پلی آمید در مقابل پلی اتیلن دو پلیمر هستند که به طور خاص در موارد مختلف استفاده می شوند. ترکیب شیمیایی، خصوصیات خصوصی و کاربردهای مورد نظر آنها با وجود این واقعیت که هم قوی و هم سازگار هستند، متفاوت است. درک این تفاوت، امری ضروری است؛ زیرا به معنای انتخاب معقول در موادی است که برای کارهای خاصی میتوان استفاده کرد. در این مقاله به پلی آمید در مقابل پلی اتیلن و همچنین تعریف، ویژگی ها و کاربردهای آن میپردازیم. ما همچنین میدانیم که چقدر مهم است که بفهمیم چگونه آنها متفاوت هستند. بنابراین، ویژگی های متمایز این دو ماده را بررسی می کنیم.
پلی آمید چیست؟
پلی آمید یک نوع پلیمر است که از واژههای “پلی” به معنی چند و “آمید” به معنی گروهی از ترکیبات شیمیایی با نام آمیدها تشکیل شده است.
در این پلیمر، گروههای آمید متصل به هم، زنجیرهای بلند و پیوسته از واحدهای متناوب آمید و کربن (به شکل -NH-CO-) را تشکیل میدهند.
پلی آمیدها از دو نوع اصلی، یعنی نایلون و کاپرولاکتام شامل پلیمرهایی هستند که در صنعت، به صورت خام و همچنین همراه با مواد شیمیایی و رنگهای مختلف برای تولید انواع محصولات، به کار میروند.
نایلون به عنوان رایج ترین و همه کاره ترین پلی آمید حاکم است و جایگاه خود را به عنوان یکی از مهم ترین و پرمصرف ترین پلیمرها حفظ کرده است.
خواص پلی آمید
پلی آمیدها به دلیل مقاومت بالا در برابر کشش، سایش، رطوبت و حرارت، مقاومت بالا در برابر شیمیایی و دارا بودن خواص الکتریکی و حرارتی مناسب، در بسیاری از صنایع مهم و تاثیرگذار به عنوان ماده اولیه و محصول نهایی مورد استفاده قرار میگیرند.
پلی آمیدها در چه صنایعی کاربرد دارند؟
پلی آمیدها به دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خود، در بسیاری از صنایع مختلف به عنوان ماده اولیه و محصول نهایی مورد استفاده قرار میگیرند. به عنوان مثال:
- صنایع الیاف: در تولید الیاف مصنوعی مانند لباس، بلوز، شلوار، جوراب، کلاه، دستکش، کفش، بطری و … استفاده میشوند.
- 2. صنایع بستهبندی: در تولید فیلمهای بستهبندی، بطریهای نوشیدنی و مواد غذایی، لولههای گاز، پوششهای محافظ برای محصولات، ورقهای پلیآمید برای بستهبندی محصولات تولید میشوند.
- صنایع خودروسازی: در تولید قطعات داخلی خودرو مانند سیمکشی، شلنگ، لولههای خنک کننده، روکشهای صندلی، شیشههای خودرو و … استفاده میشوند.
- صنایع الکترونیکی: در تولید باتریهای قابل شارژ، پوشش محافظ برای کابلهای الکتریکی، برقرسانهای باریک، مدارهای چاپی و بسیاری محصولات دیگر استفاده میشوند.
- صنایع پزشکی: در تولید تجهیزات پزشکی مانند دستکش، پوشش محافظ برای تزریقها، پروتزهای جراحی و بسیاری محصولات دیگر استفاده میشوند.
- صنایع فضایی: در تولید قطعات فضایی مانند پوششهای حرارتی برای ماهوارهها، برقرسانهای باریک و قطعات دیگر استفاده میشوند.
پلی اتیلن چیست؟
پلی اتیلن یک نوع پلیمر است که از واژههای “پلی” به معنی چند و “اتیلن” به معنی یکی از ترکیبات شیمیایی با فرمول شیمیایی C2H4 تشکیل شده است. در این پلیمر، واحدهای متناوب -CH2- به صورت زنجیرهای بلند و پیوسته از هم پیوند داده شدهاند.
