ما هو البولي أميد وما هي استخداماته
تنتشر المواد الكيميائية حولنا في كل مكان، وتتعدد استخداماتها حسب الحاجة، وهناك مركبات يتزايد الطلب عليها نظرًا لاستخدامها في نواحٍ كثيرة من حياتنا، من هذه المركبات المركب الكيميائي البولي أميد، لكن ما هو البولي أميد ؟ وما هي خصائصه؟ وماذا عن تطبيقاته؟ هل استخدامات البولي أميد مفيدة أم ضارة للبيئة؟ سنستعرض في مقالنا جميع أجوبة هذه التساؤلات.
ما هو البولي أميد
البولي أميد عبارة عن سلسلة من البوليمرات التي تحتوي على روابط متكررة من الأميد (-CO-NH-)، مثال على ذلك البروتينات، والبولي أميد المصنع له اسم تجاري وهو النايلون .
خصائص الأميدات
- تُنتج مادة البولي أميد عن طريق تفاعل الحمض الثنائي مع الديامين.
- يمكن أن تكون مادة البولي أميد مادة شحمية، شبه عطرية، أو عطرية بالكامل.
- تُدعى البولي أميدات العطرية بالأراميد، وهي أكبر في القوة، وأقوى في الإذابة، كما أنها مقاومة للهب أو الحرارة، ولكنها أعلى في الثمن، وصعبة الإنتاج.
- هناك نوعين مهمين من الأميدات العطرية وهما: بولي (ب- فينيلين تيريفثالاميد) أو poly (p-phenylene terephthalamide) وبولي (م- فينيلين أيزوفثالاميد) أو poly(m-phenylene isophthalamide).
- تمتلك البولي أميدات العطرية هيكلًا قويًا، وروابط هيدروجينية قوية، ترفع درجة انصهار المركب.
- يمتلك المركب قوة شد عالية.
- المركب مقاوم بشكل كبير للحرارة.
- يتم انتاجه بدرجة أكبر من البولي أميد العطري، لأنه غير متبلور، ولا يتبلور إلا أثناء الحقن، ويمكن زيادة درجة التبلور هذه في عدة تطبيقات حسب الحاجة.
- أهم نوعين من البولي أميدات، هما: نايلون 6,6 ونايلون 6، حيث أن كلاهما يتميز بخواص ميكانيكية ممتازة، من هذه الخواص: المرونة، قوة الشد، المتانة، وسهلة الصياغة.
- كل الأميدات لها درجة انصهار عالية.
- كل الأميدات تمتلك مقاومة جيدة للزيوت، الفطريات، الكثير من المذيبات، وأيضًا للمواد القاعدية.
- يمتلك البولي أميد العديد من الخصائص التي تميزه عن غيره، فهو مقاوم الذوبان في السوائل العضوية، كما أنه مقاوم للتحلل في المحاليل القاعدية، ولكنه غير مقاوم للتحلل في الأحماض.
استخدامات البولي أميدات
- تُستخدم مادة البولي أميد الأليفاتية مثل نايلون 66، ونايلون 6، في الكثير من التطبيقات الهندسية والصناعية، ويساعدها على ذلك مجال درجات الحرارة الواسع للتحمل ما بين (- 340، 350 كلفن)، والتطبيقات لا تقتصر فقط على الهندسة والصناعة، بل وإنها تدخل في جميع نواحي الحياة تقريبًا.
- يستخدم النايلون في تكسية الأسلاك والكابلات في صناعة السيارات.
- تُعدُّ صناعة مراوح التبريد من استخدامات النايلون الشائعة أيضًا.
- صناعة أغطية الصمامات.
- صناعة خزانات توجيه المكابح والطاقة.
- يستخدم النايلون في صناعة الإلكترونيات.
- تُستخدم نسبة كبيرة تقدر بحوالي 60% من مادة البولي أميد الأليفاتية في الكثير من صناعات الألياف التجارية، مثل صناعة السجاد، وصناعة الملابس، وستجدها أيضا في صناعة أحزمة الأمان، وصناعة الحبال، وأيضا في تقوية الإطارات.
- تستخدم ألياف النايلون في صناعة الأقمشة.
- تشمل استخدامات البولي أميد العديد من الصناعات منها: صناعة الكابلات، وصناعة سترات واقية ضد الرصاص، عصى لعبة الهوكي، ألواح التزحلق على الجليد، وغيرهم.
- تُعد البولي أميدات العطرية عالية السعر من حيث التكلفة، أما بالنسبة للأميدات شبه العطرية فتستخدم بديلا له في الكثير من الحالات، كما أنه يستخدم في المنتجات التي تتعرض طويلا للمواد الكيميائية القوية، أو التي تتعرض لدرجات الحرارة العالية.
- يستخدم البولي أميد شبه العطري في الكثير من التطبيقات منها صناعة البطانات، وأغطية السيارات، والموصلات وغيرها.
هل النايلون ضار للبيئة
تكمن أضرار النايلون على البيئة في أنه مادة غير قابلة للتحلل، ولكن مع ذلك فإنه من الممكن إعادة تدويره، مما يتيح دراسة الكثير عن النايلون، ومعرفة المزيد عن خصائصه والتي قد تساعد بشكل ما أو بآخر في معرفة طرق تحلل النايلون فيما بعد. لكن عملية التدوير هذه ما زالت تمتلك بعض الآثار السلبية والعواقب السيئة على بيئتنا، إذ أنها تطلق الكثير من الغازات الدفيئة، وتستخدم أصباغ كيميائية كثيرة.
أيهما أفضل البولي أميد أم البولي إستر
يعتبر البولي إستر مركب كاره للماء أكثر من البولي أميد، وهذا يجعله أفضل في مقاومة الرطوبة، حيث أنّ البولي أميد يكون أقل مقاومة للرطوبة وهذا ما يميز عن البولي إستر عنه، كما أن البولي أميد يميل لامتصاص كمية أكبر من الماء، وهذا يجعله أبطأ في الجفاف، وأقل عزلًا، فهو يتطلب الكثير من الحرارة كي يجف أما البولي إستر فلا يمتص كميات كبيرة من الماء، وبالتالي يتطلب وقت وحرارة أقل ليجف.