پلی آمید ساده چیست؟

ویژگی پلی آمید ساده

پلی آمید ساده که با نام تجاری نایلون شناخته می شود، نوعی پلیمر ترموپلاستیکی است که برای اولین بار در اواسط دهه ی 30 میلادی توسط مهندسان شرکت DuPont وارد صنعت شد و از آن موقع به عنوان ماده ای کاربردی در اکثر صنایع مختلف مثل خودروسازی، صنایع غذایی، لوازم ورزشی، صنعت فرش و مهم تر از همه صنعت پارچه و لباس شناخته می شود.

معمولا پلی آمیدها به الیاف تبدیل می شوند تا مورد استفاده قرار گیرند. اگر می خواهید با انواع پلی آمید ساده موجود در صنعت، ویژگی های آن ها و کاربردشان آشنا شوید این مقاله به شما کمک می کند.

پلی آمید ساده چیست؟

پلی آمید ساده یک پلیمر است که به عنوان بخشی اساسی از زنجیره ی پلیمر، شامل گروه های آمیدی (R-CO-NH-R) می شود. این گروه های آمیدی مدام تکرار می شوند. معمولا به پلی آمید ساده ای که وزن مولکولی بالایی داشته باشد نایلون می گویند.

پلی آمید ساده در واقع پلیمری بلورین است که از ترکیب یک دی اسید و یک دی آمین به وجود می آید. در ترکیب این دو مونومر، پیوند مولکول ها از طریق تشکیل گروه های آمیدی صورت می گیرد. مهم ترین پلی آمید ساده نایلون است که ماده ای بسیار انعطاف پذیر محسوب می شود. پلی آمید ساده امروزه به شکل رشته هایی باریک و طولانی تولید می شود.

تاریخچه ی تولید و استفاده از پلی آمید ساده

پلی آمید ساده که اکثرا آن را به عنوان نایلون می شناسند، اولین بار در سال 1930 ساخته شد. بعدها در سال 1939 روی آن کارهای بیشتری انجام گرفت و به شکل نایلونی در آمد که ما امروزه می شناسیم. در ابتدا از پلی آمید ساده برای ساخت چتر نجات و طناب در جنگ جهانی دوم استفاده می شد، اما بعدها در دهه ی 40 جایگاه خود را در بازار لباس و پارچه به دست آورد.

این ماده به دلیل خاصیت ارتجاعی خود موفقیت زیادی در صنعت تولید جوراب زنانه کسب کرد و به سرعت جای جوراب های ابریشمی که گران و کم تر انعطاف پذیر بودند را گرفت. امروزه از پلی آمید ساده برای بسیاری از لباس های چسبنده مثل جوراب زنانه، جوراب شلواری، لباس شنا، لباس زیر و لباس های ورزشی با کیفیت و راحت استفاده می شود.

انواع پلی آمیدهای ساده

انواع پلی آمید ساده معمولا با عددی خاص که در جلوی اسم پلی آمید قرار می گیرد نام گذاری می شوند و هر یک ویژگی های منحصربه فرد خود را دارند. در این بخش به معرفی انواع پلی آمید ساده می پردازیم.

پلی آمید 6.6

این پلی آمید در دمای بسیار بالایی ذوب می شود و از خاصیت مقاومت در برابر ساییدگی بهره مند است. از این رو، این پلی آمید برای ساخت قطعات مختلف ماشین بسیار خوب عمل می کند. اما پلی آمید 6.6 معایب خود را نیز دارد.

برای مثال آب زیادی جذب می کند و مقاومت شیمیایی آن ضعیف است. از آنجایی که این پلی آمید ساده مستحکم است و مقاومت گرمایی بالایی دارد، می تواند به عنوان یک ترموپلاستیک نیز عمل کند.

پلی آمید 6

این دسته از انواع پلی آمید ساده تا حدودی بلورین بوده و بسیار در مقابل فرسایش مقاوم است. این پلی آمید ساده در مقابل مواد شیمیایی مثل اسیدها و آلکیل ها نیز از خود مقاومت نشان می دهد. با این حال، به دلیل جذب آب به میزان 2.4 درصد، استحکام کششی پلی آمید 6 کاهش می یابد.

پلی آمید 6.10

از دیگر انواع پلی آمید ساده، پلی آمید 6.10 است که مقاوم در برابر مواد شیمیایی و اسیدهاست. این پلی آمید ساده تقریبا از هر نوع نایلون دیگری قوی تر است، به میزانی که حتی تحت نمکی مثل روی کلرید نیز شکسته نمی شود. این دسته از پلی آمید ساده که نسبتا آب کم تری به خود جذب می کند در محیط های مرطوب نیز مقاومت خوبی از خود نشان می دهد.

پلی آمید 6.12

پلی آمید 6.12 یکی از گران ترین انواع پلی آمید ساده است که در مقابل حرارت مقاومت دارد اما مقاومت بالایی در برابر اسیدها و بازها از خود نشان نمی دهد. این پلی آمید نیز قادر به جذب میزان زیادی آب نیست.

