با مواد اولیه تولید نایلون و نایلکس آشنا شوید + نکات مهم انتخاب

اگر در زمینه تولید، بسته‌بندی یا خرید عمده کیسه‌های پلاستیکی فعالیت دارید، احتمالاً با این سؤال مواجه شده‌اید: نایلون و نایلکس دقیقاً از چه موادی ساخته می‌شوند و تفاوتشان در چیست؟ دانستن ترکیبات دقیق این دو ماده و ویژگی‌های هرکدام، می‌تواند به شما کمک کند تا انتخاب به‌صرفه‌تر، بادوام‌تر و مناسب با کاربردتان داشته باشید.
در این مقاله، به‌صورت تخصصی و مبتنی بر تجربه صنعتی آرمان پلاستیک، مواد اولیه‌ نایلون و نایلکس، تفاوت فرمولاسیون آن‌ها و تأثیر هر ترکیب بر عملکرد و هزینه تولید را بررسی می‌کنیم. اگر به دنبال تصمیم‌گیری آگاهانه در خرید یا تولید هستید، این راهنما دقیقاً برای شما نوشته شده است.

«پلی‌اتیلن با چگالی پایین (LDPE) و پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) به دلیل ویژگی‌هایی مانند انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر پارگی و قابلیت چاپ‌پذیری، به‌طور گسترده‌ای در تولید کیسه‌های پلاستیکی دسته‌دار مورد استفاده قرار می‌گیرند.»

— منبع:

PlasticEurope, Association of Plastics Manufacturers

انواع مواد اولیه تولید شده در نایلون و نایلکس

پلیمرها، پایه اصلی مواد اولیه نایلون و نایلکس

پایه و اساس تولید نایلون و نایلکس، مواد پلیمری است. پلیمرها، که به آن‌ها مواد خام پلیمری نیز گفته می‌شود، عمدتاً از نفت خام و گاز طبیعی به دست می‌آیند. این مواد از زنجیره‌های طولانی مولکولی به نام مونومرها تشکیل شده‌اند.

در ایران، برخلاف برخی کشورهای اروپایی و آمریکایی که ممکن است از پلیمرهایی با ساختار پلی آمیدی برای تولید نایلون استفاده کنند، نایلون‌ها عموماً به کمک فیلم‌های دمشی که از پلی اتیلن به دست می‌آیند، تولید می‌شوند. پلی اتیلن نیز با ایجاد ترکیب میان گاز طبیعی و نفت خام و در اثر یک سنتز شیمیایی در اتیلن موجود در آن‌ها تولید می‌شود. ساختار پلی اتیلن شامل زنجیره‌ای بلند از اتم‌های کربن است که به صورت دو به دو با پیوندهای دوگانه به هم متصل شده‌اند و در شاخه‌های آن‌ها اتم‌های هیدروژن به کربن‌ها وصل می‌شوند.

دلیل اصلی استفاده از پلی اتیلن در تولید نایلون و نایلکس در ایران به دو ویژگی مهم آن بازمی‌گردد:

1. خاصیت گرمانرم بودن: پلی اتیلن یک ماده گرمانرم است. وقتی تحت شرایط دمایی بالا قرار می‌گیرد، نرم و منعطف می‌شود. نایلون نیز با حرارت دادن پلی اتیلن تولید می‌شود و به همین دلیل ظاهری نرم و منعطف دارد.
2. مقاومت در برابر ضربه: پلی اتیلن مقاومت خوبی در برابر ضربه دارد که منجر به افزایش چقرمگی آن می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود که نایلون‌ها در عین نرم و منعطف بودن، از مقاومت خوبی در برابر ضربه برخوردار باشند.

علاوه بر این، پلی اتیلن سمی نیست و در شرایط آب و هوایی معمولی نامحلول است.

