Volgens een studie zal de wereldwijde nylonmarkt tegen 2025 stijgen tot $34,4 miljard. Nylon is een synthetisch materiaal. Het speelt een rol in verschillende industrieën. Het wordt specifiek gebruikt in de kunststof spuitgietindustrie. We gebruiken nylon in bijna alles, van de auto-industrie tot industriële apparatuur. De vraag naar nylon stijgt met de dag. Laten we het eens hebben over de eigenschappen en het productieproces van nylon. We zullen ook licht werpen op de meest gestelde vraag. Is nylon veilig?
Wat is Nylon?
Nylon is een thermoplast. Het werd ontdekt in de jaren 30. Het bevat herhalende eenheden die verbonden zijn door amidebindingen. Het werd volledig gemaakt van petrochemicaliën. We kunnen het dus smelten en omzetten in vezels, films en vormen. We kunnen nylonpolymeren ook mengen met verschillende additieven. Op deze manier kunnen we verschillende soorten nylons vormen. Elk type nylon heeft verschillende eigenschappen op basis van de samenstelling. Nylon polyamide 6, Nylon 12 (PA12) en Nylon 66 (PA 66) zijn de meest voorkomende soorten nylons die in de kunststofindustrie worden gebruikt. Bovendien worden ze ook gebruikt in medische apparatuur en industriële machines.
Belangrijkste soorten nylonpolymeren
Dit zijn de drie belangrijkste soorten nylonpolymeren die in de kunststofindustrie worden gebruikt:
1. Nylon-6 (PA6)
Nylon 6 staat ook bekend als polycaprolactam. Het is het meest populaire type nylon. Het wordt geproduceerd door ringopeningspolymerisatie van caprolactam. Nylon 6 heeft een hoog smeltpunt en uitstekende mechanische eigenschappen. Het wordt vaak gebruikt in auto-onderdelen en elektrische componenten. Ga naar nylon spuitgieten pagina voor meer informatie.
2. Nylon 6,6 (PA66)
Nylon 6,6 is ook bekend als polyhexamethyleenadipamide. Het wordt geproduceerd door de condensatiepolymerisatie van adipinezuur en hexamethyleendiamine. Nylon 6,6 heeft een hoge stijfheid. Bovendien is het bestand tegen slijtage en chemicaliën. Het wordt vooral gebruikt in tandwielen, lagers en transportbanden.
3. Nylon 12 (PA12)
Nylon12 staat ook bekend als polydodecanamide. Het heeft een lager smeltpunt. Bovendien is het flexibeler dan nylon 6 en nylon 6,6. Het wordt geproduceerd door de ring-opening polymerisatie van laurolactam. Nylon 12 heeft een minimale vervorming. Het is bestand tegen chemicaliën. Het wordt dus vaak gebruikt in brandstoftanks en brandstofleidingen. We kunnen het ook gebruiken in tules en connectoren.
We gebruiken deze drie soorten nylons het meest in de plasticindustrie. Ze kunnen worden verwerkt met verschillende methoden, waaronder spuitgieten en extrusie.
Productie van nylon kunststof
Je bent nu bekend met de verschillende vormen van nylon. Laten we het eens hebben over het productieproces. De productie van nylon begint met een meerstappenproces. Het begint met de productie van monomeren adipinezuur en hexamethyleendiamine. Deze worden vervolgens gecombineerd in een reactievat. Vervolgens worden ze verhit tot een hoge temperatuur van 280°C. Het resultaat is een nylonzout. Dit zout zetten we vervolgens via polycondensatie om in een polymeer.
Daarna wordt een lange-keten polymeer gevormd en in kleine pellets gesneden. De pellets worden vervolgens gewassen en gedroogd. Ze worden gekoeld en in chips gesneden. Verschillende katalysatoren en omstandigheden worden gebruikt tijdens het proces om verschillende soorten nylon te produceren. Nylon is een taai en duurzaam materiaal. De productie ervan kan echter bepaalde chemicaliën vrijgeven die schadelijk kunnen zijn voor het milieu.
