon til prototyper. Så det giver ingeniører mulighed for at teste og forfine deres design. Nylon har en lav friktionskoefficient. Det gør det velegnet til komponenter som slides og ejektorstifter. Desuden er nylon modstandsdygtigt over for kemikalier. Derfor er det velegnet til brug i forme, der udsættes for barske miljøer. Nylon er et hårdt materiale. Derfor er det ideelt til at skabe slidstærke dele som f.eks. tandhjul.
Egenskaber ved nylonplast
Her er de mekaniske, kemiske og termiske egenskaber ved nylonplast.
1. Mekaniske egenskaber
- Trækstyrke: Dette materiale er superhårdt og beregnet til gearapplikationer og fastgørelseselementer, der kræver mekanisk styrke.
- Elasticitet: God elasticitet gør, at den genvinder sin oprindelige størrelse eller form, når den hæver eller skrumper.
- Modstandsdygtighed over for slag: Det gør det ideelt til anvendelser med stød, da det har en fremragende slagfasthed.
2. Termiske egenskaber
- Varmebestandighed: Bevarer blandingsegenskaberne ved højere temperaturer, hvilket er en fordel for både bilindustrien og elektriske apparater.
- Smeltepunkt: Evne til at modstå høje temperaturer: Produkterne opnår et højt smeltepunkt på mellem 220 og 270 C.
3. Kemisk modstandsdygtighed
- Modstandsdygtighed over for olier og opløsningsmidler: Dette materiale er ret modstandsdygtigt over for mange kemikalier og er godt til bilindustrien og industrielle anvendelser.
- Modstandsdygtighed over for hydrolyse: Hydrolyseres let, især i fugtige omgivelser eller ved høje temperaturer.
4. Elektriske egenskaber
- Isoleringsegenskaber: God elektrisk isolator, der bruges i elektrisk udstyr.
- Dielektrisk styrke: Overholder elektrisk stress for at give sikkerhed i elektrisk brug.
Er nylon sikkert? Sikkerhedsaspekter
Lad os vende tilbage til det spørgsmål, vi stillede i begyndelsen: Er nylon sikkert? Det betragtes generelt som sikkert. Her er sikkerhedsaspekterne ved nylonpolymer
1. Nylon til produktion af støbeforme
Nylon spiller en vigtig rolle i produktionen af plastforme. Det frigiver ikke giftige dampe eller kemiske reaktioner under forarbejdningen. Det foreslås, at nylon skal bruges sammen med ikke-giftige formbelægninger. Det minimerer risikoen for forurening
2. Sikker til fødevarekontakt
Nylonplast er godkendt til fødevarekontakt. Vi bruger det i køkkenmaskiner, redskaber og emballage. Desuden sikrer nylon, at det ikke udvasker skadelige kemikalier til fødevarer eller vand. Så nylon er sikkert til fødevarekontakt
3. Ikke-giftig
Vi kan sige, at nylon er en syntetisk polymer, der generelt anses for at være sikker at bruge i forbrugerprodukter, da den er ugiftig. Det udsender ikke giftige dampe ved almindelig brug og er ugiftigt for mennesker og miljø. Det bruges således til produkter som tekstiler (nylonkjoler, reb osv.), forbrugsvarer (tandbørster, hårkamme osv.) og industriprodukter (tandhjul, bøsninger osv.). Så nylon er generelt inert. Det frigiver ikke skadelige kemikalier. Så det har ingen negative virkninger på miljøet. Mennesker kan derfor sagtens håndtere nylonplast.
Du kan gå til Er tpe sikkert?? Er silikone sikkert?? Er ABS-plast sikkert?? og Er TPU sikkert? for at få mere at vide om andre materialer.
