کاربرد رزین تبادل یونی در تولید نایلون پلاستیکی !

یکی از پرکاربرد ترین پلیمرهای مصرفی امروزه، نایلون ها هستند ، از انواع نایلون ها در صنایع مختلفی مثل بسته بندی و گلخانه ها استفاده میشود. اما نایلون ها چگونه تولید می شوند؟ آیا میدانستید که یکی از مهمترین کاربرد های رزین تبادل یونی در تولید نایلون است؟ در این مقاله درباره نحوه تولید و کاربرد رزین سختی گیر در تولید نایلون صحبت خواهیم کرد.

 زمان مطالعه: 3 دقیقه

نایلون چیست؟

نایلون(Nylon) پلیمر ترکیبی و پلی­ آمید است که یکی از پرکاربردترین پلیمرها است و به بخشی از زندگی روزمره تبدیل شده است. نایلون­ ها انواع مختلفی دارند که نوع 6 و نوع 6.6 دو نوع از مهم­ ترین پلی­ آمیدها هستند. در این مقاله به بررسی نایلون 6.6 می­ پردازیم.

تکپار(مونومر)هایی که در اثر ترکیب حاوی گروه ­های آمید می­ باشند، پلی آمیدها را تولید کرده و بعنوان نایلون شناخته می­شوند. نایلون نوعی گرمانرم است که از مواد نرم ساخته شده است. اولین کاربرد نایلون در تولید برس مسواک و جوراب زنانه بود.

این ماده از واحدهای تکرارشونده با پیوند شیمیایی آمید به یکدیگر تشکیل شده ­اند و گونه­ ای پلی ­آمید است. پلی­ آمید اولین بار در سال 1935 توسط والاس کارتز در دوپونت ساخته شد.

نایلون 6.6 پلیمری است که در تولیدش از اسید آدیپیک استفاده می­شود. این ماده از مونومرهای هگزامتیلن دی­ آمید و اسید آدیپیک تشکیل شده است. سالانه حدود 60٪ از 2.5 میلیارد کیلوگرم اسید آدیپیک تولید شده برای تولید نایلون استفاده می­شود. اسید آدیپیک برای تولید خود به کاتالیزورهای مس و وانادیوم متکی است، که می­تواند در داخل اسید باقی بماند.

کاربرد رزین سختی گیر در تولید نایلون

با این حال، برای اینکه پلیمریزاسیون نایلون به درستی اتفاق بیفتد، بسیار مهم است که اسید آدیپیک به خالص ­ترین شکل خود باشد. حذف مس و وانادیوم توسط یک رزین تبادل یونی که در برابر اکسید شدن مقاوم است، انجام می­شود و می­تواند ضمن تحمل محیط شیمیایی سخت اسید آدیپیک، مس و وانادیوم را از بین ببرد. مس و وانادیم را می‌توان از رزین سختی گیر بازیابی کرد تا هزینه اقتصادی این فرآیند را بهبود بخشد.

موارد مصرف نایلون

این ماده در بسیاری از صنایع مانند منسوجات، فرش، قطعات قالب­ گیری، قطعات خودرو(مانند انتهای مخزن رادیاتور، پروفیل­ ها، لوله­ ها، تسمه نقاله و …) و لاستیک، لباس، کفش و در بسته­ بندی مواد غذایی به دلیل مقاومت دمایی آن، بعنوان کیسه برای بسته بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار می­گیرد.

در سال 2011، حدود 2 میلیون تن نایلون 6.6  در سطح جهان تولید شد و بیشتر آن برای صنایع نساجی و تولید الیاف استفاده شد و بقیه آن برای تولید رزین کاربرد داشت.

خواص نایلون

دمای ذوب این پلیمر 256 درجه سانتیگراد است که بالاترین دمای ذوب الیاف مصنوعی است. این ماده دارای مقاومت مکانیکی بالا، مقاوم در برابر اصطکاک و گرما، مقاوم در برابر مواد شیمیایی، دارای الاستیسیته  و پایداری خوبی است. این الیاف در برابر پاره شدن، تغییر شکل دادن، سایش و فرسایش مقاومت بالایی دارند.

نایلون 6.6 تنها 4 درصد رطوبت را جذب می­کند و باکتری­ ها نمی­توانند روی آن رشد کنند.  این نایلون دارای مقاومت الکتریکی بالایی نیز است و در برابر اشتعال مقاومت نسبتا بالایی دارد. با افزودن الیاف شیشه و افزایش استحکام این مواد، می­توان از این مواد بعنوان جایگزینی برای قطعات فلزی استفاده کرد.

منبع:britannica