مولکول های اتیلن برای تولید پلی اتیلن، یک پلیمر ترموپلاستیک، پلیمریزه می شوند. با این روش، ماده ای مقاوم، پذیرفته و مقاوم در برابر اشعه UV و مواد شیمیایی ایجاد می شود. پلی اتیلن در دو نوع پلی اتیلن با فشار بالا (HDPE) و پلی اتیلن با فشار پایین (LDPE) وجود دارد.
خواص پلی اتیلن
پلی اتیلن به دلیل خواصی همچون سبکی وزن، مقاومت بالا در برابر ضربه، مقاومت بالا در برابر شیمیایی، عدم جذب آب، انعطاف پذیری، پایداری حرارتی و الکتریکی، شفافیت و ایجاد جریان الکتریکی الکترواستاتیکی، یکی از پرکاربردترین مواد پلیمری است.
پلی اتیلن در چه صنایعی کاربرد دارد؟
پلی اتیلن در بسیاری از بخش ها از جمله بسته بندی، کشاورزی و مصالح ساختمانی استفاده می شود.
هر دو نوع از پلی اتیلن در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. به عنوان مثال، پلی اتیلن با فشار بالا به عنوان ماده اولیه برای تولید لولههای گاز، لولههای آب، پوششهای صنعتی، قطعات خودرو، لوازم خانگی، ورزشی و … به کار میرود. پلی اتیلن با فشار پایین به عنوان ماده اولیه برای تولید بطریهای نوشابه، فیلمهای بستهبندی، کیسههای خرید، پوششهای محافظ برای محصولات و … به کار میرود.
نایلون پلی آمیدی با پلی اتیلن چه تفاوت هایی باهم دارند؟
نایلون پلی آمیدی (به اختصار PA) و پلی اتیلن (به اختصار PE) دو نوع پلیمر هستند که در صنایع مختلف استفاده میشوند. این دو ماده شیمیایی در خصوص خواص و کاربرد هایشان تفاوتهایی دارند:
1. ساختار شیمیایی:
پلی اتیلن و پلی آمید دو نوع پلیمر متفاوت هستند و دارای ساختار شیمیایی متفاوتی هستند.
پلی اتیلن از واحدهای اتیلن (C2H4) ساخته شده است و دارای زنجیرههای بلند و پیوسته از واحدهای CH2 است که به صورت پلیمری با هم پیوند داده شدهاند. در پلی اتیلن، همه اتمهای کربن به هم متصل هستند و هیچ گروه عاملی وجود ندارد.
پلی آمیدها (مانند نایلون) از واحدهای آمید (به شکل -NH-CO-) ساخته شدهاند. در پلی آمیدها، واحدهای آمید به صورت پیوسته از هم در زنجیرهای بلند و پیوسته اتصال داده شدهاند. همچنین، هر واحد آمید دارای یک گروه عاملی -CO- به عنوان گروه کربوکسیلیک است.
بنابراین، تفاوت اصلی بین پلی اتیلن و پلی آمید از نظر ساختار شیمیایی این است که پلی اتیلن از واحدهای اتیلن ساخته شده است و هیچ گروه عاملی در زنجیره آن وجود ندارد، در حالی که پلی آمیدها از واحدهای آمید ساخته شدهاند و دارای گروه عاملی -CO- در زنجیره آن هستند.
2. خواص مکانیکی:
پلی اتیلن و پلی آمید دو نوع پلیمر با خواص مکانیکی متفاوت هستند.
1. مقاومت به خمش:
پلی آمیدها در مقایسه با پلی اتیلن، دارای مقاومت به خمش بیشتری هستند. این به معنی این است که پلی آمیدها در برابر نیروهای خمشی مقاومت بیشتری دارند و به راحتی شکست نمیخورند.
2. مقاومت به کشش:
پلی آمیدها نیز در مقایسه با پلی اتیلن، دارای مقاومت به کشش بیشتری هستند. این به معنی این است که پلی آمیدها در برابر نیروهای کششی مقاومت بیشتری دارند و به راحتی پاره نمیشوند.
