Nylon tillverkas genom en komplex tvåstegs kemisk och tillverkningsprocess som först skapar fiberns starka polymerer, sedan binder dem samman för att skapa en hållbar fiber. Termen används ofta för att referera till ett brett spektrum av polyamider, eller syntetiska polymerer, och omfattar en rad ofta mycket olika produkter. Kläder, rep, mekaniska delar av hårdplast, fallskärmsöverdrag och däck är alla exempel på det syntetiska materialet i aktion. I de flesta fall är tillverkningsprocessen olika för dessa olika föremål, men den kemiska delen av deras skapelse tenderar att vara mycket lika.
Polymerisation
Det första tillverkaren måste göra är att kombinera två uppsättningar molekyler. En uppsättning har en syragrupp i varje ände och den andra uppsättningen har en amingrupp, som består av basiska organiska föreningar, i varje ände. Det finns ett visst utrymme för variation, men att använda hexametylendiaminmonomerer och adipinsyra är en vanlig kombination. När dessa två ämnen kombineras uppstår tjocka kristalliserade ”nylonsalter”. Dessa är allmänt kända som nylon 6, 6 eller helt enkelt 6-6. Namnet är baserat på antalet kolatomer mellan de två syragrupperna och de två amingrupperna.
Detta material kan också skapas kemiskt på ett annat sätt, nämligen genom att gjuta samma molekyler till en annan struktur. I denna alternativa metod är de sura molekylerna alla i ena änden av strukturen och aminmolekylerna i den andra. Denna förening kombineras sedan till en kedja av kolatomer. I båda fallen måste de resulterande kristallerna blötläggas i vatten för att lösa upp dem, sedan surgöras och värmas upp för att skapa en kedja som är nästan okrossbar på kemisk nivå.
Uppvärmning och spinning
Tillverkare använder vanligtvis en specialdesignad maskin för att få polymererna uppvärmda till rätt temperatur, och kombinerar sedan molekylerna för att bilda en smält substans som tvingas in i en spinndysa, separerar den i tunna trådar och utsätter den för luft för första gången. Luften gör att trådarna stelnar omedelbart och när de är hårda kan de lindas upp på bobiner. Fibrerna sträcks för att skapa styrka och elasticitet, vilket är en av materialets främsta fördelar.
Härifrån lindas filamenten upp och lindas sedan tillbaka till en annan, mindre spole. Denna process kallas ritning och används för att rikta in molekylerna till en parallell struktur. De trådar som blir resultatet är flerfunktionstrådar som kan användas för en mängd olika ändamål. De kan vävas eller bindas som de är, eller så kan de kombineras och smältas ytterligare.
Tillverkningsprocess
Efter att materialet har lindats upp på den mindre spolen är det redo att förvandlas till vilken produkt det än är avsett att bli. Ur teknisk synvinkel är det nylon vid det här laget, men inte i någon form som konsumenterna skulle känna igen, och det behöver vanligtvis mer förfining för att det ska vara användbart på marknaden.
De flesta produkter skapas genom att väva eller smälta ihop filamenten. När det gäller material och syntetiska tyger, ju tätare väven är, desto starkare och mer vattentålig blir materialet; för plast och andra hårda gjutna föremål, ju varmare temperaturer för smältning är, desto mer sömlös och glänsande slutprodukten. Rep och linor är vanligtvis beroende av komplex vridning och sammansmältning, och de flesta består faktiskt av hundratals om inte tusentals enskilda trådar som är sammanbundna för att skapa en mycket tuff slutprodukt.
Nylon kan också blandas med andra fibrer för att skapa kombinationsmaterial. När den kombineras med bomull, producerar den en fjädrande typ av tyg som håller sin form men är mjukt vid beröring. Den kan också vävas in i mönster för att förstärka styrkan, förbättra utseendet eller uppfylla andra designkrav. Inom industri och militär användning kan den hällas i formar och användas för maskindelar, däckslidbanor och matförvaringsbehållare, antingen isolerat eller i kombination med andra plaster och syntetiska material.
historik
Den här sortens produkter blev först populära i början av andra världskriget som ett billigare och mer effektivt alternativ till siden och vävd hampa, som båda var dagens standardmaterial för fallskärm. Den var också användbar i krigsinsatsen när det gällde däcktillverkning; Däck gjorda av kemiskt bundna polymerer tenderade att vara mer hållbara och mindre benägna att slitas än de gjorda av standardgummi.
Sedan dess har materialet hittat en rad vardagliga användningsområden, även om det fortfarande är vanligt i ett antal industrier och militära ansträngningar. Syntetiska kläder är mycket populära på många ställen, särskilt för sport; med en lättare väv är den också standard inom strumpor och strumpor. Den används i rep och lining, och i alla möjliga skor och accessoarer; dess vattenavvisande egenskaper gör den också populär för användning i så olika saker som paraplyer och tröjor av syntetisk ull. Även om dessa produkter alla verkar väldigt olika från början, är hur de tillverkas – åtminstone i början – vanligtvis ganska enhetligt.
Miljöproblem
Förutom att vara något komplex har tillverkningsprocessen också väckt ett antal miljöproblem. Många producenter använder råolja för att isolera polymererna, vilket kan leda till utarmning av fossila bränslen och miljöföroreningar på grund av avrinning. Den kemiska produktionen av adipinsyra skapar också ofta lustgas, en känd växthusgas, som en biprodukt. Denna gas har potential att erodera ozonskiktet och främja luftföroreningar.