نایلون نام گروهی از پلیمرهای مصنوعی است که به وفور برای تهیه انواع مختلف پوشاک و اقلام مصرفی به کار می رود. برخلاف سایر الیاف ارگانیک یا نیمه ارگانیک، الیاف نایلون کاملاً مصنوعی هستند، یعنی هیچ جزء طبیعی ندارند.
کاربرد این پلیمر مصنوعی در پوشاک با افزایش تمایلات برای یافتن جایگزینی برای ابریشم و کنف در تهیه چتر نجات در جنگ جهانی دوم آغاز شد. در زمان شروع جنگ، 80 درصد منسوجات آمریکا از پنبه تهیه می شد و تقریباً بقیه آن از پشم تهیه می شدند. تا سال 1954، الیاف مصنوعی مثل نایلون بیش از 25 درصد بازار پوشاک را در دست گرفت و پس از جنگ، تولیدکنندگان به فکریافتن راههای جدید برای تولید این نوع از الیاف افتادند.
بلافاصله پس از جنگ، کمبود مواد اولیه رایج برای تهیه پوشاک مثل پنبه و ابریشم احساس شد، بنابراین برخی افراد از بقایای چترهای نجات برای تهیه لباس استفاده کردند. بنابراین، ایده استفاده از نایلون در لباس های زنانه محبوب شد و تولید جوراب های نایلونی و لباس های زیر نایلونی به سرعت افزایش یافت.
همزمان، نایلون در اقلام مصرفی و نظامی نیز کاربردهای فراوانی یافت. این ماده در ابتدا توسط شرکت DuPont در اوایل سال 1920 معرفی شد و تولید آن به صورت رسمی در سال 1939 اعلام شد. در آن زمان، DuPont هیچ قصدی برای استفاده از نایلون در مصارف تحقیقاتی و صنعتی نداشت و هدف اصلی پلیمر جدید فقط منسوجات بود.
پس از معرفی، نایلون با این اسم شناخته نمی شد؛ پس از کشف پتانسیل این محصول، DuPont تصمیم گرفت برای جذب بازار از نام no-run استفاده کند زیرا دوام این پارچه بالا بود البته پس از مدتی پلی آمیدخص شد که این جوراب ها نسبت به دررفتگی آسیب پذیر هستند بنابراین این نام به nuron تغییر یافت. این نام سپس به nilon و پس از آن به nylon تغییر یافت.
در اوایل ورود پارچه نایلون، مصرف کنندگان با مشکلاتی مواجه شدند. علی رغم تلاش های بازاریابی که نایلون را مقاوم تر از استیل معرفی می کرد، نایلون بشدت نسبت به دررفتگی و پارگی آسیب پذیر بود و عدم جذب رطوبت آن یکی دیگر از نگرانی ها بود. در شرایط سخت جوراب های نایلون به زغال و آب تبدیل می شود.
تولید نایلون در صورتیکه تولیدکنندگان اقدام به ترکیب آن با سایر الیاف نمی کردند یک شکست بود. آنها متوجه شدند که وقتی نایلون با پلی استر، اسپندکس یا پنبه ترکیب شود ویژگی های مطلوب این پارچه حاصل می شود، اما بسیاری از ویژگی های نامطلوب محدود می شود. امروزه، بیشتر لباس های از جنس نایلون ترکیبی از الیاف مختلف هستند.
این پارچه در بین سال های 1940 و 1950 محبوب ماند، اما نایلون و دیگر پارچه های مصنوعی از سال 1970 محبوبیت خود را از دست دادند. پس از مدتی، محبوبیت آن کمتر شد و مصرف کنندگان نیز از اثرات محیطی الیاف مصنوعی آگاه شدند. مهم ترین ماده تشکیل دهنده نایلون نفت است و نایلون زیست تخریب پذیر نیست. در سال 2008، حدود 12 درصد الیاف مصنوعی از الیاف نایلون تهیه شده بود.
با اینکه استفاده از
پارچه نایلون برای تهیه پوشاک محبوبیت خود را نزد مصرف گنندگان از دست داده است، به محبوبیت استفاده از آن برای مصارف صنعتی و علمی روز به روز افزوده شده است. برای مثال، نایلون می تواند تبدیل به پلاستیکی شود که دوام بالایی داشته و مصارف متعددی دارد و رزین نایلون به وفور در تولید شانه، پیچ ماشین، قطعات اصلحه، بسته بندی غذا، مسواک و بسیاری موارد دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.