Rol van nylon in de kunststofmallenindustrie
Nylon speelt een belangrijke rol in kunststof mal industrieën. Het wordt gebruikt om mallen te maken voor kunststof spuitgieten. We kunnen nylon ook gebruiken voor prototyping. Het stelt ingenieurs dus in staat om hun ontwerpen te testen en te verfijnen. Nylon heeft een lage wrijvingscoëfficiënt. Dit maakt het geschikt voor componenten zoals glijbanen en uitwerppennen. Bovendien is nylon bestand tegen chemicaliën. Het is dus geschikt voor gebruik in mallen die worden blootgesteld aan zware omstandigheden. Nylon is een taai materiaal. Als gevolg hiervan is het ideaal voor het maken van slijtvaste onderdelen zoals tandwielen.
Eigenschappen van nylonkunststof
Hieronder staan de mechanische, chemische en thermische eigenschappen van nylonkunststof.
1. Mechanische eigenschappen
- Treksterkte: Dit materiaal is supersterk en bedoeld voor tandwieltoepassingen en bevestigingsmiddelen die mechanische sterkte vereisen.
- Elasticiteit: Dankzij de goede elasticiteit kan het materiaal zijn oorspronkelijke grootte of vorm terugkrijgen nadat het is opgezwollen of gekrompen.
- Slagvastheid: Dit maakt het ideaal voor toepassingen waarbij sprake is van schokken, omdat het een uitstekende slagvastheid biedt.
2. Thermische eigenschappen
- Hittebestendigheid: Behoudt de mengeigenschappen bij hogere temperaturen, wat gunstig is voor zowel auto's als elektrische apparaten.
- Smeltpunt: Bestand tegen hoge temperaturen: De producten bereiken een hoog smeltpunt, of een bereik tussen 220 – 270 C.
3. Chemische bestendigheid
- Bestand tegen oliën en oplosmiddelen: Dit materiaal is zeer goed bestand tegen veel chemicaliën en is daardoor geschikt voor toepassingen in de automobielindustrie en de industrie.
- Hydrolysebestendigheid: Gemakkelijk te hydrolyseren, vooral in vochtige omgevingen of bij hoge temperaturen.
4. Elektrische eigenschappen
- Isolatiekwaliteiten: Goede elektrische isolator die gebruikt wordt in elektrische apparatuur.
- Diëlektrische sterkte: Voldoet aan de elektrische belastingsnormen om veiligheid te bieden bij het gebruik van elektriciteit.
Is Nylon Veilig? Veiligheidsaspecten
Laten we nu terugkeren naar de vraag die in het begin werd gesteld: is nylon veilig? Het wordt over het algemeen als veilig beschouwd. Hier zijn de veiligheidsaspecten van nylon polymeer
1. Nylon voor de productie van mallen
Nylon speelt een vitale rol bij de productie van kunststof matrijzen. Het geeft geen giftige dampen of chemische reacties af tijdens de verwerking. Er wordt gesuggereerd dat nylon moet worden gebruikt met niet-giftige matrijscoatings. Het minimaliseert het risico op besmetting
2. Veilig voor contact met voedsel
Nylon plastic is goedgekeurd voor toepassingen in contact met voedsel. We gebruiken het in keukenapparatuur, keukengerei en verpakkingen. Bovendien zorgt nylon ervoor dat er geen schadelijke chemicaliën in voedsel of water terechtkomen. Nylon is dus veilig voor contact met voedsel.
3. Niet giftig
We kunnen zeggen dat nylon een synthetisch polymeer is dat over het algemeen als veilig wordt beschouwd voor gebruik op consumentenproducten, omdat het niet giftig is. Het stoot geen giftige dampen uit bij normaal gebruik en is niet giftig voor mensen en het milieu. Het wordt gebruikt voor producten zoals textiel (nylonjurken, touwen, enz.), verbruiksartikelen (tandenborstels, haarkammen, enz.) en industriële producten (tandwielen, bussen, enz.). Nylon is dus over het algemeen inert. Het geeft geen schadelijke chemicaliën af. Het heeft dus geen nadelige effecten op het milieu. Mensen kunnen dus gemakkelijk met nylonplastic omgaan.
Je kunt naar is het veilig? Is siliconen veilig?? is ABS-kunststof veilig? En Is TPU veilig? om meer te weten te komen over andere materialen.
