Найлон (полиамид): свойства, история и приложения

Найлон (полиамид): открийте историята, ключовите свойства и практичните приложения — от облекло до парашути, въжета и индустриални изделия.

Найлонът е изкуствено влакно. Той е един от най-често използваните полиамиди и е използван за първи път на 28 февруари 1935 г.

Найлонът е копринен материал, който за първи път е използван в четките за зъби. Той е здрав, твърд и водоустойчив. Използва се за направата на дрехи. Всъщност полиамидите се използват предимно за синтетични влакна в облеклото. Найлонът може да се използва и за направата на други материали, като парашути, въжета, струни за гуми, килими, рибарски мрежи и платове и чорапи.

Найлонът е изобретен от Уолъс Каротърс в Дю-Пон.

Свойства

Найлонът (полиамид) има комбинация от свойства, които го правят подходящ за широк спектър от приложения:

• Висока якост и износоустойчивост — добро съотношение здравина/тегло и устойчивост на триене.
• Еластичност и възстановяване на формата — влакната могат да се опъват и да връщат първоначалната си форма.
• Химична устойчивост — устойчив е към масла, разтворители и бензин в много ситуации, но някои киселини и силни окислители могат да го повредят.
• Хигроскопичност — абсорбира влага (до няколко процента от теглото), което влияе на механичните свойства и размерите.
• Топлинни характеристики — топлините свойства зависят от типа (например PA6, PA6,6), но горещоформуем и обикновено има точка на топене в диапазона ~215–265 °C; чувствителен е към продължителна висока температура.
• Лек и гладък — често се описва като копринен на допир, добро поведение при багрене и обработка.

Кратка история

Найлонът е разработен в лабораториите на компанията Дю-Пон през 1930-те години под ръководството на Уолъс Каротърс. Първите полиамидни влакна са представени публично в средата на 1930-те, а една от първите и най-известни търговски употреби е за направата на дамски чорапи през края на десетилетието и началото на 1940-те.

През Втората световна война производството на найлон беше насочено и към военни приложения (парашути, въжета и др.), което ускори приемането му в промишлеността и утвърди положението му като универсален синтетичен материал.

Видове и производство

Под името "найлон" попадат различни видове полиамиди; най-разпространените са:

• PA6 (найлон 6) — получава се чрез полимериране на капролактам; има добра ударна якост и форма при отопление.
• PA6,6 (найлон 6,6) — получава се от хексаметилендиамид и адипинова киселина; отличава се с по-висока точка на топене и твърдост.
• И други техники и модификации — комбинирани полиамиди, усилени с фибри (например стъкло- или въглеродно-усилени), за технически детайли.

Производството включва синтез на полимера и последващо формоване: екструзия за влакна, шприцоване (injection molding) за детайли, и други способи като ротационно формоване или пресоване.

Приложения

Найлонът е многофункционален материал, използва се както в текстилната промишленост, така и в инженерни и индустриални продукти. Някои типични приложения:

• Облекло и текстил: чорапи, бельо, спортни дрехи, еластични платове и смесени тъкани.
• Индустриални влакна: въжета, кабели, рибарски мрежи, парашути, четки (включително четките за зъби).
• Килими и покрития: издръжливи килими и мокети.
• Автомобилна индустрия: зъбни колела, втулки, стойки, интериорни елементи и други технически компоненти.
• Електротехника и машиностроене: изолационни части, носещи елементи, лагери с ниско триене.
• Потребителски стоки: ципове, шнурове, спортно оборудване, 3D-печатни филаменти (в някои приложения).

Грижа и обработка

• Пране: влаче устойчив на често пране, но е добре да се следват етикетите; пране на умерени температури и избягване на силно избелване.
• Сушене и гладене: сушенето на висока температура и силно нагряване могат да деформират или да намалят якостта; подходящо е нискотемпературно гладење.
• Профилактика на статично електричество: синтетичните тъкани могат да натрупват заряд; използват се омекотители или антистатични обработки.

Екологични аспекти и рециклиране

Класическите найлонови материали се произвеждат от нефтопродукти и не са бързо биоразградими, което поражда въпроси за устойчивостта. В същото време съществуват технологии за предаване на вторични полимери и за химическо рециклиране (деполимеризация до мономери, като капролактам за PA6), както и механично рециклиране за някои приложения.

През последните години се развиват и биобазирани полиамиди (наричани понякога "бионайлон"), които използват суровини от растителен произход (например рициново масло) и имат по-нисък въглероден отпечатък в сравнение с изкопаемите суровини.

Заключение

Найлонът е многостранен и широко разпространен синтетичен материал с отлични механични и текстилни свойства, подходящ както за модна индустрия, така и за технически решения. В същото време съвременните предизвикателства в областта на околната среда насочват към по-голямо внимание към рециклирането и използването на по-устойчиви или биобазирани варианти.

Търсене по буква