Sintētisko materiālu koncepcija, veidi un piemēri

The sintētiskie materiāli ir materiāli, kas izgatavoti no sintezētiem polimēriem vai mazām molekulām. Savienojumi, ko izmanto, lai šos materiālus iegūtu no ķīmiskām vielām, kas iegūtas no naftas vai naftas ķīmijas.

Dažādu šķiedru veidošanai tiek izmantoti dažādi ķīmiskie savienojumi. Lielākā daļa sintētisko materiālu ir izgatavoti no ķimikālijām, kas nāk no polimēriem, tāpēc tie ir spēcīgāki un izturīgāki.

Sintētiskie materiāli veido gandrīz pusi no visiem materiāliem, ko izmanto visās tekstila tehnoloģiju jomās. Šo materiālu izgatavošanai ir dažādas metodes, bet visbiežāk sastopamas ir kodolsintēzes stāvoklī. Šajā procesā augstas temperatūras tiek izmantotas, lai mainītu un veidotu šķiedru vai sintētisko materiālu formu un izmērus.

Šie materiāli ir izturīgi un mēdz piedāvāt patērētājiem draudzīgas funkcijas. Dažas no visbiežāk sastopamajām iezīmēm ir ūdensizturīgi materiāli, elastīgi materiāli un traipu izturīgas detaļas.

Tas ir iespējams, jo dabīgās šķiedras ir jutīgas pret elementiem un mēdz laika gaitā izjaukt; Tas nozīmē, ka tie ir bioloģiski noārdāmi. Dabiskās šķiedras arī ir pakļautas kaitējumam, ko izraisa kaitēkļi, kas tos baro, kā tas ir gadījumā ar putniem, kas barojas ar kokvilnu, vilnu un zīdu..

Sintētiskās šķiedras ir neaizsargātas pret šiem kaitēkļiem, un tām nav saules, ūdens vai eļļas iedarbības. Daži no visizplatītākajiem sintētiskajiem materiāliem ir neilons, poliesters, oglekļa šķiedra, viskoze un spandekss vai licra.

Pēdējā laikā ir radies uzplaukums saistībā ar jaunu sintētisko materiālu izgudrošanu. Ar tehnoloģijām zinātnieki ir atklājuši jaunus sintētiskus ceļus, kā savienot mazas molekulas lielās poliestera ķēdēs ar pareizām īpašībām konkrētiem lietojumiem..

To piemērs ir polipropilēna šķiedras, ko izmanto paklājos vai polietilēna šķirnes, ko izmanto plastmasas pudeļu izgatavošanai. Viņiem ir izdevies attīstīt neticami spēcīgas vielas, piemēram, kevlaru.

Sintētisko materiālu un īpašību veidi

Bioplastmasas

Plastmasas nesadalās, tāpēc tās ir lielisks vides piesārņojuma avots. Turklāt lielākā daļa plastmasas tiek iegūtas no jēlnaftas, kas nav atjaunojama.

Taču tehnoloģija ir ļāvusi pārveidot atjaunojamos resursus plastmasās un sintētiskajā gumijā. Šīs vielas ir ilgtspējīgas, jo tās satur fosilos resursus, un, lai gan tās vēl nav bioloģiski noārdāmas, tas ir liels sasniegums zinātnei.

Neilons

Tā ir sintētisko polimēru ģimene, un tā pirmo reizi tika ražota 1935. gadā; Tā bija pirmā sintētiskā šķiedra, kas ražota masā. Tas bija saistīts ar nepieciešamību nomainīt Āzijas zīdu un kaņepes izpletņlēcēs Otrā pasaules kara laikā. Tajā laikā to izmantoja, lai izgatavotu riepas, teltis, pončos un citus militārus priekšmetus. To pat izmantoja papīra naudas izgatavošanai ASV.

Tas ir viegli uzliesmojošs, tā sadegšanas vietā sadeg. Tas ir diezgan elastīgs; Tas ir ļoti spēcīgs, tas ļoti labi iztur pret kukaiņiem, dzīvniekiem, sēnēm un daudzām ķimikālijām.

Tam ir daudz komerciālu pielietojumu sintētiskajās šķiedrās, piemēram, grīdas segumos un gumijas pastiprinājumos; To izmanto arī automobiļu detaļu, jo īpaši motora nodalījuma, un elektrisko iekārtu, zobu suku, paklāju, neilona zeķu un apģērbu audumu modelēšanai..