مراحل تهیه پارچه نایلون:
پارچه نایلون یک پلیمر است، یعنی از رشته های بلند مولکول های کربن به نام مونومر تشکیل شده است. نایلون دارای انواع مختلفی است، اما اغلب آنها از مونومر
پلی آمید که از نفت خام هستند تشکیل شده است.
در اغلب موارد، یک مونومر به نام هگزامتیلن دی آمین نامیده می شود و در برخی موارد به طور خلاصه به آن دی آمین گفته می شود. این مونومر از نفت خام تهیه شده است و بقایای حاصل نفت خام پس از آن برای مقاصد دیگر استفاده می شود، اما ممکن است در مواردی دور ریخته شود.
برای ساخت پلیمری به نام نایلون، اسید دی آمین با اسید ادیپیک وارد واکنش می شود. این پلیمر به نام PA 6,6 معروف است و اولین پلیمری است که برای تهیه پارچه نایلون مورد استفاده قرار گرفت. PA 6,6 ماده ای است که به آن نمک نایلون نیز گفته می شود و این ماده کریستالی سپس تحت حرارت قرار می گیرد تا تبدیل به ماده مذاب شود.
این ماده از اسپینر، ابزاری دارای هزارای سوراخ، عبور داده می شود. پس از عبور از اسپینر نایلون به سرعت سخت می شود و الیاف حاصل دور قرقره هایی پیچیده می شوند.
این الیاف سپس تحت کشش قرار می گیرند تا قدرت و الاستیسیته آن افزایش یابد و سپس دور قرقره دیگری پیچیده می شوند به این فرآیند drawing گفته می شود. این فرآیند مولکول های پلیمر را به صورت موازی مرتب می کند و سپس مرحله تشکیل الیاف به پایان می رسد و می توان از آن در تهیه الیاف و لباس استفاده کرد.
در برخی موارد، نایلون به تنهایی در تهیه لباس به کار می رود ولی اغلب آن را با سایر پارچه ها ترکیب می کنند. سپس به رنگ دلخواه رنگ می شوند.
کاربردهای پارچه نایلون:
پارچه نایلون در ابتدا به عنوان جایگزینی برای ابریشم شناخته می شد. تا زمان ابداع این پارچه، ابریشم تنها ماده اولیه برای تهیه جوراب های نازک بود که در کشورهای توسعه یافته از محبوبیت خاصی برخوردار بود، اما ابریشم دوام پایینی دارد و بسیار گران است.
درحالیکه عملکرد نایلون همان گونه که DuPont تبلیغ کرده بود نبود ولی تا نیمه دوم قرن 20 همچنان برای تهیه جوراب بسیار مورد توجه قرار داشت. تا امروز، تهیه جوراب همچنان به عنوان یکی از کاربردهای اساسی این پارچه است و همچنین در تهیه ساق، شلوار یوگا و سایر لباس های جذب کاربرد دارد.
این نوع از پارچه در لباس های ورزشی کاربرد فراوانی دارد، اما نسبت به سایر الیاف طبیعی یا نیمه طبیعی از کیفیت پایین تری برخوردار است. از زمان ابداع، مصرف کنندگان از عدم توانایی این پارچه برای جذب رطوبت ناراضی بودند، که آن را تبدیل به یک انتخاب نامناسب به منظور لباس های مخصوص فعالیت های شدید کرد.
اگرچه، برخی از جنبه های این پارچه، مثل الاستیسیته در لباس های ورزشی مطلوب است. به همین دلیل برخی از تولیدکنندگان نایلون را با سایر مواد ترکیب می کنند تا بتوانند الاستیسیته و سبکی را افزایش دهند.
کشورهای تولیدکننده پارچه نایلون:
این نوع از پارچه در ابتدا در آمریکا توسط شرکت DuPont ابداع شد و تا اواخر قرن بیستم تولید نایلون در آمریکا باقی ماند. با شناخت مزیت های این پارچه در جهان، سایر کشورهای توسعه یافته شروع به تولید نایلون کردند، اما آمریکا تا 1980 به عنوان اصلی ترین تولیدکنننده باقی ماند.
