پلی آمید چیست؟ | بررسی انواع، کاربرد و ویژگی‌ها

پلی آمید که با نام تجاری نایلون شناخته می‌شود، نوعی پلیمر با خواص و ویژگی‌های منحصر به فرد است. هر یک از انواع پلی آمید دارای خصوصیات و مشخصات مختص به خود هستند. برای مثال فرمول پلی آمید هر یک از نمونه‌های موجود با یکدیگر متفاوت است.

حوزه‌های مربوط به کاربرد پلی آمید نیز بسیار گسترده بوده و این موضوع به خواص پلی آمیدها مربوط است. با اطلاع از مزایا و معایب پلی آمید بهتر می‌توانید علت استفاده رایج از این پلیمر ارزشمند را درک کنید. در ادامه مطلب به بررسی جزئیات بیشتری از خواص انواع پلی آمید و کاربردهای آن‌ها می‌پردازیم.

پلی آمید چیست؟

پلی آمید یک نوع پلیمر یا ابر مولکول است که از کنار هم قرار گرفتن و تکرار واحدهای آمید شکل می‌گیرد. هر واحد آمید هم از برقراری پیوند میان یک دی آمین و یک دی اسید سنتز می‌شود. انواع پلی آمید می‌توانند ساختار خطی یا منشعب داشته باشند. وجود پیوندهای بین مولکولی قوی در ساختار پلی آمیدها باعث افزایش استحکام این پلیمر کاربردی شده است.

انواع پلی آمید را می‌توانیم در یکی از دسته‌های طبیعی و سنتزی قرار دهیم. ابریشم و پشم نمونه‌هایی از پلی آمید طبیعی و نایلون به عنوان پلی آمید سنتزی شناخته می‌شوند. از جمله مهم‌ترین خواص پلی آمید می‌توانیم به وزن سبک، انعطاف‌پذیری مناسب، مقاومت بالا در برابر ساییدگی، خم شدن، ترک خوردن، حرارت و مواد شیمیایی اشاره کنیم.

معرفی انواع پلی آمید

همانطور که گفتیم انواع پلی آمید در دسته‌های پلی آمید طبیعی و سنتزی قرار می‌گیرند. باتوجه به گسترش چشمگیر کاربرد پلی آمید سنتزی در صنایع مختلف، در ادامه مطلب انواع پلی آمید سنتزی را معرفی می‌کنیم:

1_ پلی آمید 6 (PA6)

یکی از کارآمدترین پلی آمیدهای تولید شده که در حوزه‌های مختلف کاربرد دارد، پلی آمید 6 است. این نوع پلی آمید که به آن عنوان نایلون 6 را نسبت داده‌اند، از ترکیب کاپرولاکتام (کپسولاکتام) و آب سنتز می‌شود. پلی آمید 6 از ویژگی‌هایی مانند انعطاف‌پذیری مناسب، رنگ‌پذیری عالی، استحکام کششی و مقاومت سایشی بالا برخوردار است. به همین علت در صنایع بسته‌بندی، خودروسازی، تولید تجهیزات صنعتی، لباس‌های کشی، تور و… کاربرد دارد.

2_ پلی آمید 66 (PA66)

دسته دوم پلی آمیدهای سنتزی به عنوان پلی آمید 66 یا همان نایلون 66 شناخته می‌شود. این مورد از انواع پلی آمید از ترکیب هگزامتیلن دی‌آمین و اسید آدیپیک سنتز شده و خواص ویژه‌ای دارد. استحکام کششی مناسب، مقاومت حرارتی و شیمیایی بالا و دوام عالی جزء مهم‌ترین خواص پلی آمید 6،6 هستند. از نایلون 6،6 برای تولید قطعات الکترونیکی، خودرویی، پارچه، فرش و… استفاده می‌شود.

3_ پلی آمید 11 (PA11)

در کنار سایر انواع پلی آمید که نام بردیم، باید به پلی آمید 11 هم اشاره کنیم. این نوع پلی آمید از ترکیب ۱۱-آمینو-undecanoic acid و اسید کلریدریک تولید می‌شود. پلی آمید 11 از ویژگی‌های مهمی مانند انعطاف‌پذیری مناسب، کارکرد طولانی مدت، مقاومت حرارتی و شیمیایی نسبتا خوب و مقاومت بالا در برابر اشعه UV برخوردار است. از پلی آمید نامبرده در صنعت خودروسازی، تولید لوله‌های هیدرولیکی، ساخت وسایل ورزشی و… استفاده می‌شود.

