مورفولوجيا النايلون وهيكله

إن البنية المورفولوجية للنايلون المصنوعة بطريقة الغزل الذائب التي تمت ملاحظتها في المجهر لها مقطع عرضي دائري ولا يوجد هيكل طولي خاص. يمكن ملاحظة بنية الألياف الخيطية تحت المجهر الإلكتروني، ويبلغ عرض الألياف من النايلون 66 حوالي 10-15 نانومتر. إذا تم استخدام المغازل ذات الشكل الخاص، فيمكن تحويلها إلى نايلون بأشكال مقطعية خاصة مختلفة، مثل المقاطع العرضية المضلعة ومتعددة الأوراق والمجوفة وغيرها من المقاطع العرضية ذات الشكل الخاص. يرتبط هيكل الحالة المركزة ارتباطًا وثيقًا بالتمدد والمعالجة الحرارية لعملية الغزل. ترتبط جميع السلاسل الرئيسية للجزيئات الكبيرة من النايلون المختلفة بذرات الكربون وذرات النيتروجين.

يمكن للألياف ذات الأشكال أن تغير مرونة الألياف، وتجعل الألياف ذات بريق خاص وضخامة، وتحسن أداء التماسك وقدرة التغطية للألياف، بالإضافة إلى مقاومة التحبب، وتقليل الكهرباء الساكنة وغيرها من الخصائص. على سبيل المثال، الألياف المثلثة لها تأثير وامض؛ تتميز الألياف ذات الفصوص الخمسة بريق ممتلئ، ولها ملمس جيد لليد، ومقاومة للتكديس؛ تتميز الألياف المجوفة بكثافة منخفضة واحتفاظ جيد بالدفء بسبب التجويف الداخلي.

مادة البولي أميد (PA، المعروف باسم النايلون) هو أول راتينج طورته شركة DuPont في الولايات المتحدة للألياف، وتم تصنيعه في عام 1939. وفي الخمسينيات من القرن الماضي، بدأت في تطوير وإنتاج منتجات مصبوبة بالحقن لتحل محل المعدن لتلبية المتطلبات من المنتجات الصناعية النهائية لتقليل الوزن وخفض التكاليف. تحتوي السلسلة الرئيسية من مادة البولي أميد على العديد من مجموعات الأميد المتكررة. ويسمى النايلون عندما يستخدم كمواد بلاستيكية، ويسمى النايلون عندما يستخدم كألياف صناعية. يمكن تصنيع البولياميدات من ثنائي الأمينات وأحماض ديباسيك، أو أحماض أوميجا أمينية أو حلقات. لاكتام لتوليف. وفقا لعدد ذرات الكربون الموجودة في ثنائي الأمين وحمض ثنائي الأمين أو الأحماض الأمينية، يمكن تحضير العديد من البولياميدات المختلفة. هناك العشرات من أصناف البولياميد، من بينها البولياميد 6، والبولي أميد 66، والبولي أميد أميد 610 هو الأكثر استخدامًا.

هياكل الارتباط للبولي أميد-6 والبولي أميد-66 والبولي أميد-610 هي [NH(CH2)5CO]، [NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO] و[NH(CH2)6NHCO(CH2)8CO، على التوالي). يتم استخدام مادة البولي أميد-6 والبولي أميد-66 بشكل أساسي لغزل الألياف الاصطناعية، والتي تسمى النايلون-6 والنايلون-66. نايلون-610 عبارة عن بلاستيك هندسي لدن بالحرارة ذو خصائص ميكانيكية ممتازة.

تتمتع PA بخصائص شاملة جيدة، بما في ذلك الخواص الميكانيكية، ومقاومة الحرارة، ومقاومة التآكل، والمقاومة الكيميائية والتشحيم الذاتي، ولها معامل احتكاك منخفض، ومثبطات لهب معينة، وسهولة المعالجة، ومناسبة للألياف الزجاجية وغيرها من الحشوات المملوءة لتعزيز التعديل وتحسين الأداء وتوسيع نطاق التطبيق.

هناك العديد من أصناف PA، بما في ذلك PA6، PA66، PAll، PA12، PA46، PA610، PA612، PA1010، وما إلى ذلك، بالإضافة إلى العديد من الأصناف الجديدة من النايلون شبه العطري PA6T والنايلون الخاص الذي تم تطويره في السنوات الأخيرة. يمكن للمنتجات البلاستيكية النايلون 6 استخدام معدن الصوديوم، وهيدروكسيد الصوديوم، وما إلى ذلك كمحفز رئيسي، وN-أسيتيل كابرولاكتام كمحفز مساعد، بحيث يمكن إنتاج δ-كابرولاكتام مباشرة في النموذج من خلال بلمرة فتح حلقة الأنيون، وهو ما يسمى النايلون المصبوب. تسهل هذه الطريقة تصنيع الأجزاء البلاستيكية الكبيرة.