گرانول: شکل پرکاربرد مواد اولیه

مواد اولیه پلیمری، از جمله پلی اتیلن، که جهت تولید نایلون و نایلکس به کار می‌روند، معمولاً به شکل گرانول استفاده می‌شوند. گرانول نام ماده خاصی نیست، بلکه به پلی اتیلن یا سایر پلیمرها به شکل دانه و گلوله گفته می‌شود. استفاده از گرانول نسبت به پودر پلی اتیلن مزیت‌هایی دارد، از جمله سهولت استفاده و کاهش پراکندگی در هوا که خطر بیماری‌های تنفسی و هدر رفت مواد را کاهش می‌دهد.

گرانول‌ها می‌توانند به دو صورت نو (ویرجین) و بازیافتی تهیه شوند. گرانول‌های نو که مستقیماً از مواد اولیه پتروشیمی تهیه می‌شوند، کیفیت بالاتری دارند و برای تولید نایلون و نایلکس درجه یک و بهداشتی استفاده می‌شوند. گرانول‌های بازیافتی، که از بازیافت ضایعات پلاستیکی مانند دمپایی، کیسه‌های پلاستیکی، لوازم التحریر و غیره به دست می‌آیند، کیفیت پایین‌تری دارند و معمولاً برای تولید محصولات درجه دو یا در صنایع غیر حساس کاربرد دارند.

انواع پلی اتیلن و نقش آن‌ها در محصولات مختلف

پلی اتیلن‌ها بر اساس چگالی و ساختار زنجیره مولکولی‌شان به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. تفاوت در نوع زنجیره و تعداد شاخه‌های متصل به شاخه اصلی، باعث تغییر چگالی و در نتیجه خواص فیزیکی و مکانیکی آن‌ها می‌شود. سه دسته اصلی پلی اتیلن که در تولید نایلون و نایلکس استفاده می‌شوند عبارتند از:

مواد افزودنی (مستربچ‌ها) و نقش آن‌ها

برای بهبود خواص فیزیکی، مکانیکی یا ظاهری پلیمرها، مواد دیگری به آن‌ها اضافه می‌شوند که به آن‌ها افزودنی‌ها گفته می‌شود. در صنعت پلاستیک، این افزودنی‌ها اغلب به شکل کنسانتره رنگی یا خواص به نام مستربچ اضافه می‌شوند. مستربچ‌ها باعث تغییر خواص پلی اتیلن و بهبود عملکرد محصول نهایی می‌شوند. انواع مختلفی از مستربچ‌ها وجود دارند:

• مستربچ رنگی: برای رنگ دادن به نایلون و نایلکس در تنوع بالا.
• مستربچ شفاف کننده: کمک به افزایش شفافیت و براقیت نایلون و جلوگیری از کدر شدن. (مانند 0.01% شفاف کننده در ترکیب نایلکس شفاف و سفره یکبار مصرف ضخیم/نازک).
• مستربچ آنتی یووی (ضد اشعه فرابنفش): محافظت محصولات در برابر اشعه خورشید، به‌ویژه برای نایلون‌های کشاورزی و گلخانه‌ای.
• مستربچ آنتی استاتیک (ضد الکتریسیته ساکن): جلوگیری از تجمع گرد و غبار و بهبود خاصیت چاپ‌پذیری.
• مستربچ لیز کننده: برای اینکه نایلون‌ها راحت باز شوند و به هم نچسبند. (یک در هزار شفاف کننده و نیم درصد لیزکننده برای نایلون ضروری است تا درب کیسه بسته بندی راحت باز شود).
• مستربچ ضد شعله: افزایش مقاومت نایلون در برابر حرارت و آتش.
• مستربچ ضد بخار: جلوگیری از ایجاد شبنم و بخار بر لایه داخلی نایلون.
• مستربچ زیست تخریب‌پذیر: سرعت بخشیدن به روند تجزیه زیستی نایلون.
• مستربچ آنتی اکسیدان: افزایش پایداری نایلون در برابر اکسیداسیون ناشی از اکسیژن، نور و حرارت.
• مستربچ آنتی باکتریال: جلوگیری از تجمع باکتری‌ها، قارچ‌ها و آلودگی‌ها، به‌ویژه در نایلون‌های کشاورزی.
• مستربچ ضد بو: جلوگیری از انتشار بوی نامطبوع.