پلی آمید 4.6

این نوع پلی آمید بسیار در برابر مواد شیمیایی و متبلور شدن مقاوم است. بسیاری از پلی آمیدهای ساده ممکن است در دماهای بالا برخی ویژگی های خود را از دست بدهند، اما این موضوع شامل پلی آمید 4.6 نمی شود.

پلی آمید 11

این پلی آمید از روغن گیاهی استخراج می شود و در برابر اشعه UV مقاوم است، اما در برابر هالوژن ها و اسیدها مقاوم نیست.

پلی آمید 12

این دسته از انواع پلی آمید می تواند به دلیل انعطاف پذیری بالای خود هر شکل و اندازه ای به خود بگیرد. با این حال، این پلی آمید یکی از گران ترین پلی آمیدهای قابل دسترس به حساب می آید.

پلی آمید 6.9

این پلی آمید به مقدار خیلی کمی رطوبت جذب می کند و در دمای بسیار کم تری نسبت به سایر انواع پلی آمید ذوب می شود.

پلی آمید ساده چه کاربردهایی دارد؟

پلی آمید یا نایلون در واقع بزرگ ترین ماده ی ترموپلاستیکی در صنایع مهندسی محسوب می شود. این ماده در هر صنعت کاربردهای مختلفی دارد که در این بخش به آن ها می پردازیم:

خودروسازی

زمانی برای قطعات مربوط به ورود هوا در خودروسازی از فلزات استفاده می شد، اما امروزه این مواد از پلی آمید 6 ساخته می شوند. جایگزین کردن فلزات با نایلون موجب کاهش هزینه ی تولید تا 30 درصد و کاهش وزن قطعات تا 50 درصد می شود.

سرپوش موتورها نیز از دیگر محصولاتی هستند که با استفاده از پلی آمید ساده ساخته می شوند. در محفظه ی کیسه های هوا نیز پلی آمید موجب پیوستگی قطعات و کاهش وزن قابل توجه در مقایسه با محفظه های فلزی می شود.

تولید الیاف پلیمری

از پلی آمیدها در تولید الیاف پلیمری مثل نایلون و الیاف آرامیدی استفاده می شود. هر دوی این الیاف از زنجیره های بلند پلی آمید ساخته می شوند و معمولا محکم، قوی و پایدار هستند.

ساخت وسایل ورزشی

پلی آمید به خاطر استحکام و کشش پذیری زیاد خود شناخته شده است، به همین دلیل اغلب برای لباس های ورزشی از آن استفاده می شود. همچنین از پلی آمید به دلیل مقاومت آن در برابر ساییدگی برای تولید ساق پوش های ورزشی استفاده می کنند تا پاها را هنگام ورزش محکم و خشک نگه دارد.

ساخت برد مدارهای الکتریکی

از پلی آمیدها برای تولید کلید اتوماتیک (MCCB) در مدارهای الکتریکی استفاده می شود. پلی آمید باعث می شود که کلیدهای نازک تری تولید شوند و در عین حال نرخ مقاومت الکتریکی را تا 100 کیلو آمپر در 400 ولت بالا می برد.

تولید پارچه، لباس و فرش

پلی آمید به دلیل استحکام، پایداری و خاصیت کشسانی منحصر به فرد خود و همچنین به آسانی تمیز شدن در صنعت فرش محبوبیت زیادی دارد. همچنین الیاف پلی آمید به دلیل قیمت بسیار پایین، در صنعت برای تولید لباس و جوراب مورد استفاده قرار می گیرند و جایگزین هایی محبوب برای پنبه و کتان هستند.

ساخت لوله و شیلنگ

پلی آمیدها به دلیل مقاومت بالا در برابر ساییدگی، ضربه، ترک خوردگی و خم شدگی برای تولید لوله و شیلینگ مورد استفاده قرار می گیرند. لوله های پلی آمیدی همچنین به عنوان روکش برای کابل ها و مفتول ها کاربرد دارند.

ساخت کابل های فیبر نوری

از دیگر کاربردهای پلی آمید می توان به استفاده در صنعت کابل های فیبر نوری اشاره کرد. به دلیل مقاومت بالای پلی آمید در برابر ضربه و آسیب، در این کابل ها از پلی آمید استفاده می شود.

استفاده در صنایع غذایی

معمولا در صنعت مواد غذایی از گریدهای پلی آمید برای بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود. علت استفاده از این مواد این است که می توانند موجب کاهش عبور اکسیژن و بو شوند و مقاومت در برابر سوراخ شدگی و آسیب را افزایش دهند.

استفاده به عنوان پلاستیک مهندسی

اگر به پلی آمیدها الیاف شیشه افزوده شود و تبدیل به پلی آمید الیاف دار شوند، می توان از آن ها به عنوان پلاستیک های مهندسی و جایگزین هایی خوب برای فلزات استفاده کرد. معمولا بیشتر از پلی آمید 6.10 به عنوان پلاستیک مهندسی استفاده می شود.