پلی آمید چیست؟ پلی آمیدها، به صورت گسترده‌ای در صنایع خودروسازی، حمل و نقل، برق و الکترونیک، نساجی، بسته‌بندی و تهیه محصولات خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با استفاده از الیاف شیشه و اضافه کردن و افزایش استحکام در این مواد، از این مواد می توان به عنوان یک نقش جایگزین برای قطعات فلزی استفاده کرد. از نظر فنی، اصطلاح "پلی آمید" می تواند به انواع پارچه های ارگانیک مانند پشم و ابریشم نیز اشاره داشته باشد. در زبان شیمی، این اصطلاح به سادگی به مولکولی اشاره دارد که دارای پیوندهای آمیدی تکرار شونده است. با این حال، فقط شیمیدانان ابریشم و پشم را به عنوان پلی آمید می گویند و بقیه جهان این واژه را مترادف با نایلون می‌دانند.
پلی آمید یک اصطلاح کلی است که برای اشاره به انواع پارچه های مختلف که از رشته های مونومر پلی آمید ساخته می شوند استفاده می‌شود. معروف ترین نوع پارچه پلی آمید نایلون است، اما انواع مختلفی از این پارچه وجود دارد. در حالی که این نوع پارچه ها از مولکول های مبتنی بر کربن مشتق می شوند، اما کاملاً مصنوعی هستند، به این معنی که ذاتاً با پارچه های نیمه مصنوعی مانند ابریشم مصنوعی و پارچه های کاملاً ارگانیک مانند پنبه متفاوت هستند. نایلون در ابتدا توسط شرکت DuPont در اواسط دهه 1930 به عنوان جایگزینی برای جوراب های ابریشمی توسعه یافت.
پارچه‌های پلی آمیدی مانند نایلون معمولاً به عنوان مواد چتر نجات در طول جنگ جهانی دوم استفاده می‌شدند، و زمانی که جنگ به پایان رسید، کمبود پارچه باعث شد بسیاری از زنان لباس‌هایی از چتر بازیافتی بسازند. در نتیجه، استفاده از پلی آمید در پوشاک زنانه رایج شد، اما نسخه های خالص این پلیمر تنها برای مدت کوتاهی در لباس استفاده شد. به سرعت توسط مصرف کنندگان در سراسر جهان تشخیص داده شد که نایلون خالص برای کاربردهای نساجی مناسب نیست. این پارچه دارای مشخصات تنفسی کم است، به شدت در معرض آسیب است و در صورت قرار گرفتن در معرض حرارت بالا ذوب می‌شود. با این حال، هنگامی که نایلون با پارچه های دیگر ترکیب می شود، مزایای منحصر به فردی مانند خاصیت ارتجاعی و ابریشمی به ارمغان می آورد که منجر به افزایش ترکیب این پارچه با منسوجاتی مانند پنبه، پلی استر و پشم شد.
یکی از مزیت های اساسی پارچه پلی آمید خاصیت ارتجاعی آن است که مصرف کننده نیز آن را به دلیل نرمی آن ارزشمند می داند. در حالی که این منسوجات گرما را به طور موثر حفظ نمی کند یا رطوبت را به اندازه پارچه های دیگر جذب نمی کند، توانایی شکل دادن به آن به شکل جوراب های نازک فوق العاده نایلون همچنان جایگاهی غیرقابل جایگزین را در بازار جهانی جوراب زنانه ایجاد می کند. فراتر از دنیای پوشاک، نایلون و سایر پلی آمیدها خانه هایی به ظاهر دائمی در بازارهای علمی و صنعتی پیدا کرده اند. تعداد شگفت انگیزی از کالاهای مصرفی با پلی آمید ساخته می شوند. به عنوان مثال، بسیاری از قطعات مختلف خودرو با این مواد ساخته می شوند، مانند مسواک، شانه مو، اجزای سلاح گرم و انواع بسته بندی مواد غذایی. آرامیدها انواع دیگری از پارچه های پلی آمیدی هستند که معمولاً در کاربردهای مختلف مصرفی و نظامی مورد استفاده قرار می گیرند.
