پارچه نایلون

پارچه نایلون چه نوع پارچه ای است؟

نایلون نام دسته ای از پلیمرهای مصنوعی است که معمولا جهت تولید طیف متنوعی از پوشاک و کالاهای مصرفی به کار برده می شود. برخلاف دیگر الیاف ارگانیک یا نیمه مصنوعی، الیاف نایلون کاملا مصنوعی هستند، یعنی در ساخت آنها هیچگونه ماده ارگانیک وجود ندارد. زمانیکه محققین در پی یافتن یک جایگزین برای ابریشم و کنف استفاده شده در چترهای نجات جنگ جهانی دوم بودند، استفاده از این نوع پلیمر مصنوعی برای ساخت پوشاک آغاز شد. در زمان آغاز جنگ، برای بیش از 80 درصد از کاربردهای صنعت نساجی ایالات متحده از پنبه استفاده می شد و تقریبا همه دیگر منسوجات از طریق پشم تولید می شدند. با این حال تا سال 1945، الیاف مصنوعی مانند نایلون در حدود 25 درصد از سهم بازار نساجی را به خود اختصاص داده بودند و زمانیکه جنگ به پایان رسید، تولید کنندگان به دنبال راه های جدیدی برای بازار این دسته از الیاف مصنوعی بودند.
پس از اینکه جنگ به پایان رسید، کمبود مواد متداول تولید لباس (مانند پنبه و ابریشم) وجود داشت، بنابراین برخی از تولید کنندگان لباس از نایلون به کار رفته برای چتر نجات به گونه ای دیگر استفاده نمودند. پس ایده استفاده از نایلون در پوشاک زنانه به محبوبیت دست پیدا کرد و تولید جوراب ها و لباس های زیر نایلونی به شدت افزایش یافت.

نایلون در همان زمان، محبوبیت بیشتری در طیف متنوعی از بازارهای مصرفی و نظامی به دست آورده بود. این ماده در اصل توسط شرکت دوپونت (DuPont) در اوایل دهه 1920 میلادی توسعه پیدا کرده است و تولید آن در نمایشگاه جهانی سال 1939 به طور رسمی اعلام شد. شرکت دوپونت در آن زمان به استفاده از نایلون برای کاربردهای تحقیقاتی و علمی تمایلی نداشت و هدف عمده این شرکت از تولید این پلیمر به ساخت منسوجات مربوط می شد.
زمانیکه این ماده کشف شد، از نام کنونی برای شناسایی آن استفاده نمی شد. با شناسایی پتانسیل این پلیمر برای استفاده در پارچه، شرکت دوپونت برنامه ریزی کرد تا این محصول را تحت نام no-run (بدون بخش) به بازار عرضه کند. چون کشف گردیده بود که وقتی این پلیمر در پارچه استفاده می شود، در برابر پخش شدن مقاوم است (مشکلی است که باعث تنگ شدن لباس می شود و زیبایی آن را کاهش می دهد)، این نام انتخاب شده بود. با این حال خیلی زود مشخص گردید که نایلون در حقیقت در معرض پخش شدگی هم می تواند قرار گیرد، بنابراین نام این محصول به nuron تغییر یافت. با این حال این نام رضایت بخش نبود، لذا نام محصول به nilon تبدیل شد و حرف i برای راحت تر شدن تلفظ با y جایگزین گردید.
مصرف کنندگان در اوایل استفاده از پارچه نایلون، به مسائل مختلفی در مورد این پارچه پی بردند. علیرغم تلاش های اولیه بازاریابان که نایلون را قویتر از فولاد نیز توصیف می کردند، مشخص شد که این پارچه به شدت مستعد پخش و پارگی است و نداشتن خصوصیات عدم جذب رطوبت باعث بروز نگرانی و تردید در هنگام استفاده از این پارچه شد. جوراب های نایلونی در بعضی از حالت های شدید به زغال سنگ و آب تبدیل خواهند شد.