Cieto neilonu izmanto arī matu suku un mehānisko detaļu, piemēram, skrūvju un pārnesumu, izgatavošanai. Dažos pārtikas iepakojumos tiek izmantoti neilona sveķi; jo īpaši tajos, kas nāk krāsnī un desu un gaļas iepakojumā.

Plastmasas savienojumi

Šis ir nosaukums, kas piešķirts plastmasām, kuras ir nostiprinātas ar dažādām šķiedrām, lai padarītu tās elastīgākas un izturīgākas. Kā piemēru var minēt maisījumus starp polimēriem un oglēm, kas rada vieglu materiālu, kas kalpo, lai efektīvi transportētu preces.

Šie savienojumi tiek izmantoti arvien biežāk, jo īpaši kosmosa rūpniecībā. Airbus A360 un Boeing 787 lidmašīnas ir izgatavotas no 50% plastmasas savienojuma. Vienīgais, kas neļauj to izmantot vairāk, jo īpaši transportlīdzekļu ražošanā, ir augstās izmaksas.

Poliesters

Šo materiālu plaši izmanto tekstilrūpniecībā; Vairumam apģērbu ir dažas poliestera pakāpes. Ir dažas šķirnes, kas ir pat bioloģiski noārdāmas, lai gan lielākā daļa to nav.

Līdztekus apģērbam daudzos poliestera audumi tiek izmantoti mājas mēbelēs un mājas mēbelēs. Poliesteru var atrast uz krekliem, biksēm, jaciņām, cepurēm, loksnēm, segām, spilveniem, pildījumiem, mīkstām mēbelēm un dvieļiem. Rūpniecisko poliesteri izmanto, lai nostiprinātu diski, drošības jostas un pastiprinātu augstas absorbcijas plastmasas.

Šo materiālu izmanto arī pudeļu, kanoe, kabeļu un hologrammu izgatavošanai. Turklāt to izmanto kā koka izstrādājumu, piemēram, ģitāru, klavieru un jahtu interjeru, apdari.

Poliesteris ir ļoti izturīgs pret traipiem; vienīgās krāsvielas, kuras var krāsot, ir tā saucamās dispersijas krāsvielas. Daudzos gadījumos tiek radītas kombinācijas starp poliesteri un dabīgām šķiedrām, lai iegūtu dažādus rezultātus. Piemēram, poliestera un kokvilnas, poli kokvilnas maisījums ir spēcīgs audums, kas ir izturīgs pret grumbu un kas nesamazinās.

Pašregulējošs materiāls

Šiem jaunajiem materiāliem, kas tiek izstrādāti, ir spēja novērst zaudējumus, kas citos gadījumos varētu tikt uzskatīti par neatgriezeniskiem. Tie tika atklāti 2000.gadu sākumā.

Polimēri nav vienīgais materiāls, kas spēj sevi labot, bet tie ir visefektīvākie. Tie ir ļoti sarežģīti, un tos ir grūti izgatavot, bet, remontējot, tie ir izturīgāki nekā citi polimēri. Paredzams, ka arvien vairāk tiek izmantoti pārklājumos, elektronikā un transportā.

Oglekļa šķiedra

Tas ir pastiprināts plastmasas, spēcīgs un viegls, satur oglekļa šķiedru. Oglekļa šķiedra var būt dārga ražošanai, bet to plaši izmanto automobiļu, kosmosa, civilās celtniecības, sporta produktu un citu tehnisko pielietojumu jomā..

Tas ir stingrs, bet tajā pašā laikā ir veidojams, un tam ir laba izturība pret augstām temperatūrām. 

Kevlar

Kevlar ir ļoti spēcīga plastmasa. Tā ir ļoti pieprasīta īpašība, jo tā ir izgatavota no šķiedrām, kas cieši saspiestas viena ar otru. Tā ir pazīstama no neilona, ​​tiek uzskatīta par superpolimēru un tika ieviesta tirgū 70. gados.

Tas ir ļoti spēcīgs materiāls, bet samērā viegls. Tas neizkausē un tikai sadalās temperatūrā, kas pārsniedz 450 ° C; arī aukstums to nesabojā, tas var izdzīvot temperatūru līdz -196 ° C. Pretojas dažādu ķimikāliju uzbrukumiem un mitrums to nesabojā.

