ដំណើរការផលិតផ្លាស្ទិចនីឡុង និងការប្រើប្រាស់របស់វានៅក្នុងឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌ
Pendahuluan
ផ្លាស្ទិចនីឡុង គឺជាប្រភេទប៉ូលីមែរសំយោគមួយប្រភេទ ដែលបានបដិវត្តឧស្សាហកម្មជាច្រើន រួមទាំងវាយនភណ្ឌផងដែរ។ នីឡុង ដែលត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1935 ដោយលោក Wallace Carothers នៅ DuPont បានក្លាយជាសម្ភារៈដែលត្រូវបានជ្រើសរើសក្នុងការផលិតផលិតផលជាច្រើន ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេសរបស់វា ដូចជាភាពធន់ កម្លាំង និងភាពបត់បែន។ អត្ថបទនេះនឹងពន្យល់ពីដំណើរការផលិតផ្លាស្ទិចនីឡុង និងពិនិត្យមើលការប្រើប្រាស់ផ្សេងៗរបស់វានៅក្នុងឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌ។
ប្រវត្តិ និងការរកឃើញនីឡុង
នីឡុង គឺជាប៉ូលីមែរសំយោគដំបូងគេមួយ ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើង និងផលិតឡើងសម្រាប់ពាណិជ្ជកម្ម។ ការរកឃើញរបស់វា មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងការស្រាវជ្រាវរបស់ក្រុមហ៊ុន DuPont នៅដើមសតវត្សរ៍ទី 20 ដែលមានគោលបំណងស្វែងរកសម្ភារៈសំយោគថ្មីមួយ ដើម្បីជំនួសសូត្រ។ បន្ទាប់ពីការស្រាវជ្រាវជាច្រើនឆ្នាំ លោក Wallace Carothers និងក្រុមរបស់គាត់ បានទទួលជោគជ័យក្នុងការបង្កើតប៉ូលីអាមីត ដែលអាចផលិតបានច្រើនដំបូងគេ គឺនីឡុង 66។
ដំណើរការផលិតនីឡុង
ការផលិតនីឡុងពាក់ព័ន្ធនឹងដំណើរការគីមីស្មុគស្មាញមួយ ចាប់ពីម៉ូណូម័ររហូតដល់ប៉ូលីមែរ។ នេះគឺជាការពន្យល់លម្អិត៖
១. ការជ្រើសរើសវត្ថុធាតុដើម៖ វត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ផលិតនីឡុងគឺម៉ូណូម័រដែលមានផ្ទុក hexamethylenediamine និងអាស៊ីតអាឌីពិក។ វត្ថុធាតុដើមទាំងពីរនេះមានក្រុមអាមីនមុខងារ (-NH2) និងអាស៊ីតកាបូស៊ីលីក (-COOH) ដែលចាំបាច់សម្រាប់ដំណើរការប៉ូលីមែរ។
២. ប៉ូលីមែរសូដ្យូមក្នុងទឹក៖ ដំណើរការដំបូងក្នុងការផលិតនីឡុងគឺប៉ូលីមែរសូដ្យូមក្នុងទឹក។ នៅក្នុងដំណើរការនេះ ហិចសាមេទីលីនឌីអាមីន និងអាស៊ីតអាឌីពិកត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នា និងកម្តៅរហូតដល់វាមានប្រតិកម្មបង្កើតជានីឡុង ៦៦ និងទឹកជាផលិតផលរង។ ប្រតិកម្មអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដូចខាងក្រោម៖
\[
(NH_2)(CH_2)_6(NH_2) + (COOH)(CH_2)_4(COOH) \\rightarrow [-NH-(CH_2)_6-NH-CO-(CH_2)_4-CO-]_n + nH_2O
\]
៣. ការបង្វិល និងកំដៅ៖ នៅពេលដែលប៉ូលីមែរត្រូវបានបង្កើតឡើង ជំហានបន្ទាប់គឺដំណើរការបង្វិល។ ប៉ូលីមែររលាយត្រូវបានឆ្លងកាត់ឧបករណ៍បង្វិល — ឧបករណ៍ដែលមានរាងដូចសំណាញ់ដែលមានរន្ធតូចៗ — ដើម្បីបង្កើតជាសរសៃស្តើងៗ។ សរសៃដែលបង្កើតឡើងត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ និងលាតសន្ធឹងដើម្បីបង្កើនកម្លាំង និងភាពធន់របស់វា។
៤. ការរុំ និងការរមួល៖ សរសៃនីឡុងត្រូវបានរមូរចូលទៅក្នុងខ្សែស្រឡាយ។ ខ្សែស្រឡាយនេះបន្ទាប់មកឆ្លងកាត់ដំណើរការធ្វើឱ្យស ដើម្បីយកសំណល់ប្រតិកម្ម ឬសំណល់គីមីចេញ និងធ្វើឱ្យសរសៃទន់។
