¿Es seguro el nailon?

Material de nailon

Un estudio sugiere que el mercado mundial del nailon aumentará a $34.4 mil millones para 2025. El nailon es un material sintético. Tiene funciones en varias industrias. Se utiliza específicamente en las industrias de moldeo de plástico. Usamos nailon en casi todo, desde la industria automotriz hasta los equipos industriales. La demanda de nailon aumenta día a día. Así que hablemos de las propiedades y el proceso de fabricación del nailon. También arrojaremos luz sobre la pregunta más frecuente. ¿Es seguro el nailon?

¿Qué es el nailon?

El nailon es un termoplástico. Fue descubierto en la década de 1930. Contiene unidades repetidas conectadas por enlaces amida. Fue fabricado íntegramente a partir de productos petroquímicos. Por lo tanto, podemos fundirlo y convertirlo en fibras, películas y formas. También podemos mezclar polímeros de nailon con diferentes aditivos. De esta manera, podemos formar diferentes tipos de nailon. Cada tipo de nailon tiene diferentes propiedades según su composición. El nailon poliamida 6, el nailon 12 (PA12) y el nailon 66 (PA 66) son los tipos de nailon más comunes utilizados en la industria del plástico. Además, también se utilizan en equipos médicos y maquinaria industrial.

Piezas de mecanizado de Nolon

Principales tipos de polímeros de nailon

Estos son los tres tipos principales de polímeros de nailon utilizados en la industria del plástico:

1. Nailon 6 (PA6)

El nailon 6 también se conoce como policaprolactama. Es el tipo de nailon más popular. Se produce mediante polimerización por apertura de anillo de la caprolactama. El nailon 6 tiene un alto punto de fusión y excelentes propiedades mecánicas. Se utiliza a menudo en piezas de automóviles y componentes eléctricos. Ir a Moldeo por inyección de nailon para saber más.

2. Nailon 6,6 (PA66)

El nailon 6,6 también se conoce como polihexametilen adipamida. Se produce mediante la polimerización por condensación de ácido adípico y hexametilendiamina. El nailon 6,6 tiene una gran rigidez. Además, es resistente a la abrasión y a los productos químicos. Se utiliza principalmente en engranajes, cojinetes y cintas transportadoras.

3. Nailon 12 (PA12)

Nailon 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.

¿Es seguro el nailon?

En la industria del plástico, utilizamos principalmente estos tres tipos de nailon. Se pueden procesar mediante diversos métodos, como el moldeo por inyección y la extrusión.

Fabricación de plástico de nailon

Ahora ya está familiarizado con las diferentes formas del nailon. Hablemos de su proceso de fabricación. La producción de nailon comienza con un proceso de varios pasos. Comienza con la producción de los monómeros ácido adípico y hexametilendiamina. A continuación, estos se combinan en un recipiente de reacción y se calientan a una temperatura alta de 280 °C. Como resultado, se produce sal de nailon. A continuación, convertimos esta sal en un polímero mediante policondensación.

Después de eso, se forma un polímero de cadena larga y se corta en pequeños gránulos. Luego, los gránulos se lavan y se secan. Se enfrían y se cortan en trozos. Se utilizan diferentes catalizadores y condiciones a lo largo del proceso para producir diferentes tipos de nailon. El nailon es un material resistente y duradero. Sin embargo, su producción puede liberar ciertos químicos que pueden dañar el medio ambiente.

Papel del nailon en la industria de moldes de plástico

El nailon juega un papel importante en molde de plástico Industrias. Se utiliza para crear moldes para el moldeo por inyección de plástico. También podemos utilizar nailon para la creación de prototipos. Por lo tanto, permite a los ingenieros probar y refinar sus diseños. El nailon tiene un bajo coeficiente de fricción. Esto lo hace adecuado para componentes como correderas y pasadores de expulsión. Además, el nailon es resistente a los productos químicos. Por lo tanto, es adecuado para su uso en moldes expuestos a entornos hostiles. El nailon es un material resistente. Como resultado, es ideal para crear piezas resistentes al desgaste, como engranajes.

Propiedades del plástico de nailon

Aquí se muestran las propiedades mecánicas, químicas y térmicas del plástico de nailon.

1. Propiedades mecánicas

  • Resistencia a la tracción: Este material es súper resistente y está diseñado para aplicaciones de engranajes y sujetadores que requieren resistencia mecánica.
  • Elasticidad: Su buena elasticidad le permite recuperar su tamaño o forma original después de hincharse o encogerse.
  • Resistencia al impacto: Esto lo hace ideal en aplicaciones que tienen golpes ya que ofrece una excelente resistencia al impacto.