4. Duurzaam en stabiel
Nylon wordt gekenmerkt door zijn slagvastheid, dimensionale stabiliteit, hoge treksterkte, slijtvastheid en chemische bestendigheid. Dergelijke eigenschappen betekenen dat het niet zal degraderen, of gevaarlijk of ongeschikt zal worden buiten het beoogde doel na langdurig gebruik. Het kan ook gevaarlijk worden als het wordt blootgesteld aan ongunstige omstandigheden. Bovendien resoneert het ook een hoge mate van stabiliteit aan de structuur. Het degradeert dus niet in andere gevaarlijke chemische componenten, wat belangrijk is voor langdurig gebruik.
5. FDA-goedkeuring
De Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) heeft nylon en zijn familie als voedselveilig product aangemerkt. Deze goedkeuring is verkregen door het feit dat het product grondig getest moet worden. We kunnen dus controleren of het nylon geen voedsel of dranken verontreinigt met giftige chemicaliën. Daarom vindt nylon zijn weg naar producten als: verpakkingsmaterialen voor voedsel, keukengerei en apparatuur voor voedselverwerking.
6. Medisch gebruik
In de medische industrie wordt het gebruikt in toepassingen zoals hechtmateriaal, katheters en implanteerbare producten, onder andere. Het nylon dat hierin wordt toegepast, heeft biocompetentie. Het kan dus in het menselijk lichaam worden gebruikt om de huidige situatie te verbeteren. Bovendien kan het niet door bacteriën worden gekweekt en kan het materiaal gemakkelijk worden gesteriliseerd. Het is dus veilig voor gebruik bij de behandeling van patiënten.
Mogelijke risico's verbonden aan Nylon Polymer
In het vorige hoofdstuk hebben we de veiligheidsaspecten van nylon polymeer besproken. Laten we nu eens uitleggen wat de mogelijke risico's ervan zijn.
1. Impact van nylonpolymeer op de menselijke gezondheid:
Verschillende chemicaliën die worden gebruikt bij de productie van nylon zijn adipinezuur, hexamethyleen, diammine en caprolactam. Deze materialen kunnen huid- en oogirritatie veroorzaken. Ze kunnen ook spijsverteringsproblemen veroorzaken. Bovendien zijn mensen die ermee omgaan vatbaar voor kanker en neurologische aandoeningen.
Nylonpolymeer is ontvlambaar. Het kan dus smelten bij blootstelling aan extreme temperaturen en huidproblemen veroorzaken. Het kan ook huiduitslag en roodheid van de huid veroorzaken. Daarom wordt aangeraden om het uit de buurt van vlammen te houden.
Bovendien worden voorzorgsmaatregelen geadviseerd om de schade te minimaliseren. Werknemers die met deze chemicaliën omgaan, moeten persoonlijke beschermingsmiddelen dragen. Op deze manier kunnen we de veiligheid van nylon garanderen.
2. Impact van nylon op het milieu
De ontwikkeling van de nylonindustrie gaat gepaard met een hoog energieverbruik en vervuilingsproblemen. Nylon is afkomstig van niet-hernieuwbare aardoliebronnen. Het wordt op een energie-intensieve manier geproduceerd. Er zijn grote hoeveelheden water nodig om de vezels te koelen. Het heeft een aanzienlijke koolstofvoetafdruk en het wasproces laat microplasticvezels vrij die vaak op stortplaatsen belanden. Deze zijn doorgaans niet-biologisch afbreekbaar aan het einde van hun levenscyclus. Dit betekent dat nylonproducten vele jaren in het milieu kunnen blijven bestaan, met name in oceanen en stortplaatsen. Het draagt aanzienlijk bij aan het probleem van plasticvervuiling.
We hebben de impact van nylon op het landmilieu besproken. Laten we het nu hebben over de rol van nylon in het aquatisch milieu. Grote hoeveelheden nylon worden geproduceerd in landen met een slechte milieuwetgeving. Voor de productie ervan is een grote hoeveelheid water nodig. In gebieden met waterschaarste kan de waterschaarste dus toenemen. Nylon is op plastic gebaseerd. Het breekt dus niet af in het milieu. De vervuiling van oceanen met microplastic neemt drastisch toe. Dit komt door de afbraak van nylon producten zoals visnetten, touwen en verpakkingsmateriaal. Hierdoor kan het schadelijk zijn voor het leven in het water en de voedselketen vervuilen.
Voordelen en beperkingen van nylon
Hieronder worden de voordelen en beperkingen van Nylon gedetailleerd beschreven.