4_ پلی آمید 12 (PA12)

خواص پلی آمید 12 تقریبا مشابه نمونه 11 است. پلی آمید 12 از ترکیب ۱۲-آمینو-dodecanoic acid سنتز می‌شود. این نوع پلیمر انعطاف‌پذیری خوبی داشته و جذب رطوبت آن بسیار ناچیز است. مقاومت سایشی بالا، ابعاد پایدار، شفافیت خوب و مقاومت عالی نسبت به اشعه UV از جمله مهم‌ترین ویژگی‌های پلی آمید 12 هستند. پلی آمید معرفی شده برای ساخت لوله، کابل، لوازم ورزشی و… کاربرد دارد.

خواص پلی آمید چیست؟

آیا می‌دانید خواص پلی آمید تحت تاثیر چه عواملی قرار می‌گیرند؟ به طور کلی انواع پلی آمید دارای ساختار کریستالی هستند. بر اساس درصد کریستالیتی هم جزء سه دسته مختلف محسوب می‌شوند. خواص پلی آمید تحت تاثیر عوامل زیر قرار می‌گیرند:

• میزان جذب رطوبت
• درصد کریستالیتی
• درصد و نوع نرم کننده‌ها

هرچقدر درصد کریستالیتی پلی آمید بیشتر باشد، استحکام و مقاومت آن نیز افزایش می‌یابد. خواص مکانیکی و فیزیکی هم رابطه معکوس با میزان جذب رطوبت دارند.

ویژگی ‌های مهم پلی آمید چیست؟

استفاده از انواع پلی آمید به واسطه ویژگی‌های منحصر به فردی که دارند، رایج شده است. در ادامه مطلب مهم‌ترین ویژگی‌ها و خواص پلی آمید را معرفی می‌کنیم:

• انعطاف‌پذیری مناسب
• مقاومت حرارتی و شیمیایی بالا
• قابلیت استریلیزاسیون
• رنگ‌پذیری خوب
• مقاومت در برابر ترک خوردن
• ضربه‌پذیری مناسب
• قابلیت اشتعال‌پذیری
• مقاومت سایشی ویژه
• استحکام بی نظیر

البته میزان، درجه، درصد و نسبت این ویژگی‌ها برای انواع پلی آمید با یکدیگر متفاوت است.

کاربرد انواع پلی آمید

بدون شک کاربرد پلی آمید تحت تاثیر خواص و ویژگی‌های آن قرار می‌گیرد. امروزه از انواع پلی آمید در صنایع و حوزه‌های مختلف استفاده می‌شود. از جمله مهم‌ترین زمینه‌های استفاده از پلی آمید می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

1_ صنعت بسته ‌بندی

انعطاف‌پذیری مناسب، مقاومت شیمیایی و حرارتی بالا، کارکرد طولانی مدت و… پلی آمیدها را به یک انتخاب مناسب برای تولید فیلم‌های بسته‌بندی تبدیل کرده‌اند. استفاده از فیلم‌های بسته‌بندی و لفاف انعطاف پذیر از جنس پلی آمید به افزایش ماندگاری محصول کمک می‌کند.

2_ تجهیزات پزشکی

انواع پلی آمید به واسطه برخورداری از قابلیت استریلیزاسیون و مقاومت شیمیایی بالا، در تولید تجهیزات پزشکی کاربرد دارند. تولید ابزار پزشکی، پروتز، لوله‌های پزشکی و همچنین بسته‌بندی تجهیزات پزشکی با استفاده از انواع پلی آمید امکان پذیر است.

3_ صنعت خودروسازی

وزن سبک، استحکام و مقاومت بالا از جمله مهم‌ترین دلایل انتخاب پلی آمیدها برای تولید قطعات خودرو هستند. برای تولید پنل‌های داخلی، لوله، دسته دنده و… از انواع پلی آمید استفاده می‌شود.

4_ صنعت نساجی

نساجی یکی از شناخته شده‌ترین حوزه‌های استفاده از پلی آمید است. انواع پلی آمید به دلیل انعطاف‌پذیری مناسب، مقاومت بالا در برابر سایش و حرارت در صنعت نساجی کاربرد دارند. تولید لباس، جوراب و حتی فرش و موکت هم با استفاده از پلی آمیدها امکان‌پذیر است.

5_ برق و الکترونیک

انواع پلی آمید به دلیل مقاومت حرارتی بالا و عایق حرارتی مناسب برای تولید تجهیزات برق و الکترونیک انتخاب می‌شوند. پلی آمیدها مقاومت خوبی نسبت به نشت الکتریکی داشته و کارایی مناسبی برای تولید قطعات الکتریکی، سیم و کابل دارند.