2. Propiedades térmicas

  • Resistencia al calor: Mantiene las propiedades del aditivo a temperaturas más altas, lo que resulta beneficioso tanto para aparatos automotrices como eléctricos.
  • Punto de fusión: Capacidad de soportar altas temperaturas: Los productos alcanzan un alto punto de fusión, o rango entre 220 – 270 C.

3. Resistencia química

  • Resistencia a aceites y disolventes: Este material es bastante resistente a muchos productos químicos, por lo que es ideal para aplicaciones automotrices e industriales.
  • Resistencia a la hidrólisis: Se hidroliza fácilmente, especialmente en ambientes húmedos o a altas temperaturas.

4. Propiedades eléctricas

  • Cualidades del aislamiento: Buen aislante eléctrico que encuentra uso en equipos eléctricos.
  • Rigidez dieléctrica: Cumple con el estrés eléctrico para brindar seguridad en el uso eléctrico.

¿Es seguro el nailon? Aspectos de seguridad

Ahora volvamos a la pregunta planteada al principio: ¿es seguro el nailon? En general, se considera seguro. A continuación, se presentan los aspectos de seguridad del polímero de nailon

1. Nailon para la producción de moldes

El nailon desempeña un papel fundamental en la producción de moldes de plástico. No libera humos tóxicos ni reacciones químicas durante el procesamiento. Se recomienda utilizar nailon con revestimientos de moldes no tóxicos, ya que minimiza el riesgo de contaminación.

2. Seguro para el contacto con alimentos

El plástico de nailon está aprobado para aplicaciones en contacto con alimentos. Lo utilizamos en electrodomésticos, utensilios y envases de cocina. Además, el nailon garantiza que no libere sustancias químicas nocivas en los alimentos ni en el agua. Por lo tanto, el nailon es seguro para el contacto con alimentos.

3. No tóxico

Podemos decir que el nailon es un polímero sintético que generalmente se considera seguro para su uso en productos de consumo, ya que no es tóxico. No emite humos tóxicos en condiciones de uso normales y no es tóxico para los seres humanos ni para el medio ambiente. Se utiliza para productos como textiles (vestidos de nailon, cuerdas, etc.), productos consumibles (cepillos de dientes, peines para el cabello, etc.) y productos industriales (engranajes, bujes, etc.). Por lo tanto, el nailon es generalmente inerte. No libera sustancias químicas nocivas. Por lo tanto, no tiene ningún efecto adverso para el medio ambiente. Por lo tanto, los seres humanos pueden manipular fácilmente el plástico de nailon.

Puedes ir a ¿Es seguro el TPE?? ¿Es segura la silicona?? ¿Es seguro el plástico ABS?? y ¿Es seguro el TPU? Para saber más sobre otros materiales.

Mecanizado de nailon

4. Duradero y estable

El nailon se caracteriza por su resistencia al impacto, estabilidad dimensional, alta resistencia a la tracción, a la abrasión y resistencia química. Estas propiedades significan que no se degradará, ni se volverá peligroso ni inutilizará más allá de su propósito previsto después de un uso prolongado. También puede volverse peligroso si se expone a condiciones adversas. Además, también resuena un alto grado de estabilidad en la estructura. Por lo tanto, no se degrada en otros componentes químicos peligrosos, lo que es importante para el uso a largo plazo.

5. Aprobación de la FDA

La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) ha clasificado algunos productos de nailon y su familia como productos aptos para uso alimentario. Esta aprobación se debe a que el producto debe someterse a pruebas exhaustivas para comprobar que el nailon no contamina los alimentos ni las bebidas con sustancias químicas tóxicas. Por lo tanto, el nailon se utiliza en productos como materiales de envasado de alimentos, utensilios de cocina y equipos para el procesamiento de alimentos.

6. Usos médicos

En la industria médica, se utiliza en aplicaciones como material de sutura, catéteres y productos implantables, entre otros. El nailon que se utiliza en este caso tiene biocompetencia, por lo que se puede utilizar en el cuerpo humano para mejorar la situación actual. Además, no permite que crezcan bacterias en él y se puede esterilizar fácilmente. Por lo tanto, es seguro para su uso en el tratamiento de pacientes.

Riesgos potenciales asociados con el polímero de nailon

Hemos analizado los aspectos de seguridad del polímero de nailon en la sección anterior. Ahora, expliquemos los posibles riesgos asociados con él.

