نایلکس چیست؟
در كشور ما منظور از نایلكس، درواقع فیلم پلی اتیلن سنگین است كه بیشتر به شكل نایلون ركابی فروشگاهی مورد مصرف قرار می گیرد. در كشورهای دیگر معنای نایلکس متفاوت است. قابل ذکر است که مواد تشكیل دهنده نایلکس تنها سامل پلی اتیلن سنگین نیست ولی میتوان اظهار داشت که حداقل ٨٠ درصد مواد تشكیل دهنده آن را، پلی اتیلن سنگین تشکیل داده است و مابقی آن پلی اتیلن سبك است كه دلیل استفاده این ٢٠ درصد، خاصیت براقی، دوخت پذیری بهتر و لطافت نایلکس آن است. در گذشته بیشتر نایلونهای فروشگاهی و كیسه زباله ها تشكیل شده از پلی اتیلن سبك بودند كه این روزها جای خود را به پلی اتیلن سنگین یا همان نایلكس داده اند.
نایلون از چه ماده ای به دست میآید؟
معمولا مواد اولیه نایلون از پلی اتیلن به عنوان پلیمر پایه در تولید نایلونها و نایلکسها استفاده میشود. با ایجاد ترکیب میان گاز طبیعی و نفت خام، سنتز شیمیایی در اتیلن موجود در آنها رخ میدهد. در اثر این پدیده پلی اتیلن تولید میشود. ساختار پلیمرها در اثر کنار هم قرار گرفتن زنجیرهای بلند از منومرها به وجود میآید. در پلی اتیلن نیز زنجیرهای بلند از اتمهای کربن به صورت دو به دو با پیوندهای دوگانه به هم متصل شدهاند و در شاخههای آنها نیز اتمهای هیدروژن به کربنها وصل میشوند.
پلی اتیلنها به عنوان گروهی از مواد پلیمری، دارای خواص فیزیکی و شیمیایی مشخصی هستند. بسیار مرسوم است که به کمک اضافه کردن برخی مواد افزودنی به پلیمرها، خواص آنها را تقویت کرد. در فرمول تولید نایلونها، مواد افزودنی را به منظور ارتقای مقاومت کشسانی، تنظیم شبکه ساختاری و افزایش شفافیت سطح نایلونهای پلی اتیلنی انجام میدهند.
دلیل استفاده از پلی اتیلن در تولید نایلونها
در بسیاری از کشورهای اروپایی و آمریکایی، نایلون را از پلیمرهایی که دارای ساختار پلی آمیدی هستند، تولید میکنند؛ اما در ایران، نایلونها به کمک فیلمهای دمشی که از پلی اتیلن به دست میآیند، تولید و روانه بازار میشوند.
در اصطلاح فارسی به این دسته از پلی اتیلنها، پلی اتیلن سنگین یا چگالی بالا گفته میشود. در ساختار شیمیایی آنها صرفا یک شاخه اصلی وجود دارد و هیچگونه شاخص فرعی در آن به چشم نمیخورد. شاخه اصلی، به زنجیرهای در ساتار پلیمر گفته میشود که بیشترین تعداد عنصر کربن در آن وجود دارد. وجود شاخه فرعی، باعث کاهش قدرت پیوند بین مولکولی اتمهای حاضر در شاخه اصلی میشود.
به دلیل عدم وجود این شاخه در پلی اتیلن چگالی بالا، پیوندهای قوی بین اتمها وجود دارد و به این ترتیب مقاومت کشش آنها نسبت دو گرید دیگر پلی اتیلن بیشتر است. برای تولید پلیاتیلن سنگین باید دو عامل اساسی شرایط واکنش و نوع کاتالیزور مورد استفاده را کاملا تحت کنترل داشت. معمولا از زیگلر- ناتا به عنوان کاتالیزور در تولید پلیاتیلن سنگین استفاده میشود.
یکی دیگر از پلی اتیلنها که به عنوان مواد اولیه کیسه نایلون استفاده میشود، پلی اتیلن سبک یا چگالی کم نام دارد. سوال مهم این است که تفاوت بین مواد اولیه نایلون چیست؟ پلی اتیلن سبک دارای شاخه فرعی است و به همین دلیل تعداد پیوندهای بین مولکولی کربنها در شاخه اصلی کاهش پیدا میکند. کاهش تعداد پیوندها، موجب ضعیفتر شدن آنها میشود و بنابراین مقاومت کششی محصول نهایی تولیدی با این ماد پلیمری در مقایسه با پلی اتیلن سنگین، کمتر خواهد بود و در نتیجه خواص فیزیکی آن نیز مقداری ضعیفتر است.
برای تولید این نوع پلیاتیلن از روش پلی مریزاسیون رادیکالی استفاده میشود. به دلیل ضعیفتر بودن پیوند بین اتمهای کربن در شاخه اصلی، این دسته از پلیمرها، از انعطافپذیری بیشتری برخوردار هستند و به همین دلیل میتوان محصولات متنوعتری با آنها تولید کرد. همچنین این نوع پلیاتیلن در فرآیند تجزیه شدن توسط میکروارگانیها، راحتتر تجزیه میشود.