៥. ការគូរ និងការធ្វើវាយនភាព៖ ដំណើរការនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការគូរសរសៃអំបោះក្នុងល្បឿនលឿនដើម្បីបង្កើនប្រវែង និងកម្លាំងរបស់វា។ ការធ្វើវាយនភាពអាចត្រូវបានអនុវត្ត ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រមេកានិច និងកម្ដៅផ្សេងៗ ដើម្បីផ្តល់លក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់ដល់សរសៃ ដូចជាភាពបត់បែន និងភាពបត់បែន។
ការប្រើប្រាស់នីឡុងក្នុងឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌ
នីឡុងបានក្លាយជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ក្នុងការផលិតផលិតផលវាយនភណ្ឌជាច្រើនប្រភេទដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យរបស់វា។ ខាងក្រោមនេះគឺជាការប្រើប្រាស់មួយចំនួនរបស់វានៅក្នុងឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌ៖
១. សម្លៀកបំពាក់ និងសម្លៀកបំពាក់៖ នីឡុងត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការផលិតសម្លៀកបំពាក់ ដោយសារតែវាមានទម្ងន់ស្រាល ប្រើប្រាស់បានយូរ និងអាចបត់បែនបាន។ ក្រណាត់នីឡុងត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ក្នុងការផលិតខោទ្រនាប់ ស្រោមជើង សម្លៀកបំពាក់កីឡា និងអាវការពារខ្យល់។
២. វាយនភណ្ឌប្រើប្រាស់ប្រចាំថ្ងៃ៖ នីឡុងក៏ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីផលិតវាយនភណ្ឌប្រើប្រាស់ប្រចាំថ្ងៃដូចជាឆ័ត្រ កាបូប និងគ្រឿងបន្ថែមរថយន្ត។ សម្ភារៈនេះត្រូវបានជ្រើសរើសដោយសារតែភាពធន់នឹងការកកិត និងភាពធន់ខ្លាំងនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុផ្សេងៗ។
៣. ឧស្សាហកម្មឯកទេស៖ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មមួយចំនួន ដូចជាយោធា នីឡុងត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតឆ័ត្រយោង សម្ភារៈបោះជំរុំ និងខ្សែពួរ។ គុណសម្បត្តិរបស់នីឡុងក្នុងកម្លាំងទាញ និងភាពធន់នឹងសារធាតុគីមីធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់កម្មវិធីទាំងនេះ។
៤. គ្រឿងសង្ហារិម និងគ្រឿងតុបតែងផ្ទះ៖ នីឡុងក៏ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងកំរាលព្រំ និងគ្រឿងសង្ហារិមផងដែរ។ កំរាលព្រំដែលផលិតពីសរសៃនីឡុងត្រូវបានគេស្គាល់ថាមានភាពធន់ ងាយស្រួលសម្អាត និងធន់នឹងស្នាមប្រឡាក់ល្អ។
៥. ការជំនួសសរសៃធម្មជាតិ៖ នីឡុងបានជំនួសសរសៃធម្មជាតិជាច្រើនដោយជោគជ័យ ដូចជាសូត្រ និងរោមចៀម ក្នុងការប្រើប្រាស់វាយនភណ្ឌជាច្រើន។ គុណសម្បត្តិផលិតច្រើន និងសេដ្ឋកិច្ចធំជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងសរសៃធម្មជាតិ ធ្វើឱ្យនីឡុងក្លាយជាជម្រើសចម្បងនៅក្នុងវិស័យឧស្សាហកម្មផ្សេងៗ។
គុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិនៃនីឡុង
គុណសម្បត្តិចម្បងនៃសរសៃនីឡុងគឺកម្លាំង tensile ពិសេសរបស់វា និងសមត្ថភាពក្នុងការលាតសន្ធឹងក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយមុនពេលត្រឡប់ទៅរូបរាងដើមរបស់វាវិញ (ភាពយឺត)។ នីឡុងក៏មានភាពធន់នឹងការកកិត ផ្សិត និងសារធាតុគីមីភាគច្រើនផងដែរ ដែលផ្តល់នូវភាពធន់ដែលត្រូវការនៅក្នុងកម្មវិធីជាច្រើន។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នីឡុងពិតជាមានគុណវិបត្តិមួយចំនួន។ មួយគឺសក្តានុពលស្រូបយកសំណើមទាបជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងសរសៃធម្មជាតិដូចជាកប្បាស ដែលអាចប៉ះពាល់ដល់ផាសុកភាពនៅក្នុងអាកាសធាតុក្តៅ។ លើសពីនេះ នីឡុងអាចរលាយនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ហើយត្រូវការការថែទាំពិសេសនៅពេលបោកគក់ដើម្បីការពារការខូចខាត។
នវានុវត្តន៍ និងអនាគតនៃនីឡុងក្នុងឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌ
ឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌនៅតែបន្តវិវឌ្ឍ ហើយការច្នៃប្រឌិតក្នុងការផលិត និងការប្រើប្រាស់សរសៃនីឡុងនៅតែបន្ត។ ឥឡូវនេះ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងធ្វើការដើម្បីបង្កើតនីឡុងដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានដោយប្រើវត្ថុធាតុដើមកកើតឡើងវិញ និងដំណើរការផលិតដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន។ កិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងក៏កំពុងដំណើរការផងដែរដើម្បីអភិវឌ្ឍបំរែបំរួលនីឡុងដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិពិសេស ដូចជាលក្ខណៈសម្បត្តិប្រឆាំងនឹងបាក់តេរី ឬធន់នឹងកាំរស្មីយូវី តាមរយៈការកែប្រែគីមី និងបច្ចេកវិទ្យា។
លើសពីនេះ ការកែច្នៃនីឡុងឡើងវិញ និងការកែច្នៃឡើងវិញបានក្លាយជាចំណុចសំខាន់មួយដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់បរិស្ថាន។ គម្រោងកែច្នៃនីឡុងពីទំនិញប្រើប្រាស់រួច ឬកាកសំណល់ផលិតកម្មបានក្លាយជាចំណុចសំខាន់មួយ ខណៈដែលការយល់ដឹងអំពីបរិស្ថានកើនឡើង។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ផ្លាស្ទិចនីឡុងបានរួមចំណែកយ៉ាងសំខាន់ដល់ការអភិវឌ្ឍឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌចាប់តាំងពីការរកឃើញរបស់វាជាងប្រាំបីទសវត្សរ៍មុន។ តាមរយៈដំណើរការផលិតដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប៉ូលីមែរ និងការបង្វិលទៅជាសរសៃ នីឡុងបានក្លាយជាវត្ថុធាតុដើមដ៏មានតម្លៃខ្ពស់សម្រាប់ការផលិតផលិតផលវាយនភណ្ឌផ្សេងៗ។ គុណសម្បត្តិរបស់វាទាក់ទងនឹងកម្លាំង ភាពធន់ និងភាពបត់បែនធ្វើឱ្យនីឡុងក្លាយជាដំណោះស្រាយដែលអាចប្រើប្រាស់បានច្រើនយ៉ាងនៅក្នុងពិភពវាយនភណ្ឌ។ ជាមួយនឹងការស្រាវជ្រាវ និងការច្នៃប្រឌិតជាបន្តបន្ទាប់ អនាគតនៃនីឡុងមើលទៅកាន់តែភ្លឺស្វាង ដោយមានក្តីសង្ឃឹមថាផលិតផលនីឡុងដែលមាននិរន្តរភាព និងមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាននឹងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនាពេលអនាគត។