4. Holdbar og stabil
Nylon er kendetegnet ved sin slagstyrke, dimensionsstabilitet, høje trækstyrke, slidstyrke og kemiske resistens. Disse egenskaber betyder, at det ikke nedbrydes eller bliver farligt eller uarbejdsdygtigt ud over det tilsigtede formål efter lang tids brug. Det kan også blive farligt, hvis det udsættes for ugunstige forhold. Desuden giver det også strukturen en høj grad af stabilitet. Så det nedbrydes ikke til andre farlige kemiske komponenter, hvilket er vigtigt for langvarig brug.
5. FDA-godkendelse
U. S. Food and Drug Administration (FDA) har listet noget nylon og dets familie som fødevarekvalitet. Denne godkendelse kommer af, at produktet skal gennemgå omfattende test. Så vi kan kontrollere, at nylonet ikke forurener mad eller drikke med nogle giftige kemikalier. Derfor finder nylon vej til produkter som f.eks. fødevareemballage, køkkenudstyr og udstyr til fødevareforarbejdning.
6. Medicinsk brug
I den medicinske industri bruges det blandt andet til suturmateriale, katetre og implanterbare produkter. Den nylon, der anvendes her, har biokompetence. Så det kan bruges i menneskekroppen til at forbedre den nuværende situation. Desuden kan der ikke vokse bakterier på det, og det er nemt at sterilisere materialet. Så det er sikkert at bruge til behandling af patienter.
Potentielle risici forbundet med nylonpolymer
Vi har diskuteret sikkerhedsaspekterne ved nylonpolymer i det foregående afsnit. Så lad os nu forklare de potentielle risici, der er forbundet med det.
1. Nylonpolymerers indvirkning på menneskers sundhed:
Forskellige kemikalier, der bruges i nylonproduktionen, er adipinsyre, hexamethylen, diamin og caprolactam. Disse materialer kan forårsage hud- og øjenirritation. De kan også give fordøjelsesproblemer. Desuden er mennesker, der håndterer det, tilbøjelige til at få kræft og neurologiske lidelser.
Nylonpolymer er brandfarligt. Så den kan smelte, når den udsættes for ekstreme temperaturer, og give hudproblemer. Det kan også udløse udslæt og rødme i huden. Så det anbefales at holde det væk fra flammer.
Desuden anbefales det at tage forholdsregler for at minimere skaderne. Arbejdere, der håndterer disse kemikalier, bør bære personlige værnemidler. På den måde kan vi sikre nylons sikkerhed.
2. Nylons indvirkning på miljøet
Udviklingen af nylonindustrien er ledsaget af et højt energiforbrug og forureningsproblemer. Nylon stammer fra ikke-vedvarende olieressourcer. Det produceres på en energiintensiv måde. Det kræver store mængder vand at afkøle fibrene. Det har et betydeligt CO2-fodaftryk, og vaskeprocessen frigiver mikroplastfibre, som ofte ender på lossepladsen. Disse er typisk ikke biologisk nedbrydelige ved slutningen af deres livscyklus. Det betyder, at nylonprodukter kan forblive i miljøet i mange år, især i havene og på lossepladser. Det bidrager væsentligt til problemet med plastforurening.
Vi har diskuteret nylons indvirkning på det terrestriske miljø. Lad os nu tale om dets rolle i vandmiljøet. Der produceres store mængder nylon i lande med dårlig miljølovgivning. Produktionen kræver en stor mængde vand. Så vandusikkerheden kan stige i områder med vandmangel. Nylon er et plastbaseret stof. Så det nedbrydes ikke i miljøet. Mikroplastforureningen i havet stiger drastisk. Det skyldes nedbrydningen af nylonprodukter som fiskenet, reb og emballagematerialer. Det kan derfor skade livet i vandet og forurene fødekæden.
Fordele og begrænsninger ved nylon
I det følgende beskrives fordelene og begrænsningerne ved Nylon i detaljer.
Fordele ved nylon
- Modstandsdygtighed over for slid: Det har lav friktion og er slidstærkt. Derfor bruges det i komponenter, der bevæger sig forbi hinanden.