در حالی که روش‌های مورد استفاده برای تولید پارچه‌های پلی آمید ممکن است از سازنده‌ای به سازنده دیگر متفاوت باشد، اما همه آنها در مشتق شدن از مونومرهای پلی‌آمید یکسان هستند. در برخی موارد، پلی آمیدها ممکن است از منابع دیگری مشتق شوند، اما رایج ترین منبع این مونومرها، روغن نفتی است. این سوخت فسیلی به عنوان نفت خام نیز شناخته می شود و ماده پایه برای تعدادی از انواع مختلف پلاستیک و سوخت است. نفت یک منبع تجدید ناپذیر است و برای به دست آوردن آن تلاش زیادی می شود. علاوه بر این، این ماده پایه ذاتاً یک آلاینده است، به این معنی که فرآیند تولید پارچه های پلی آمیدی را نمی توان دوستدار محیط زیست در نظر گرفت. مونومری که بیشتر در تولید پارچه های پلی آمیدی استفاده می شود به نام هگزامتیلن دی آمین شناخته می شود که به نام اسید دی آمین یا فقط دی آمین نیز شناخته می شود. نایلون 6،6 محبوب ترین نوع پارچه پلی آمید است و این نوع نایلون زمانی تولید می شود که دی آمین با اسید آدیپیک ترکیب شود.
پلیمر پلی آمید شامل گروه های آمیدی تکرارشونده (R—CO—NH—R') به عنوان بخش جدایی ناپذیر زنجیره پلیمری اصلی است. پلی آمیدهای مصنوعی با واکنش کندانساتون بین مونومرها تولید می شوند که در آن پیوند مولکول ها از طریق تشکیل گروه های آمیدی اتفاق می افتد. آنها ممکن است از برهم کنش یک دی آمین (یک ترکیب حاوی دو گروه آمینو [NH2] - به عنوان مثال، هگزامتیلن دی آمین) و یک اسید دی کربوکسیلیک (حاوی دو گروه کربوکسیل [CO—OH] - به عنوان مثال، اسید آدیپیک) تولید شوند یا ممکن است از خود متراکم شدن یک اسید آمینه یا یک مشتق اسید آمینه تشکیل می شود. مهم‌ترین پلیمرهای آمیدی نایلون‌ها هستند، دسته‌ای از مواد بسیار متنوع که یک فیبر و پلاستیک ضروری است.
پلی آمیدهای با وزن مولکولی بالا معمولاً به عنوان نایلون شناخته می شوند. پلی آمیدها پلیمرهای کریستالی هستند که معمولاً از تراکم یک دی اسید و یک دی آمین تولید می شوند. ساختارهای شیمیایی مونومر و پلیمرها، تولیدکنندگان و نام‌های تجاری به همراه کاربردهای نهایی معمولی پلاستیک‌ها علاوه بر ویژگی‌های جدولی و گرافیکی گسترده نیز گنجانده شده‌اند. پلیمرها عبارتند از:
پلی آمید 6 (نایلون 6)
پلی آمید 11 (نایلون 11)
پلی آمید 12 (نایلون 12)
پلی آمید 66 (نایلون 66)
پلی آمید 610 (نایلون 610)
پلی آمید 66/610 (نایلون 610)، 6/12 (نایلون 6/12)
پلی آمید 666 (نایلون 666 یا 6/66)
پلی آمید 6/69 (نایلون 6/6.9)
نایلون 1010، نایلون 1012
همچنین شامل پلی آمیدهای تخصصی، پلی آمیدهای آمورف، پلی آمیدهای آمورف، نایلون P. 12، پلی آریل آمید.
جمع بندی
در سال 1945، پارچه های کاملاً مصنوعی 25 درصد از سهم بازار جهانی نساجی را تشکیل می دادند، اما علاقه به نایلون به تدریج در طول زمان کاهش یافت. از آنجایی که پارچه های پلی آمید معمولاً با نفت خام ساخته می شوند، جنبش زیست محیطی دهه 1970 تولید این منسوجات را کاهش داد و کاهش تازگی پارچه های کاملاً مصنوعی باعث شد مصرف کنندگان روی نایلون و محصولات مشابه خنک شوند. امروزه، پارچه های پلی آمیدی حدود 12 درصد از تولید الیاف مصنوعی جهانی را تشکیل می دهند و تخمین زده می شود که این سهم از بازار در طول زمان به کاهش خود ادامه دهد. با این وجود، مزایای منحصر به فرد این نوع پارچه همچنان به آن جایگاهی جدایی ناپذیر در بسیاری از انواع منسوجات می دهد، و عملا تضمین می شود که تولید نایلون و سایر پارچه های پلی آمیدی در طول قرن بیست و یکم بی وقفه ادامه خواهد داشت.
پلی تیز