Voordelen van Nylon
- Slijtvastheid: Het is wrijvingsarm en slijtvast. Daarom gebruikt in componenten die langs elkaar bewegen.
- Lichtgewicht: Het heeft een lage dichtheid, wat betekent dat het ideaal is voor lichte apparaten en uitrusting.
- Veelzijdigheid in de productie: Lage compounderings- en verwerkingstemperatuur, eenvoudig te extruderen, te bewerken en bovendien recyclebaar.
Beperkingen van nylon
- Vochtopname: Het absorbeert vocht, waardoor de afmetingen veranderen en de fysieke en mechanische eigenschappen achteruitgaan.
- Hydrolysegevoeligheid: Hydrolytisch instabiel bij hoge temperaturen en een hoge relatieve vochtigheid.
- Thermische beperkingen: Smelttraject van 220-270°C met mogelijk thermisch verval van het product.
- Chemische gevoeligheid: Het vertoont geen noemenswaardige stabiliteit in sterke zuren en basen.
Belangrijke overwegingen voor nylonveiligheid
Hier zijn twee belangrijke overwegingen die we in gedachten moeten houden met betrekking tot nylon; zoals
1. Temperatuurgevoeligheid
Nylon is over het algemeen een zeer stabiel materiaal. Wanneer het echter aan hoge temperaturen wordt blootgesteld, zal het ontbinden. Bij blootstelling aan hoge temperaturen kan nylon echter beginnen af te breken en giftige producten afgeven, zoals ammoniakproducten, waterstofcyanide en koolmonoxide. Daarom mag nylon alleen worden gebruikt bij temperaturen zoals aanbevolen voor elk type nylon, die niet hoger mogen zijn dan ongeveer 180 °C (356 °F). Zo kunnen we het risico op brand en verbranding verminderen.
2. Hydrolyse
Ja, nylons zijn gevoelig voor hydrolyse, een reactie op water waardoor de polymeerketens afbreken. Dit gebeurt vaker, vooral als de omringende lucht vochtig is en/of hoge temperaturen heeft. Hydrolyse kan parasitair zijn op de mechanische eigenschappen van nylon. Het kan dus emissies van afbraakproducten veroorzaken. In de gevallen waarin nylon wordt gebruikt onder omstandigheden van contact met vocht en hitte. Het kan worden beïnvloed door hydrolyse. Het is dus noodzakelijk om de soorten nylon te kiezen die minder gevoelig zijn voor dit proces.
Conclusie:
Samenvattend is nylon een taai en duurzaam materiaal. We hebben de verschillende veiligheids- en milieueffecten van nylon besproken. Nylon is veilig voor het produceren van gegoten onderdelen. Het is ook veilig voor contact met voedsel. Maar er zijn bepaalde risico's aan verbonden. Gezondheidsrisico's omvatten huid- en oogirritatie, spijsverteringsproblemen en mogelijke kanker en neurologische aandoeningen. Bezorgdheid over de veiligheid van het milieu omvat een hoog energieverbruik en vervuiling. Over het algemeen wordt nylon als veilig beschouwd voor gebruik in het dagelijks leven. Maar wees voorzichtig bij gebruik onder specifieke omstandigheden, zoals hoge temperaturen. Daarnaast is het raadzaam om duurzame en milieuvriendelijke productopties te kiezen.
Veelgestelde vragen
Vraag 1. Wat zijn de belangrijkste toepassingsgebieden van nylonkunststof?
Nylon plastic wordt in veel industrieën gebruikt, zoals de automobielindustrie voor de productie van onderdelen en de elektrische industrie voor de productie van apparaten. Daarnaast wordt het gebruikt voor de productie van stoffen, modeaccessoires, de productie van industriële machineonderdelen, enzovoort.
Vraag 2. Is nylonplastic veilig voor toepassingen in de voedingsindustrie en voor medische producten?
Ja, er zijn nylonsoorten die FDA-conform zijn voor voedseltoepassingen en worden gebruikt in voedselverpakkingen, gereedschappen voor voedselverwerking en apparatuur voor voedselverwerking. Nylon vindt ook zijn toepassing in de medische sector, omdat het biocompatibel en zeer stabiel is.
Vraag 3. Is het mogelijk om nylon te recyclen?
Ja, nylon behoort tot de volledig recyclebare materialen en kan opnieuw worden verwerkt voor de productie van nieuwe producten.