مواد افزودنی دیگری مانند مواد پرکننده نیز برای بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی پلاستیک استفاده می‌شوند.

تفاوت مواد اولیه نایلون و نایلکس

اصلی‌ترین تفاوت بین نایلون و نایلکس در نوع پلی اتیلن مورد استفاده و در نتیجه ساختار مولکولی و خواص ظاهری و فیزیکی آن‌هاست.

• نایلون: معمولاً در تولید نایلون‌ها (مانند نایلون‌های بسته‌بندی، فیلم‌های شرینک، فیلم‌های استرچ و نایلون‌های عریض)، از پلی اتیلن سبک (LDPE) و گاهی پلی اتیلن خطی سبک (LLDPE) به عنوان پایه اصلی استفاده می‌شود. این نوع پلی اتیلن باعث می‌شود نایلون شفاف، نرم و براق باشد و انعطاف‌پذیری بالایی داشته باشد. نایلون‌ها هنگام لمس یا استفاده سروصدای کمی ایجاد می‌کنند.
• نایلکس: در تولید نایلکس (مانند کیسه‌های دسته‌دار فروشگاهی)، عمدتاً از پلی اتیلن سنگین (HDPE) استفاده می‌شود، هرچند مقداری پلی اتیلن سبک نیز برای بهبود خواص مانند براقیت و دوخت‌پذیری اضافه می‌شود (حدود 80% HDPE و 20% LDPE در ایران). پلی اتیلن سنگین باعث می‌شود نایلکس مات، خشک و مقاوم‌تر باشد. نایلکس‌ها معمولاً نازک‌تر از نایلون‌ها هستند و هنگام لمس یا استفاده سروصدای بیشتری تولید می‌کنند. مقاومت آن‌ها در برابر کشش معمولاً بیشتر از نایلون است.

