پلی آمید هایی که به صورت میلگرد، ورق ویا حتی به صورت گرانول در حال تولید و بهره برداری است خواص شیمیایی مخصوص به خود را دارند که به صورت ذاتی باعث جذب رطوبت هوا میشود. جذب رطوبت به صورت مستقیم بر روی خواص نایلون ها یا پلی آمیدها تاثیر میگذارد.
اگر بخواهیم دقیق تر توضیح دهیم رطوبت باعث کاهش استحکام و سفتی پلی آمید میشود و برای نایلون مانند یک نرم کننده عمل میکند و در عوض باعث افزایش مقاومت کششی و چقرمگی این جنس میشود. در این مطلب از سایت پکیلون به بررسی پلی آمید در شرایط رطوبتی و آبی میپردازیم.

چرا پلی آمیدها رطوبت را جذب می کنند؟

پیوند های هیدروژنی در زنجیره های پلیمری یکی از دلایل جذب رطوبت است که باعث میشود نایلون ها خواص حرارتی و مکانیکی خوبی داشته باشند. زیرا هیدروژنی که در یک زنجیره ی پلیمری قرار گرفته طبق طبیعت خود به اتم های اکسیژن موجود در زنجیره های پلیمری دیگر متصل میشود از طرفی رطوبت جذب شده در پلی آمید نیز می خواهد به پیوند هیدروژنی بپیوندد.در نهایت اتم هیدروژن موجود در آب به اتم اکسیژن در زنجیره پلیمر پلی آمید PA 6 متصل می شود.

میزان جذب رطوبت به چه عواملی بستگی دارد؟

پلی آمید، پیوندهای هیدرورژنی متعددی میان مولکول های خود ایجاد میکنند و ساختار مولکولی بسیار منظم و متقارنی را تشکیل میدهد مخصوصا اگر پیوند های میلگرد و ورق پلی آمید ۶ در پیکر بندی ترانس قرار بگیرند باعث ایجاد پلی امیدهایی با کریستالیته بالا میشوند که ترکیب عالی میسازند بعلاوه این پلی آمید ها به شدت قطبی هستند که این ساختار قطبی منجر به جذب رطوبت می شود. در کل میتوان گفت که نقطه ای از پلی آمید که بلوری تر میشود رطوبت کمتری نسبت به قسمتی که با کریستالیته کمتری قالب گیری میشود جذب خواهد کرد.
ولی میزان جذب رطوبت به عواملی مانند:میزان دما و رطوبت نسبی، مقدار زمانی که پلی آمید ها در معرض رطوبت قرار میگیرند، جنس و ضخامت متریالها بر میزان جذب رطوبت تاثیر میگذارند.

رطوبت چه تاثیری در ساخت پلی آمید ها دارد؟

اگر پلی آمید به صورت مرطوب قالب گیری یا اکسترود شود، چکه می کند یا به بیان دیگر موک می زند زیرا مولکول آب متصل به هیدروژن باعث کاهش استحکام میشود و به زنجیره های پلیمری اجازه می دهد تا به راحتی در امتداد یکدیگر لغزش داشته باشند. در نتیجه استحکام و سختی کاهش می یابد در حالی که ضربه و چقرمگی افزایش می یابد. میزان کاهش خواص مکانیکی بستگی به میزان رطوبت جذب شده دارد.

چگونه رطوبت را از پلیمرها جداسازی میکنند؟

معمولا رطوبت جذب شده بر سطح گرانول را در ۳ یا ۴ ساعت خشک میکنند ولی گرفتن رطوبت هایی که در زنجیره های پلیمری توسط هیدروژن ها جذب شده به دلیل پیوند مولکولی ایجاد شده نیازمند زمان طولانی تر و اقدامات تخصصیتر میباشد.
برای جدا سازی رطوبت های عمیق تر نه تنها باید پیوند های هیدروژنی شکسته شوند بلکه در بعضی مواقع تا ۲۴ ساعت نیز برای انتشار مولکول های آب به سطح پلی آمیدها زمان لازم است. این فواصل بخاطر جذب رطوبت توسط زنجیره های پلیمری ایجاد شده اند. پیشنهاد ما این است که مقاله خشک کردن پلیمرها را که به صورت تخصصی در مورد چگونگی جداسازی رطوبت از پلیمرهای رطوبت دوست صحبت کردیم، مطالعه کنید.

جذب رطوبت چه تاثیری بر روی پلی آمید ها دارد؟

اثرات جذب رطوبت بر خواص مولکول های آبی که بین زنجیره های پلیمری نایلون ۶ متصل شده است، باعث می شوند که فاصله بیشتری از یکدیگر داشته باشند، که در نتیجه باد گرد کردن یا گشاد شدن قطعات را به همراه دارد.
بعد از جدا سازی مولکول های آب زنجیره های پلیمر فاصله ی بیشتری از یکدیگر دارند. که در نتیجه باعث “شل شدن” جاذبه مولکولی و کاهش خواص مکانیکی و افزایش سیالی پلیمر ها می شود. سیالی پلیمر کاهش دمای انتقال شیشه تا ۲۰ درجه ی سانتیگراد را به دنبال دارد. دمای انتقال شیشه به معنی برگشت مواد سخت از حالت خشک و شکننده به حالت سیال و لاستیکی و حالت گیرنده است و بر عکس این روند هم فرا سرمایش نام دارد که ماده ی سیال و لاستیکی را به حالت شیشه ای در می آورد.

سخن پایانی

امیدوار هستیم که نهایت بهره را این مطلب از سایت صنعتی پکیلون برده باشید، درصورتیکه جایی از این متن، برای شما ابهام یا سوال ایجاد کرده میتوانید در بخش دیدگاه‌ها (قسمت انتهایی این صفحه) سوال خود را از ما بپرسید.