اگر تولید کنندگان این ماده به ترکیب نمودن نایلون با دیگر منسوجات اقدام نمی کردند، پروژه تولید این محصول به شکست می انجامید. وقتی پارچه نایلونی با پلی استر، اسپندکس یا پنبه ترکیب شد، مشخص گردید که ویژگی های مطلوب این پارچه حفظ می گردد و بسیاری از ویژگی های نامطلوب این پارچه از بین می رود. امروزه بیشتر لباس های نایلونی، ترکیبی از پارچه های مختلف هستند. محبوبیت این پارچه در طی دهه های 1940 و 1950 میلادی حفظ شد، اما نایلون و دیگر منسوجات مصنوعی، افت محبوبیت را از سال 1970 میلادی تجربه نمودند. با گذشت زمان، جذابیت و نوآوری نایلون از بین رفت و مصرف کنندگان به اثرات زیست محیطی این پارچه توجه نمودند. جزء اصلی پارچه نایلون، نفت خام است و این منسوج زیست تجزیه پذیر نیست. با این حال تا سال 2008، حدود 12 درصد از تولید الیاف مصنوعی جهان به پارچه نایلونی تعلق داشت.
حتی اگر محبوبیت پارچه نایلونی برای پوشاک مصرفی کاهش پیدا کند، باز هم این خانواده پلیمر برای اهداف صنعتی و تحقیقاتی همچنان محبوب خواهد ماند. مثلا نایلون می تواند به پلاستیکی تبدیل شود که علاوه بر داشتن دوام بالا، مصارف متعددی نیز دارد. رزین های نایلون معمولا در شانه سر، پیچ های ماشین، قطعات اسلحه، مواد بسته بندی غذا، مسواک و صدها کاربرد دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.

پارچه نایلون چگونه ساخته می شود؟

پارچه نایلون نوعی پلیمر است که از زنجیره های بلند مولکول های مبتنی بر کربن به نام مونومرها تشکیل شده است. بین انواع مختلف نایلون، تفاوت های اندکی وجود دارد، اما بیشتر آنها از طریق مونومرهای پلی آمید که از نفت خام حاصل می شوند، استخراج می گردند. در بیشتر حالت ها از مونومری به نام هگزا متیلن دی آمین (hexamethylenediamine) در تولید نایلون استفاده می شود و این ماده گاهی اوقات برای اختصار به نام دی آمین (diamine) نیز خوانده می شود. این مونومر از نفت خام استخراج می شود و مؤلفه های باقی مانده این نفت گاهی اوقات برای اهداف دیگری مورد استفاده قرار می گیرند، اما ممکن است دور نیز انداخته شوند.
برای تولید پلیمری به نام نایلون، اسید دی آمین به واکنش با اسید آدیپیک مجبور می شود. این نوع از پلیمر معمولا به عنوان PA 6,6 شناخته می شود و اولین نوعی از پلیمر است که برای پارچه نایلونی به کار برده می شود. نمک نایلون نامی است که به این نوع از ماده گفته می شود و این ماده کریستالی سپس برای تبدیل شدن به یک ماده مذاب تحت حرارت قرار می گیرد.

این ماده پس از طریق یک اسپینرت (نخ ریس) اکسترود می شود. اسپینرت دستگاهی شبیه به دوش حمام است که تعداد بسیار زیادی از سوراخ ریز تشکیل شده است. پس از اکستروژن کردن ماده از طریق اسپینرت، نایلون بلافاصله سفت می شود و الیاف حاصل برای بارگذاری را بر روی قرقره ها آماده می شوند. برای افزایش دادن استحکام و الاستیسیته، این الیاف کشیده می شوند و سپس بر روی ماسوره دیگری در فرآیندی به نام کشیدن (drawing) پیچیده می گردند. این فرآیند سبب می شود تا مولکول های پلیمری در یک ساختار موازی مرتب شوند و سپس از پایان فرآیند کشیدن، الیاف حاصل آماده هستند تا به پوشاک یا سایر شکل های الیاف ریسیده شوند. در بعضی از حالت ها، نایلون ممکن است به تنهایی برای تولید پارچه به کار رود، اما معمولا برای تولید منسوجات ترکیبی با دیگر پارچه ها مخلوط می شود. جهت تولید رنگ مورد نظر برای محصول نهایی، سپس نایلون رنگ آمیزی می گردد.
در حالت کلی، فرآیند تولید پارچه نایلون را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:

1. استخراج کردن دی آمین اسید: مونومری به نام اسید دی آمین از نفت خام استخراج می شود.
2. ترکیب کردن: اسید دی آمین برای تولید پلیمری به نام نمک نایلون، مجبور به واکنش با اسید آدیپیک می گردد.
3. حرارت دادن: این ماده کریستالی سپس برای تبدیل به یک ماده مذاب در معرض حرارت قرار می گیرد.
4. اکستروژن: این ماده در ادامه از طریق یک اسپینرت مذاب اکسترود می شود.
5. بارگذاری: ماده ایجاد شده بر روی نوعی از قرقره به نام بوبین (bobbin) بارگذاری می گردد.
6. کشیدن: این الیاف برای افزایش استحکام و الاستیسیته، کشیده می شوند.
7. کشیدگی (drawing): الیاف بر روی ماسوره دیگری در فرآیندی به نام کشیدگی پیچیده می گردند.
8. نخ ریسی کردن: الیاف حاصل برای تبدیل شدن به پوشاک و دیگر محصولات آماده هستند تا ریسیده شوند.
9. مرحله تکمیل نهایی: جهت تولید رنگ مورد نظر برای محصول نهایی، سپس نایلون رنگ آمیزی می گردد.

پارچه نایلون چه کاربردی دارد؟

پارچه نایلون در اصل به عنوان جایگزینی برای جوراب های ساق بلند ابریشمی وارد بازار گردید. تا زمان توسعه این پارچه، ابریشم تنها ماده موجود برای انواع جوراب های ظریف و نازک بود (این نوع جوراب در میان بانوان تمام کشورهای توسعه یافته محبوبیت زیادی داشت)، اما ابریشم دوام چندانی نداشت و از نظر هزینه نیز بسیار گران بود. اگرچه عملکرد پارچه نایلون به صورتیکه شرکت دوپونت در زمان اختراع این منسوج تبلیغ آن را می کرد، نبود، اما به عنوان ماده سازنده برای جوراب ساق بلند در میان زنان خانه دار و شاغل در اواخر نیمه قرن بیستم میلادی به شدت محبوبیت پیدا کرده بود. تا به امروز یکی از کاربردهای اصلی این نوع از پارچه به تولید همین جوراب های ساق بلند زنانه مربوط می شود و از آن در لباس های تنگ، شلوارهای یوگا و انواع دیگری از لباس های چسبان خانم ها نیز استفاده می گردد.
این نوع از پارچه معمولا در لباس های ورزشی نیز به کار می رود، اما نسبت به دیگر الیاف ارگانیک یا نیمه مصنوعی جنس نامرغوبی دارد. مصرف کنندگان از زمان وارد شدن این محصول به بازار به ناتوانی این پارچه در جذب رطوبت اشاره کرده اند، به همین دلیل در هنگام فعالیت فیزیکی و بدنی می توان آن را انتخاب ضعیفی برای استفاده دانست. با این حال، بعضی از جنبه های این پارچه، مانند الکتریسیته آن برای لباس ورزشی مطلوب است. حتی اگر لباس ورزشی بخش عمده ای از مواد آن از پارچه های دیگر تشکیل شده باشد، باز هم تولید کنندگان لباس ورزشی در ساخت منسوجات خود برای افزایش الکتریسیته و سبکی از پارچه نایلونی نیز استفاده می نمایند.
در حالت کلی، کاربردهای پارچه نایلون را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:

• برای جوراب های ساق بلند زنانه
• برای لباس های چسبان خانم ها: استفاده شده در لباس های تنگ و شلوارهای یوگا
• برای لباس ورزشی

پارچه نایلون در چه مناطقی از جهان تولید می شود؟

این نوع از پارچه در اصل توسط شرکت دوپونت در ایالات متحده توسعه پیدا کرده است و تولید پارچه نایلون تا اواخر نیمه قرن بیستم میلادی فقط در ایالات متحده انجام می گرفت. با توجه به مزایایی که این پارچه دارد، به سرعت در سراسر جهان شناخته شد و دیگر کشورهای توسعه یافته، شروع به تولید پارچه نایلون نمودند، اما تا سال 1980 میلادی، ایالات متحده همچنان تولید کننده اصلی این پارچه بود.
بازسازی اقتصاد جهانی در اواخر دهه 1970 و در سراسر دهه 1980 میلادی سبب شد تا تعداد زیادی شرکت بین المللی به عنوان تولید کننده اصلی به سمت چین متمایل شوند. بنابراین بسیاری از شرکت های تولید کننده پارچه نایلون به سمت کشورهای جنوب شرقی آسیا کوچ نمودند و از آن زمان تولید این پارچه در دیگر کشورهای آن منطقه مانند هند، پاکستان و اندونزی وارد مرحله تازه ای گردید.
پارچه نایلون تا حدودی هنوز در ایالات متحده تولید می گردد، اما عمده تولید این پارچه در خارج از این کشور اتفاق می افتد. علیرغم احیای مجدد صنعت تولید در ایالات متحده، بعید به نظر می رسد که تولید پارچه نایلون به این کشور بازگردد. در چند دهه اخیر، تولید این پارچه کم شده است و حتی چین نیز این منسوج پلیمری را کمتر از گذشته تولید می نماید.

قیمت پارچه نایلون به چه صورت است؟

یکی از مزیت های اصلی پارچه نایلون به قیمت نسبتا کم تولید آن باز می گردد. اگرچه این پارچه زمانیکه تازه اختراع شده بود، قیمتش بالاتر از ابریشم بود، اما گسترش تولید سبب کاهش قیمت آن گردید. همچنین وقتی با دیگر پارچه ها ترکیب می شود، به شدت افت قیمت پیدا می کند.

چه تفاوتی بین انواع پارچه نایلون وجود دارد؟

فقط چند ماده پلیمری وجود دارد که از نظر شیمیایی با هم متفاوت هستند و به نام نایلون شناخته می شوند. بعضی از این نوع پارچه ها عبارتند از:

• نایلون 6 و 6: این پلیمر یکی از اولین پارچه های کاملا مصنوعی به شمار می آید که با ترکیب شدن هگزا متیلن دی آمین و کربوکسیلیک اسید شکل می گیرد. نمک حاصل را می توان برای تبدیل به الیاف ذوب نمود یا برای کاربردهای پالایش و تخلیص می توان آن را متبلور کرد.
• نایلون 6: این پلیمر گاهی اوقات برای تولید پارچه های نایلونی به کار می رود، اما از نظر کاربرد نسبت به نایلون 6 و 6 از محبوبیت کمتری برخوردار است.
• نایلون 46: این نوع از پلیمر فقط توسط شرکت بین المللی DSM تولید می شود و تحت نام تجاری Stanyl وارد بازار می گردد. اگرچه استفاده از این پلیمر برای تولید پارچه رایج نیست، اما به دلیل مقاومت خوبش در محیط های نامساعد مشهور گردیده است و معمولا در اجزای موتور، مانند جعبه دنده، ترمز و سیستم های خنک کنندگی هوا می توان آن را یافت.
• نایلون 510: این پلیمر در اصل توسط شرکت دوپونت توسعه پیدا کرده است و هدف از توسعه آن جایگزینی با نایلون 6 و 6 بوده است. با این حال هزینه های تولید در نهایت تولید انبوه این پلیمر را برای ساخت پارچه متوقف کرد و اکنون فقط در کاربردهای صنعتی و تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرد.
• نایلون 1 و 6: این پلیمر با ترکیب کردن adiponitrile، فرمالدئید و آب تولید می شود، اما معمولا در تولید پارچه از آن استفاده نمی گردد.