1. Impacto del polímero de nailon en la salud humana:

Los diferentes productos químicos que se utilizan en la producción de nailon son el ácido adípico, el hexametileno, la diamina y la caprolactama. Estos materiales pueden provocar irritación en la piel y los ojos. También pueden causar problemas digestivos. Además, las personas que los manipulan son propensas a sufrir cáncer y trastornos neurológicos.

El polímero de nailon es inflamable, por lo que puede derretirse al exponerse a temperaturas extremas y provocar problemas en la piel. También puede provocar erupciones y enrojecimiento de la piel, por lo que se recomienda mantenerlo alejado del fuego.

Además, se recomienda tomar medidas de precaución para minimizar los daños. Los trabajadores que manipulen estos productos químicos deben usar equipos de protección personal. De esta manera, podemos garantizar la seguridad del nailon.

2. Impacto del nailon en el medio ambiente

El desarrollo de la industria del nailon va acompañado de un alto consumo de energía y problemas de contaminación. El nailon se origina a partir de recursos petrolíferos no renovables. Se produce de forma intensiva en energía. Requiere grandes cantidades de agua para enfriar las fibras. Tiene una importante huella de carbono y el proceso de lavado libera fibras microplásticas que suelen acabar en vertederos. Estas suelen ser no biodegradables al final de su ciclo de vida. Esto significa que los productos de nailon pueden persistir en el medio ambiente durante muchos años, especialmente en océanos y vertederos. Contribuye significativamente al problema de la contaminación plástica.

Hemos hablado del impacto del nailon en el medio ambiente terrestre. Ahora hablemos de su papel en el medio ambiente acuático. Se producen cantidades importantes de nailon en países con leyes ambientales deficientes. Su producción requiere una gran cantidad de agua, por lo que la inseguridad hídrica puede aumentar en áreas con escasez de agua. El nailon es una sustancia a base de plástico, por lo que no se degrada en el medio ambiente. La contaminación de los océanos por microplásticos está aumentando drásticamente. Esto se debe a la descomposición de productos de nailon como redes de pesca, cuerdas y materiales de embalaje. Por lo tanto, puede dañar la vida acuática y contaminar la cadena alimentaria.

Mecanizado CNC de nailon

Ventajas y limitaciones del nailon

A continuación se detallan los beneficios y limitaciones del nailon.

Ventajas del nailon

  1. Resistencia al desgaste: Presenta baja fricción y resistencia a la abrasión, por lo que se utiliza en componentes que se mueven uno sobre otro.
  2. Ligero: Tiene baja densidad, lo que significa que es ideal para dispositivos y equipos conscientes del peso.
  3. Versatilidad en la fabricación: Tiene baja temperatura de composición y procesamiento y se puede extruir y mecanizar fácilmente, además de reciclar.

Limitaciones del nailon

  • Absorción de humedad: Absorbe la humedad que provoca cambios en las dimensiones y deterioro en las propiedades físicas y mecánicas.
  • Sensibilidad a la hidrólisis: Hidrolíticamente inestable a altas temperaturas y donde la humedad relativa es alta.
  • Limitaciones térmicas: Rango de fusión de 220-270°C con posible descomposición térmica del producto.
  • Sensibilidad química: No muestra estabilidad notable en ácidos y bases fuertes.

Consideraciones clave para la seguridad del nailon

Hay dos consideraciones principales que debemos tener en cuenta con respecto al nailon:

1. Sensibilidad a la temperatura

En general, el nailon es un material muy estable. Sin embargo, al exponerlo a altas temperaturas se descompone. Sin embargo, al exponerlo a altas temperaturas, el nailon puede comenzar a degradarse y desprender productos venenosos como amoníaco, cianuro de hidrógeno y monóxido de carbono. Por lo tanto, el nailon solo debe usarse a las temperaturas recomendadas para cada tipo de nailon, que no deben superar los 180 °C (356 °F). De esta manera, podemos reducir el riesgo de incendio y quemaduras.

2. Hidrólisis

Sí, el nailon es sensible a la hidrólisis, que es una reacción al agua que hace que las cadenas de polímeros se degraden. Esto es más probable que suceda especialmente si el aire circundante está humedecido con alta humedad o altas temperaturas. La hidrólisis puede ser parásita para las características mecánicas del nailon. Por lo tanto, puede provocar emisiones de productos de degradación. En los casos en que el nailon se utiliza en condiciones de contacto con la humedad y el calor, podría verse afectado por la hidrólisis. Por lo tanto, es necesario elegir los grados de nailon que sean menos sensibles a este proceso.

