Bagaimana Nilon Dibuat?

Nylon dibuat melalui proses kimia dan manufaktur dua langkah yang kompleks yang pertama-tama menciptakan polimer kuat serat, kemudian mengikatnya bersama-sama untuk membuat serat yang tahan lama. Istilah ini biasanya digunakan untuk merujuk pada berbagai poliamida, atau polimer sintetis, dan mencakup berbagai produk yang seringkali sangat berbeda. Pakaian, tali, bagian mekanis plastik keras, penutup parasut, dan ban adalah contoh bahan sintetis yang sedang beraksi. Dalam kebanyakan kasus manufaktur prosesnya berbeda untuk item yang berbeda ini, tetapi bahan kimia bagian dari ciptaan mereka cenderung sangat mirip.

Polimerisasi

Hal pertama yang harus dilakukan pabrikan adalah menggabungkan dua set molekul. Satu set memiliki gugus asam di setiap ujungnya dan set lainnya memiliki gugus amina, yang terdiri dari senyawa organik dasar, di setiap ujungnya. Ada beberapa ruang untuk variasi, tetapi menggunakan monomer heksametilena diamina dan asam adipat adalah kombinasi yang umum. Ketika kedua zat ini digabungkan, menghasilkan "garam nilon" yang mengkristal tebal. Ini umumnya dikenal sebagai nilon 6, 6 atau cukup 6-6 . Nama tersebut didasarkan pada jumlah atom karbon antara dua gugus asam dan dua gugus amina.

Bahan ini juga dapat dibuat secara kimia dengan cara yang berbeda, yaitu dengan membentuk molekul yang sama menjadi struktur yang berbeda. Dalam metode alternatif ini, semua molekul asam berada di salah satu ujung struktur, dan molekul amina berada di ujung lainnya. Senyawa ini kemudian digabungkan menjadi rantai atom karbon. Dalam kedua kasus tersebut, kristal yang dihasilkan harus direndam dalam air untuk melarutkannya, kemudian diasamkan dan dipanaskan untuk menciptakan rantai yang hampir tidak dapat dipecahkan pada tingkat kimia.

Pemanasan dan Pemutaran

Produsen biasanya menggunakan mesin yang dirancang khusus untuk memanaskan polimer ke suhu yang tepat, kemudian menggabungkan molekul untuk membentuk zat cair yang dipaksa menjadi pemintal, memisahkannya menjadi untaian tipis dan memaparkannya ke udara untuk pertama kalinya. Udara menyebabkan untaian segera mengeras, dan begitu keras, mereka dapat dililitkan ke kumparan. Serat diregangkan untuk menciptakan kekuatan dan elastisitas, yang merupakan salah satu manfaat utama bahan.

Dari sini filamen dilepaskan dan kemudian digulung ulang ke gulungan lain yang lebih kecil. Proses ini disebut menggambar dan digunakan untuk menyelaraskan molekul ke dalam struktur paralel. Untaian yang dihasilkan adalah benang multiguna yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan yang berbeda. Mereka dapat ditenun atau diikat sebagaimana adanya, atau mereka dapat digabungkan dan dilebur lebih lanjut.

Proses Pembuatan

Setelah bahan dililitkan ke gulungan yang lebih kecil, bahan siap untuk diubah menjadi produk apa pun yang diinginkan. Dari sudut pandang teknis, nilon pada titik ini, tetapi tidak dalam bentuk apa pun yang akan dikenali konsumen, dan biasanya membutuhkan lebih banyak pemurnian agar dapat berguna di pasar.

Sebagian besar produk dibuat dengan menenun atau menggabungkan filamen menjadi satu. Dalam hal bahan dan kain sintetis, semakin ketat tenunannya, semakin kuat dan tahan air bahan tersebut; untuk plastik dan barang cetakan keras lainnya, semakin panas suhu lelehnya, semakin mulus dan mengkilap produk akhir. Tali dan cording biasanya bergantung pada puntiran dan sekering yang rumit, dan sebagian besar sebenarnya terdiri dari ratusan bahkan ribuan helai individu yang diikat bersama untuk menciptakan produk akhir yang sangat tangguh.

Nylon juga dapat dicampur dengan serat lain untuk membuat bahan kombinasi. Saat dikombinasikan dengan kapas, kain ini menghasilkan jenis kain yang tahan banting yang menahan bentuknya tetapi lembut saat disentuh. Itu juga dapat ditenun menjadi pola untuk memperkuat kekuatan, meningkatkan penampilan, atau memenuhi persyaratan desain lainnya. Dalam penggunaan industri dan militer dapat dituangkan ke dalam cetakan dan digunakan untuk bagian-bagian mesin, tapak ban, dan wadah penyimpanan makanan, baik secara terpisah atau dalam kombinasi dengan plastik dan bahan sintetis lainnya.

Riwayat

Produk semacam ini pertama kali menjadi populer pada awal Perang Dunia Kedua sebagai alternatif yang lebih murah dan lebih efisien untuk sutra dan anyaman rami, yang keduanya merupakan bahan parasut standar saat itu. Itu juga berguna dalam upaya perang dalam hal produksi ban; ban yang terbuat dari polimer yang terikat secara kimia cenderung lebih tahan lama dan tidak mudah aus dibandingkan ban yang terbuat dari karet standar.

Sejak saat itu bahan tersebut telah menemukan berbagai kegunaan sehari-hari, meskipun masih umum di sejumlah industri dan usaha militer. Pakaian sintetis sangat populer di banyak tempat, terutama untuk olahraga; dengan tenunan yang lebih ringan juga merupakan standar dalam stoking dan kaus kaki. Hal ini digunakan dalam tali dan cording, dan dalam segala macam sepatu dan aksesoris; sifatnya yang menyerap air juga membuatnya populer untuk digunakan dalam berbagai hal seperti payung dan sweater wol sintetis. Meskipun semua produk ini tampak sangat berbeda dari awal, cara pembuatannya — setidaknya pada awalnya — biasanya cukup seragam.

Kekhawatiran Lingkungan

Selain agak rumit, proses pembuatannya juga menimbulkan sejumlah masalah lingkungan. Banyak produsen menggunakan minyak mentah untuk mengisolasi polimer, yang dapat menyebabkan penipisan bahan bakar fosil dan pencemaran lingkungan karena limpasan. Produksi kimia asam adipat juga sering menghasilkan nitrous oxide, yang dikenal sebagai gas rumah kaca, sebagai produk sampingan. Gas ini berpotensi mengikis lapisan ozon dan meningkatkan polusi udara.