- Letvægt: Det har lav densitet, hvilket betyder, at det er ideelt til vægtbevidste enheder og udstyr.
- Alsidighed i produktionen: Lav sammensætnings- og forarbejdningstemperatur og kan let ekstruderes, bearbejdes og også genbruges.
Begrænsninger ved nylon
- Absorption af fugt: Det absorberer fugt, der forårsager ændringer i dimensioner og forringelse af de fysiske og mekaniske egenskaber.
- Følsomhed over for hydrolyse: Hydrolytisk ustabil ved høje temperaturer, og hvor den relative luftfugtighed er høj.
- Termiske begrænsninger: Smelteområde på 220-270 °C med mulighed for termisk henfald af produktet.
- Kemisk følsomhed: Det viser ingen nævneværdig stabilitet i stærke syrer og baser.
Vigtige overvejelser om nylonsikkerhed
Her er to hovedovervejelser, vi bør have i tankerne, når det gælder nylon; f.eks.
1. Temperaturfølsomhed
Generelt er nylon et meget stabilt materiale. Men når det udsættes for høje temperaturer, nedbrydes det. Ved udsættelse for høje temperaturer kan nylon dog begynde at nedbrydes og afgive giftige produkter som ammoniakprodukter, hydrogencyanid og kulilte. Derfor bør nylon kun bruges ved de temperaturer, der anbefales for hver enkelt nylontype, og de bør ikke overstige ca. 180 °C (356 °F). På den måde kan vi reducere risikoen for brand og forbrænding.
2. Hydrolyse
Ja, nylon er følsomt over for hydrolyse, som er en reaktion på vand, der får polymerkæderne til at nedbrydes. Det er mere sandsynligt, at det sker, især hvis den omgivende luft er fugtig med høj luftfugtighed og/eller høje temperaturer. Hydrolyse kan påvirke nylons mekaniske egenskaber. Så det kan forårsage emissioner af nedbrydningsprodukter. I de tilfælde, hvor nylon bruges under forhold med kontakt med fugt og varme. Det kan blive påvirket af hydrolyse. Så det er nødvendigt at vælge nylonkvaliteter, der er mindre følsomme over for denne proces.
Konklusion:
For at opsummere er nylon et hårdt og holdbart materiale. Vi har diskuteret de forskellige sikkerheds- og miljøpåvirkninger af nylon. Nylon er sikkert at producere støbte dele af. Det er også sikkert til kontakt med fødevarer. Men der er visse risici forbundet med det. Sundhedsrisici omfatter hud- og øjenirritation, fordøjelsesproblemer og potentiel kræft og neurologiske lidelser. Miljømæssige sikkerhedsproblemer omfatter højt energiforbrug og forurening. Alt i alt anses nylon for at være sikkert at bruge i hverdagen. Men man skal være forsigtig, når man bruger det under særlige forhold, f.eks. høje temperaturer. Derudover anbefales det at vælge bæredygtige og miljøvenlige produkter.
Ofte stillede spørgsmål
Q1. Hvad er de vigtigste anvendelsesområder for nylonplast?
Nylon Plast bruges i mange industrier som f.eks. bilindustrien til fremstilling af dele og den elektriske industri til fremstilling af udstyr. Derudover bruges det blandt andet til fremstilling af modetilbehør i tekstiler og til fremstilling af industrielle maskindele.
Q2. Er nylonplast sikkert til fødevarer og medicinske produkter?
Ja, der findes nylonkvaliteter, som er FDA-kompatible til fødevarer, og som bruges til fødevareemballage, fødevarehåndteringsværktøjer og udstyr til fødevareforarbejdning. Nylon bruges også inden for det medicinske område, da det er biokompatibelt og meget stabilt.
Q3. Er det muligt at genbruge nylon?
Ja, nylon er blandt de fuldt genanvendelige materialer og kan genbruges ved at blive forarbejdet igen til produktion af nye produkter.