Conclusión:

En resumen, el nailon es un material resistente y duradero. Hemos hablado de los diversos impactos ambientales y de seguridad del nailon. El nailon es seguro para producir piezas moldeadas. También es seguro para el contacto con alimentos. Pero existen ciertos riesgos asociados con él. Los riesgos para la salud incluyen irritación de la piel y los ojos, problemas digestivos y posibles cánceres y trastornos neurológicos. Las preocupaciones de seguridad ambiental incluyen el alto consumo de energía y la contaminación. En general, el nailon se considera seguro para su uso en la vida cotidiana. Pero se debe tener cuidado al usarlo en condiciones específicas, como altas temperaturas. Además, es aconsejable elegir opciones de productos sostenibles y respetuosos con el medio ambiente.

Preguntas frecuentes

P1. ¿Cuáles son las principales áreas de aplicación del plástico de nailon?

Nylon El plástico se utiliza en muchas industrias, como la industria automotriz en la fabricación de piezas, y la industria eléctrica en la fabricación de dispositivos. Además de esto, se utiliza en la fabricación de telas, accesorios de moda, fabricación de piezas de maquinaria industrial, entre otros.

P2. ¿El plástico de nailon es seguro para aplicaciones alimentarias y productos médicos?

Sí, existen grados de nailon que cumplen con las normas de la FDA para aplicaciones alimentarias y se utilizan en envases de alimentos, herramientas de manipulación de alimentos y equipos de procesamiento de alimentos. El nailon también se utiliza en el campo médico, ya que es biocompatible y muy estable.

P3. ¿Es posible reciclar el nailon?

Sí, el nailon se encuentra entre los materiales totalmente reciclables y puede reutilizarse procesándolo nuevamente para la producción de nuevos productos.

 

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Moldeo por inyección de PA (nailon)

Espesor de la pared del moldeo por inyección

Information about PA6/PA66 (Nylon) Injection Molding

Basically, there are PA6 AND PA66(Nylon 6 or Nylon 66), Nylon has tenacious and wearable,  self-lubricious and smooth characteristics with non-toxic and antibiosis and high water absorbability. In addition, its tensile strength and stiffness will be sharply decreased with the moisture-absorbing. Then, the size of finished pieces changes greatly. If in the high-temperature environment for a long time, it will be resolved.

It will not soften gradually with increasing high temperature until closing to the extent of melting-point. Once reaching the proper temperature, it will flow. It is soluble in many chemicals. However, gas, lubricating oil, developer, detergent and grease have no effect on nylon.

Moldeo por inyección de nailon

Advantages Nylon Injection Molding :

It has high mechanical strength, good tenacity and high press resistance and strength of extension. Its strength of extension is close to yielding strength, which is twice stronger than Moldeo por inyección de ABS partes.

Nylon Injection molding parts have excellent fatigue durability with the smooth surface and minor friction coefficient and good wear resistance. It also has corrosion resistance and remarkable resistance to alkali (acid) and most of the salt solution, non-toxic, presenting inertia to biological erosion and good anti-mildew ability, heat resistance and excellent electrical features.

Its product has a lightweight and is easy to dye and molding.

Disadvantages of PA injection molding:

It is easy to absorb water and has poor light resistance. It requires more strict plastic molding technology. It can absorb water and becomes swelling in alcohol but has no resistance to strong acid and oxidizer.

Therefore, it cannot be used as acid-resisting material.

Nylon Injection Molding process:

We should exactly control the injection molding process to prevent problems like flashing. Meanwhile, as the faster speed of condensation quick releasing for melt, we should keep off the insufficient production caused by material blocking in orifice runner and gate (temperature and pressure increase liquidity firstly).

As the poor thermal stability, the temperature should not be too high so as not to cause yellowing of material.

The proper injection pressure can be judged by the appearance of the products. If it has higher injection pressure, products will appear the problems such as flashing; the too low temperature will bring about defects like a ripple, flow mark, weld line or insufficient producing. Therefore, the higher holding pressure should be avoided in order to prevent increasing the internal stress for products generally.

It is advisable that injection should be done with speed so as to avoid problems such as ripple or insufficient mold filling caused by the rapid cooling rate.

PA Nylon injection molding Technique

1, Preparation of Original Materials
PA (polyamides) absorbs humidity easily, which has an effect on the course of working, like decreasing viscosity of the melt and appearing bubbles and crazing on the surface, etc. And force property of product will also decrease obviously. Therefore, the drying process must be done before shaping up. Besides, PA is easily oxidized and color changed as well as decomposition under hot temperature, so it will be better with vacuum drying. But if there is no vacuum drying condition, atmospheric hot air drying can also be adopted.

The temperature of vacuum drying is 85-95 Celsius degrees and the lasting time is 4-6H; while the temperature of hot air drying is 90-100 Celsius degrees and the lasting time is 8-10H. PA materials after being dried are not fit for locating in the air (not more than 1-3H).