پارچه نایلون چه تأثیری بر محیط زیست دارد؟

تولید پارچه نایلون در کل بر روی محیط زیست تأثیر منفی خواهد گذاشت. یکی از دلایل اصلی تأثیرات مضر تولید این پارچه بر روی محیط زیست به مواد خام استفاده شده در تولید آن بر می گردد؛ اگرچه تولید پارچه نایلون با دیگر مواد امکان پذیر است، اما بیشتر تولید کنندگان از نفت خام که منبع هگزا متیلن دی آمین (جزء اصلی بیشتر پارچه های نایلونی) است، استفاده می نمایند. ثابت شده است که هم به دست آوری و هم استفاده از سوخت های فسیلی برای محیط زیست مضر است. حفاری، فرکینگ (استخراج نفت از طریق تزریق گاز) و دیگر روش های برداشت نفت برای اکوسیستم کل جهان آسیب زا خواهد بود و چون نفت یک منبع پایدار نیست، لازم است که صنعت جهانی نفت به طور مداوم گسترش پیدا کند.

مقدار زیادی انرژی برای تولید پارچه نایلونی لازم است و تعدادی مواد بی مصرف در تولید فرآیند تولید به وجود می آید. مقادیر فراوانی از آب برای خنک کردن الیاف پارچه نایلونی مورد استفاده قرار می گیرد و این آب اغلب موجب آلودگی هیدروسفر اطراف محل تولید می شود. در تولید اسید آدیپیک (دومین جزء سازنده بیشتر پارچه های نایلونی)، اکسید نیتروس در اتمسفر آزاد می شود و این ماده در حدود 300 برابر از آزاد شدن دی اکسید کربن برای محیط زیست مضر خواهد بود.
از آنجا که پارچه نایلون کاملا مصنوعی است، نمی توان آن را زیست تجزیه پذیر در نظر گرفت؛ در حالیکه دیگر پارچه ها مانند پنبه پس از چندین دهه تجزیه می شوند، اما پارچه های پلیمری به مدت صدها سال در محیط باقی خواهند ماند. خوشبختانه بعضی از شکل های این پارچه قابلیت بازیافت شدن دارند، اما همه خدمات مدیریت پسماند این ماده را بازیافت نمی کنند.
هیچ راهی برای کاستن از اثرات مضر زیست محیطی ایجاد شده توسط پارچه های پلیمری در طول فرآیند تولید وجود ندارد. تنها با دور انداختن مناسب این پارچه ها، می توان آنها را برای محیط زیست بهتر تولید نمود. به یاد داشتن این موضوع حائز اهمیت است که محل و نحوه تولید بر روی اثرات زیست محیطی پارچه نایلونی اثر می گذارد. بعضی از پارچه هاص پلیمری ممکن است در هنگام تولید به پوشاک و تحویل به مصرف کننده هنوز دارای مقادیری ترکیبات سمی باشند.

گواهینامه های موجود برای پارچه نایلون

اگرچه انواع مختلفی از آزمایش های شیمیایی ممکن است برای تعیین کیفیت نایلون انجام گیرد، اما گواهینامه خاصی برای این ماده وجود ندارد. از آنجا که این منسوج کاملا مصنوعی است، بنابراین غیر ممکن است که به عنوان طبیعی یا ارگانیک مورد تأیید قرار گیرد.