3. انعطافپذیری:
پلی اتیلن دارای انعطافپذیری بیشتری است و در برابر خمش و تغییر شکل، بهتر از پلی آمیدها عمل میکند. این به معنی این است که پلی اتیلن در برابر تغییر شکل و انعطاف، بهتر از پلی آمیدها عمل میکند.
4. مقاومت به ضربه:
پلی اتیلن در برابر ضربه، مقاومت بیشتری دارد و از پلی آمیدها بهتر از این نظر عمل میکند.
بنابراین، با توجه به موارد فوق، پلی آمیدها از نظر خواص مکانیکی با مقاومت به خمش و کشش بیشتری بهتر از پلی اتیلن عمل میکنند. با این حال، پلی اتیلن از نظر انعطافپذیری و مقاومت به ضربه، بهتر از پلی آمیدها عمل میکند.
3. خواص شیمیایی:
پلی اتیلن و پلی آمید دو نوع پلیمر با خواص شیمیایی متفاوت هستند.
1. مقاومت در برابر مواد شیمیایی:
پلی اتیلن در برابر مواد شیمیایی مقاومت کمتری نسبت به پلی آمیدها دارد. به عنوان مثال، پلی اتیلن قابلیت حل شدن در بنزن، الکل و استون را دارد، در حالی که پلی آمیدها در برابر این مواد شیمیایی مقاومت بیشتری دارند.
2. مقاومت در برابر حرارت:
پلی آمیدها از نظر مقاومت در برابر حرارت بهتر از پلی اتیلن عمل میکنند. پلی آمیدها در دمای بالا به صورت حرارتی پایدارتر هستند و در برابر حرارت ورودی مقاومت بیشتری دارند.
3. مقاومت در برابر UV:
پلی اتیلن در برابر اشعه UV حساسیت بیشتری نسبت به پلی آمیدها دارد. پلی اتیلن به صورت طبیعی ترکیباتی با فلزات سنگین مانند روی و سرب را جذب میکند و در برابر نور UV آسیب پذیرتر است، در حالی که پلی آمیدها در برابر نور UV مقاومت بیشتری دارند.
بنابراین، با توجه به موارد فوق، پلی آمیدها از نظر مقاومت شیمیایی بهتر از پلی اتیلن عمل میکنند. همچنین، پلی آمیدها در برابر حرارت و UV مقاومت بیشتری دارند.
4. قیمت:
از نظر قیمت، در حدود عمومی نمیتوان گفت کدام یک از این دو پلیمر گرانتر یا ارزانتر است، زیرا قیمت آنها به عوامل متعددی مانند نوع و کیفیت مواد اولیه، ترکیبات، فرآیندهای تولید و بازار عرضه و تقاضا وابسته است و ممکن است بسته به شرایط متفاوت باشد.
به طور کلی، نایلون پلی آمید به دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی برتر خود مانند مقاومت به خوردگی، ضربه، حرارت، سایش و مقاومت به شکستن، اغلب در برابر پلی اتیلن گرانتر است. اما در موارد خاصی مانند تولید پوشاک، قیمت پلی اتیلن ممکن است از نایلون پلی آمید کمتر باشد. بنابراین برای اطلاعات دقیقتر در مورد قیمتها، بهتر است با تولیدکنندگان و عرضهکنندگان محصولات مرتبط تماس بگیرید.
سخن پایانی
پلی اتیلن به دلیل هزینههای پایینتر و خصوصیاتی مانند انعطافپذیری و مقاومت به خوردگی، در برخی موارد مثل بستهبندی و لولههای صنعتی، مورد استفاده قرار میگیرد.
نایلون پلی آمید به دلیل مقاومت بیشتر در برابر خوردگی، ضربه، حرارت، سایش و مقاومت به شکستن، در برخی موارد مانند تولید قطعات الکترونیکی، پوشاک، شیشههای دیداری و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.
با این حال، هر دو پلیمر دارای خصوصیات و کاربردهای متفاوتی هستند و قیمت آنها نیز تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار میگیرد. بنابراین، برای انتخاب مناسبترین پلیمر برای نیازهای خود، بهتر است با توجه به ویژگیهای موردنظر و شرایط بازار، تحقیقات لازم را انجام داده و با تولیدکنندگان و عرضهکنندگان محصولات مشورت کنید.