Kevlar ir lielisks anti-ballistisks materiāls, jo lode vai nazis ir grūti šķērsot šķiedras. Tas ir spēcīgāks par tēraudu, piemēram, mūsdienu bruņas, bet vieglāks un elastīgāks nekā tērauds.

Cita veida Kevlar izmanto arī velosipēdu riepu, buru laivu un bungu plāksteru ražošanai mūzikas baterijām.

Lycra

Lycra vai spandekss ir šķiedra, kas, kā zināms, ir ārkārtīgi elastīga; Tā var paplašināties līdz pat 5 reizēm. Tās visdārgākās iezīmes ir tādas, ka, neskatoties uz stiepšanu, tas atgriežas sākotnējā izmērā un izžūst ātrāk nekā citi audumi. Tas ir spēcīgāks un izturīgāks par gumiju un tika izgudrots 50. gados.

Pateicoties tās elastībai un stiprībai, to izmanto daudzos apģērbu izstrādājumos, jo īpaši sportā. Riteņbraukšanas šorti, peldkostīmi peldēšanai, slēpošanas bikses, triatlona tērpi un ūdens uzvalki ir tikai daži no visbiežāk lietotajiem lietojumiem. Cita veida pielietojums ir apakšveļa, peldkostīmi, cimdi un likra.

Viedi reaktīvi polimēri

Sintētiskie sveķi un gēls var pielāgot savu formu, reaģējot uz ārējiem stimuliem; Tas nozīmē, ka viņi reaģē uz izmaiņām vidē. Šī spēja ir ļoti noderīga, jo tā var palīdzēt veidot citus inteliģentus materiālus, piemēram, sensorus un trauksmes signālus. Ja šai vienādojumam tiek pievienota pašārstēšanās tehnoloģija, rezultātos var būt svarīga nozīme daudzās nozarēs.

Šie materiāli var būt jutīgi pret temperatūras, mitruma, pH, gaismas intensitātes un magnētisko un elektronisko lauku izmaiņām. Tie var mainīt to krāsu, caurspīdīgumu vai pat to formu.

Tos izmanto biomedicīnas inženierijā, hidrogels un bioloģiski noārdāmā iepakojumā.

Akrils

Tas ir izstrādāts 40 gados, tas ir spēcīgs, viegls un silts, tāpēc to parasti izmanto džemperi, mēbeļu apdare, paklāji un zābaki un cimdi. Tas ir tik mīksts, ka pieskaroties tai šķiet kā vilna; Pēc pareizas procedūras veikšanas to var izmantot, lai imitētu citus audumus, piemēram, kokvilnu. Dažreiz to izmanto kā kašmira aizvietotāju, kas ir dārgāks.

Akrils ir ļoti izturīgs un izturīgs. Ļoti labi akceptē krāsu, mazgāšanas laikā nav problēmu un parasti ir alerģiska pret alerģiju. Attiecībā uz apģērbu to parasti izmanto zeķu, šallu un cepuru ražošanā. Turklāt to izmanto adīšanas dzijas, jo īpaši tamborēšanai.

Atsauces

1. Kādi ir sintētisko materiālu piemēri? Jautājumi un atbildes Atgūts no atsauces.com.
2. Pieci sintētiskie materiāli ar varu mainīt pasauli (2015). Saruna. Izgūti no theconversation.com.
3. Nylons (poliamīds) (2017) Plastipedia. Izgūti no bpf.com.uk.
4. 8. daļa: Krāsošana ar dispersijas krāsvielām. (1981). AATC. Atgūts no books.google.com.
5. Mājas ērtības: Māja un zinātne. (2005) Simon un Schuster. Atgūts no books.google.com.
6. (2016) Paskaidrojiet, ka Stuff. Saturs iegūts no clickinthatstuff.com.
7. Viedie polimēri bioseparācijai un bioprocesēšanai (2001) CRC. Atgūts no books.google.com.
8. Kevlar® Brand. Labāka, spēcīgāka un drošāka. Atgūts no dupont.com.
9. Ražošanas tehnoloģija: materiāli, procesi un iekārtas (2011). Boca Raton, Florida. Amerikas Savienotās Valstis CRC Atgūts no books.google.com.