ترکیب مواد برای محصولات مختلف

برای تولید محصولات مختلف، ترکیب و نسبت انواع پلی اتیلن و افزودنی‌ها متفاوت است. فرمولاسیون دقیق به خواص مورد نظر محصول نهایی (مانند شفافیت، ضربه‌پذیری، دوخت‌پذیری، ضخامت) بستگی دارد. به عنوان مثال‌هایی از ترکیب مواد اولیه (بر حسب واحد که می‌تواند نشان‌دهنده نسبت وزنی یا حجمی باشد) می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نایلکس شفاف: 20 واحد پلی اتیلن سنگین فیلم، 3 واحد پلی اتیلن سبک فیلم، 2 واحد پلی اتیلن سبک خطی و 0.01% شفاف کننده به علاوه گریدهای خاصی از مواد. برای نایلکس رنگی، مستربچ رنگی اضافه می‌شود.
• نایلکس شیری: از ترکیب پلی اتیلن سنگین و سبک خطی و سبک فیلم به همراه مستربچ سفید و شفاف کننده استفاده می‌شود. پوشش کامل با مستربچ سفید در نایلکس شیری مورد استقبال مصرف‌کنندگان است. اگر به‌دنبال اطلاع از قیمت این نوع محصول برای خرید انبوه هستید، پیشنهاد می‌کنیم صفحه قیمت خرید عمده نایلکس شیری رنگ را ببینید
• کیسه فریزر نازک: 18 واحد F7000 مهر، 18 واحد BL3، 1 واحد 209 LLD امیرکبیر، 1 واحد 0075، 020 یا 190، بدون شفاف کننده و افزودنی دیگر. اگر قصد تهیه این کیسه‌ها به‌صورت بسته‌ای یا کیلویی دارید، پیشنهاد می‌کنیم قبل از خرید حتماً قیمت‌ها و ترکیب مواد را در صفحه خرید کیسه فریزر کیلویی بررسی کنید.
• کیسه فریزر ضخیم: 15 واحد F7000 مهر، 15 واحد X5، 2 واحد 209 LLD امیرکبیر، 1 واحد 0075، 020 یا 190، و 0.01% شفاف کننده.
• کیسه زباله رولی: 12 واحد F7000 مهر، 8 واحد 5110، 3 واحد 209 LLD امیرکبیر، 1 واحد 0075، 020 یا 190. اگر به‌دنبال خرید مستقیم و بی‌واسطه این نوع کیسه‌ها هستید، حتماً به صفحه خرید کیسه زباله عمده مراجعه کنید.
• سفره یکبار مصرف (نازک): 10 واحد BL3، 10 واحد F7000 مهر، 3 واحد 209 LLD امیرکبیر، 1 واحد 0075، 020 یا 190، مستربچ سفید و 0.01% شفاف کننده.
• سفره یکبار مصرف (ضخیم): 8 واحد F7000 مهر، 12 واحد X5، 2 واحد 209 LLD امیرکبیر، 3 واحد 0075، 020 یا 190، مستربچ سفید و 0.01% شفاف کننده.
• دستکش یکبار مصرف: 10 واحد BL3، 10 واحد F7000، 1 واحد 209 امیرکبیر، 2 واحد 190 یا 020. این ترکیب برای تولید مستمر و بدون قطعی دستکش نازک و شکننده مناسب است.
• شیرینک: ترکیب مواد به نوع مصرف بستگی دارد. برای بسته‌بندی آب معدنی، ترکیب 3 واحد 0075 و 2 واحد 209 LLD ایده‌آل است.
• نایلون و نایلون عریض: بهترین ترکیب 3 واحد 0075 یا 020 و یک واحد 209 LLD به همراه یک در هزار شفاف کننده و نیم درصد لیزکننده است.
• نایلون حبابدار: از رزین پلی اتیلن نو و 15 درصد پلی اتیلن بازیافتی ساخته می‌شود.
• نایلون استرچ پالت بند: از پلی اتیلن سبک مانند LLDPE، PE و PP استفاده می‌شود.
• نایلون کشاورزی (عریض/گلخانه ای): بر پایه پلی اتیلن‌ها تولید می‌شود و افزودنی‌هایی مانند EVA، UV و IR برای بهبود خواص اضافه می‌شوند.

مخلوط کردن این مواد در گذشته به صورت دستی انجام می‌شد، اما امروزه از دستگاه‌های میکسر برای اطمینان از ترکیب صحیح و جلوگیری از هدر رفت انرژی و زمان استفاده می‌شود. برای تولید نایلون با دستگاه‌های چندلایه، مقدار ترکیب در سیلندرهای مختلف باید یک میزان باشد.

نتیجه‌گیری 

به‌طور خلاصه، مواد اولیه اصلی نایلون و نایلکس در ایران پلی اتیلن‌ها هستند که از مشتقات نفت و گاز به دست می‌آیند. تفاوت‌های کلیدی میان نایلون و نایلکس عمدتاً ناشی از نوع پلی اتیلن مورد استفاده است؛ نایلون‌ها بیشتر از پلی اتیلن سبک (LDPE) ساخته می‌شوند که باعث نرمی و شفافیت آن‌ها می‌شود، در حالی که نایلکس‌ها عمدتاً از پلی اتیلن سنگین (HDPE) ساخته می‌شوند که منجر به استحکام و بافت خشک‌تر و مات‌تر آن‌ها می‌شود. استفاده از گرانول، چه نو و چه بازیافتی، شکل رایج مواد اولیه در تولید است. همچنین، افزودنی‌ها مانند مستربچ‌ها نقش مهمی در تعیین خواص نهایی مانند رنگ، شفافیت، مقاومت در برابر حرارت یا UV ایفا می‌کنند. شناخت این مواد اولیه و ترکیب‌های مختلف آن‌ها برای تولید محصولات متنوع با خواص مورد نیاز در صنایع مختلف ضروری است.