مزایا و معایب پلی آمیدها

استفاده از انواع پلی آمید سنتزی که به عنوان نایلون هم شناخته می‌شوند، مزایای گسترده‌ای به همراه دارد. مهم‌ترین مزایای پلی آمیدها شامل موارد زیر است:

• مقاومت سایشی، حرارتی و شیمیایی بالا
• عایق حرارتی مناسب
• استحکام کششی عالی
• مقاومت در برابر ضربه و ترک خوردن
• رنگ‌پذیری نسبتا خوب
• قابلیت جذب رطوبت

براساس نکات نامبرده، انواع پلی آمید برای تولید محصولاتی که باید در برابر کشش، ضربه، فشار، دما، مواد شیمیایی، ترک خوردن و… مقاوم باشند، انتخاب مناسبی هستند. البته وجود خواص پلی آمید به معنای بی نقص بودن این نوع پلیمر کاربردی نیست. بلکه سنتز پلی آمیدها بسیار گران قیمت است، این ابر مولکول‌ها جذب رطوبت بسیار بالایی داشته و برخی از آن‌ها مقاومت چندان زیادی نسبت به اشعه UV ندارند.

تفاوت پلی آمید 6 و 66 چیست؟

پلی آمید 6 و 66 دو نوع پرکاربرد پلی آمید هستند. این پلیمرها یک سری ویژگی مشترک و تعدادی تفاوت مهم با یکدیگر دارند. در ادامه مطلب تفاوت‌های پلی آمید 6 و 66 را بررسی می‌کنیم:

• ساختار شیمیایی: PA6 از مونومر کاپرولاکتام و PA66 از دو مونومر هگزامتیلن دی‌آمین و اسید آدیپیک سنتز می‌شوند.
• نقطه ذوب: نقطه ذوب PA66 حدود 265 و نقطه ذوب PA6 تقریبا 220 درجه سانتی گراد است.
• مقاومت حرارتی: PA66 نقطه ذوب بالاتر و در نتیجه مقاومت حرارتی بهتری دارد.
• مقاومت مکانیکی و سایشی: PA66 به دلیل ساختار مولکولی منظمی که دارد، از مقاومت مکانیکی و سایشی بالاتری برخوردار است.
• جذب رطوبت: PA6 رطوبت بیشتری جذب کرده و این موضوع بر خواص آن تاثیرگذار است.
• مقاومت شیمیایی: میزان مقاومت شیمیایی PA66 نسبت به برخی مواد، بیشتر است.
• پردازش و ساخت: PA6 پردازش آسان‌تری داشته و برای تولید قطعات و محصولات پیچیده‌تر، مناسب است.
• هزینه: سنتز PA6 نسبت به PA66 مقرون به صرفه‌تر است.
• پایداری ابعاد: PA66 به واسطه مقاومت حرارتی، مکانیکی و سایشی بیشتر، ابعاد پایدارتری دارد.
• چگالی: میزان چگالی PA6 کمتر بوده و انتخاب مناسبی برای تولید قطعات سبک است.
• کاربرد: PA6 کاربرد عمومی‌تری دارد، در حالی که PA66 برای تولید قطعات خودرو و سایر محصولات تخصصی انتخاب می‌شود.
• مدت زمان کارکرد: محصولات تولید شده با PA66 طول عمر بالاتری نسبت به PA6 دارند.
• انعطاف‌پذیری: میزان انعطاف‌پذیری PA6 در مقایسه با PA66 بیشتر است.

در صنایع و حوزه‌های مختلف با در نظر گرفتن خواص پلی آمیدها، نمونه مناسب‌تر را انتخاب می‌کنند.

جدول مقایسه پلی آمید 6 و 66

در قسمت قبلی همین مطلب مهم‌ترین تفاوت‌های پلی آمید 6 و 66 را بررسی کردیم. در ادامه مطلب تفاوت‌های PA66 و PA6 را در قالب یک جدول معرفی می‌کنیم:

شرکت پلاستیک ماشین الوان به‌عنوان یکی از تولیدکنندگان پیشرو در زمینه لفاف‌های انعطاف‌پذیر در ایران، از پلی‌آمید به‌عنوان یکی از مواد اولیه کلیدی در تولید بسته بندی غذایی، دارویی و پزشکی استفاده می‌کند. این شرکت با بهره‌گیری از فناوری‌های روز و مواد اولیه باکیفیت، بسته‌بندی‌هایی با مقاومت بالا، خواص مانع مطلوب و انعطاف‌پذیری مناسب ارائه می‌دهد که علاوه بر حفظ کیفیت و ماندگاری محصولات، به نیازهای مختلف صنایع پاسخ می‌دهد.