2, Melting Temperature
The choice of the machine barrel is mainly based on the melting point of PA Material. At the same time, it is also related to the type of injection molding machine, type of product and size. Generally, under 220-320 Celsius degrees, PA6: 220-300 Celsius degrees; PA66: 260-320 Celsius degrees, as the processing temperature of PA is narrow, so the temperature of machine barrel must be controlled strictly, in order to avoid decomposition of melt thus to make the product go bad. The setting of the machine barrel has a large effect on plasticizing and speed of melt.

The temperature of the middle section of the machine barrel should be higher than the melting point of 20–40 Celsius degrees and lower than the decomposition of 20-30 Celsius degrees. The temperature of the front section is lower than the middle section of 5-10 Celsius degrees. The temperature of back-end (loading section) is lower than the middle section of 20-50 Celsius degrees. Cooling of the charging hole must be effective. If the temperature of the middle section is too low and the screw changes its speed too fast, then jamming phenomenon will appear. If the temperature of the posterior section is too high, then the delivering capacity will be affected. A lower speed of screw will affect production efficiency.

3, Injection Pressure
Injection pressure has a small effect on the force of PA. Choosing of injection pressure mainly depends on the type of injection molding machine, machine barrel temperature, type and size of the product, and mold structure. And there are also some factors like injection speed, injection time and injection time, etc.

4, Injection Speed
Choosing of injection speed is related to the thickness of the product, the temperature of the melt, the size of the gate, etc. The injection speed cannot be so fast. Otherwise, the excess temperature will be caused due to over cutting thus to create decomposition, causing color changing of product and decrease of force property. Too fast injection speed will also create defects like bubble and scorching, etc.

5, Revolving Speed of Screw
Intermediate speed should be adopted. The too-fast speed may cause decomposition of plastic due to excessive cutting, causing color changing and decrease of property and too slow of revolving speed, which may affect the quality of melt and production efficiency due to a long period of melting.

6, Back-pressure
On the premise to guarantee the quality of the product that the lower of the back-pressure is the better. High back-pressure may decompose due to the excessive cutting of melting.

moldeo por inyección de HDPE

7, Mold temperature for PA injection molding

The high temperature of mold improves hardness, density, tensile strength and modulus of elasticity of the product. Mold temperature is related to the property of the product. As to those thin products which require elongation and good transparency, it will be better with lower mold temperature; while as to those thick molds which require high strength, good abrasion resistance and transformation less, and then higher temperature of mold temperature is better. The specific is as follows.

The thickness of product temperature of mold: Less than 3mm, mold temperature use 50 -70 Celsius degrees, 3-6mm, mold temperature use 70-90 Celsius degrees, 6-10mm, mold temperature use 80-100 Celsius degrees, and wall thickness is more than 10mm, 100 Celsius degrees Mold temperature has a big effect on contractibility rate of product. The higher of the mold temperature, the bigger of the contractibility, otherwise, the smaller of the contractibility rate.

8, Molding Cycle
It mainly depends on the thickness of the product. As to thin wall product, the injection time, pressure maintaining time and cooling time can all be shorter; while as for thick wall product, in order to avoid the appearance like shrinkage transformation, sink mark and bubbles, etc., then injection time and pressure maintaining time should be lengthened and high mold temperature should be adopted. The cooling time should be longer.

9, Post-processing of Product
Crystallization of the process of molecular orientation and cooling process while in the process of cooling creates some internal stress in the product. The size and shape of the product will change while in the future storage and using process. Therefore, annealing and humidifying processing are required.

10, Annealing
It adopts a product that is 80 Celsius degrees higher of the temperature and accurate precision. The product is taken out after being demoulded, putting in oil or paraffin for annealing. The temperature of annealing is higher than the usage temperature of 10-20 Celsius degrees and time is 10-60 minutes. (Depending on the thickness of product)

11, Humidifying
While in the process of shaping up, a product that is used in humanity or aqueous solution must be put into boiling water or potassium acetate solution for 1-2 days after taken out.

12, Residence Time
While in the process of manufacturing, if the temperature of glue is above 300 Celsius degrees, then the long residence time of melting in the machine barrel must be avoided (20 minutes), otherwise decomposition will be caused due to overheating, causing the color change of product or brittleness. If a temporary stoppage for more than 20 minutes is required, then the temperature of the machine barrel can be lowered to 200 Celsius degrees. When in a long time of residence, polymer with higher viscosity must be used to clean the machine barrel. For example, HDPE or PP can be used for cleaning.

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