تغییر ساختار اقتصاد جهانی در اواخر 1970 و 1980 منجر به کشانده شدن شرکت های مختلف به چین شد. درنتیجه، بسیاری از کارخانه های تولید نایلون به چین منتقل شدند و تولید این ماده در کشورهای شرق آسیا مثل هند، پاکستان و اندونزی نیز ریشه دواند.
آمریکا هنوز هم تولید نایلون دارد، اما بخش عمده این ماده در خارج از این کشور تولید می شود. با اینکه تولید این ماده در آمریکا از سر گرفته شده اما بعید است که به موقعیت گذشته بازگردد. برای چند قرن اخیر تولید نایلون کاهش داشته است و حتی چین به طورگسترده در حال کاهش تولید نایلون است.
قیمت پارچه نایلون:
یکی از مزیت های اصلی پارچه نایلون قیمت پایین آن است. درحالیکه در ابتدا این ماده از ابریشم گرانتر بود اما به تدریج قیمت آن کاهش یافت و در صورت ترکیب با سایر مواد قیمت آن کاهش بیشتری نیز خواهد داشت.
انواع مختلف پارچه نایلون:
از نظر شیمیایی تعدادی پلیمر وجود دارد که به نایلون معروف هستند. برخی از آنها شامل:
- Nylon 6,6: این پلیمر اولین الیاف مصنوعی می باشد و از ترکیب هگزامتیلن دی آمین با اسید دی کربوکسیلیک اسید تشکیل شده است. نمک حاصل را می توان ذوب کرد تا الیاف تهیه کرد یا به منظور خالص سازی به صورت کریستالی در آورد.
- Nylon 6: این پلیمر ماده ای است برای تهیه الیاف نایلون، اما نسبت به الیاف نایلون 6.6 از محبوبیت کمتری برخودار است.
- Nylon 46: این نوع از پلیمر فقط از طریق شرکت بین المللیورد DSM و با نام تجاری Stanyl به بازار عرضه می شود. درحالیکه این پلیمر به طور گسترده در تهیه پارچه استفاده نمی شود، اما به طور گسترده در اجزای موتور مثل جعبه دنده، ترمز و سیستم خنک کننده دیده می شود.
- Nylon 510: این پلیمر در ابتدا توسط شرکت DuPont توسعه داده شد و با هدف جایگزینی nylon 6,6 به بازار عرضه شد. اگرچه، قیمت تولید منجر به ممانعت تولید آن با اهداف تهیه الیاف شد و در حال حاضر دارای کاربردهای صنعتی و پژوهشی می باشد.
- Nylon 1,6: این پلیمر از طریق ترکیب adiponitrile و آب حاصل می شود اما در تهیه الیاف مورد استفاده قرار نمی گیرد.
اثرات محیطی پارچه نایلون:
پلی آمید نایلون اغلب دارای اثرات محیطی منفی می باشد. یکی از عوامل ایجاد اثرات منفی تولید این پارچه مواد اولیه به کار رفته در تولید آن است؛ درحالیکه امکان تهیه نایلون با سایر مواد وجود دارد، اغلب تولیدکنندگان از نفت به عنوان هگزامتیلن دی آمین استفاده می کنند، که جزء اصلی در تهیه اغلب نایلون ها است.
مشخص است که بدست آوردن و استفاده از سوخت فسیلی برای محیط زیست مضر است. مراحل استخراج نفت آلایندگی دارد و از طرفی دیگر نفت پایدار نیست.
از آنجائیکه نایلون کاملاً مصنوعی است، این ماده زیست تخریب پذیر نیست؛ درحالیکه سایر مواد مثل پنبه طی چند دهه تجزیه می شوند، پارچه های پلیمری هزاران سال در طبیعت باقی می مانند. خوشختانه، برخی از انواع این پارچه قابل بازیافت است اما این ماده اغلب بازیافت نمی شود.
هیچ راهی برای کاهش اثرات زیانبار محیطی این ماده پلیمری در طول فرآیند تولید وجود ندارد؛ تنها راه مقابله با این اثرات می تواند دفن صحیح آن باشد. باید در نظر داشته باشید که با توجه به اینکه این ماده کجا و چگونه تهیه می شود، برخی از پلیمرهایی که در تهیه لباس به کار می روند و به دست مصرف کننده می رسند ممکن است دارای مواد سمی باشند.
