Sünteetilised materjalid, tüübid ja näited



The sünteetilised materjalid on need materjalid, mis on valmistatud sünteesitud polümeeridest või väikestest molekulidest. Nende materjalide valmistamiseks kasutatavad ühendid pärinevad naftast või naftakeemiast saadud keemilisest ainest.

Erinevate kiudude valmistamiseks kasutatakse erinevaid keemilisi ühendeid. Enamik sünteetilisi materjale on valmistatud polümeeridest pärit kemikaalidest, mistõttu nad on tugevamad ja vastupidavamad.

Sünteetilised materjalid moodustavad peaaegu poole kõikidest materjalidest, mida kasutatakse kõikides tekstiilitehnoloogia valdkondades. Nende materjalide valmistamiseks on erinevaid meetodeid, kuid kõige levinum on pöördumine fusiooni olekusse. Selles protsessis kasutatakse kiudude või sünteetiliste materjalide kuju ja mõõtmete muutmiseks ja kujundamiseks kõrget temperatuuri.

Need materjalid on vastupidavad ja pakuvad tarbijatele sõbralikke omadusi. Mõned kõige levinumad omadused on veekindlad materjalid, venitavad materjalid ja peitsikindlad osad.

See on võimalik, sest looduslikud kiud on elementide suhtes tundlikud ja kipuvad aja jooksul murduma; See tähendab, et nad on biolagunevad. Looduslikel kiududel on ka kalduvus kahjustada neid kahjustavaid kahjureid, nagu see on puuvillast, villast ja siidist toituvate koidega..

Sünteetilised kiud on nende kahjurite suhtes immuunsed ega kahjusta päikese, vee või õli kokkupuutel. Mõned kõige tavalisemad sünteetilised materjalid on nailon, polüester, süsinikkiud, rayon ja spandex või licra.

Viimastel aegadel on uute sünteetiliste materjalide leiutamisel tekkinud buum. Tehnoloogia abil on teadlased avastanud uusi sünteetilisi viise väikeste molekulide ühendamiseks suurte polüesterahelatega, millel on konkreetsed kasutusalad õiged omadused..

Nendeks näiteks on polüpropüleenkiud, mida kasutatakse vaibades või polüetüleeni sortides, mida kasutatakse plastpudelite valmistamiseks. Samuti on neil õnnestunud välja töötada uskumatult tugevad ained nagu kevlar.

Sünteetiliste materjalide ja omaduste tüübid

Bioplastid

Plastid ei lagune, seega on nad suureks keskkonnareostuse allikaks. Lisaks on enamik plastikust saadud toorest, mida ei saa uuendada.

Kuid tehnoloogia on võimaldanud taastuvaid ressursse muundada plastmassideks ja sünteetiliseks kummist. Need ained on jätkusuutlikud, sest need sisaldavad fossiilset ressurssi ja kuigi need ei ole veel biolagunevad, on see teaduse jaoks suur edasiminek.

Nailon

See on sünteetiliste polümeeride perekond, mis toodeti esmakordselt 1935. aastal; See oli esimene sünteetiline kiud, mis toodeti massi järgi. See oli tingitud vajadusest asendada Aasia silk ja kanep teise maailmasõja ajal langevarjudes. Tol ajal kasutati seda rehvide, telkide, ponšode ja muude sõjaliste tarnete valmistamiseks. Seda kasutati isegi paberraha valmistamiseks Ameerika Ühendriikides.

See on väga tuleohtlik, põleb selle asemel, et sulatada. See on üsna elastne; See on väga tugev, talub putukaid, loomi, seeni ja paljusid kemikaale väga hästi.

Sellel on palju kommertsrakendusi sünteetilistes kiududes, nagu põrandakatted ja kummist tugevdused; Seda kasutatakse ka autoosade, eriti mootoriruumi ning elektriseadmete, hambaharjade, vaipade, nailonist sukade ja riietekangaste modelleerimiseks..

Tahket nailonit kasutatakse ka juukseharjade ja mehaaniliste osade, näiteks kruvide ja hammasrataste valmistamiseks. Nailonvaike kasutatakse mõnes toidu pakendis; eriti need, mis tulevad ahju ja vorsti ja liha pakendisse.

Plastühendid

See on nimi, mida antakse plastidele, mida on tugevdatud erinevate kiudude abil, et muuta need elastsemaks ja tugevamaks. Näiteks on polümeeride ja söe segud, mis loovad kerge materjali, mis on mõeldud kütuse tõhusaks transportimiseks.

Neid ühendeid kasutatakse üha enam, eriti kosmosetööstuses. Airbus A360 ja Boeing 787 lennukid on valmistatud 50% plastikust ühendist. Ainus asi, mis takistab selle kasutamist, eriti sõidukite valmistamisel, on selle kõrge hind.

Polüester

Seda materjali kasutatakse laialdaselt tekstiilitööstuses; Enamikul rõivastel on mõned polüesterklassid. On mõned bioloogiliselt lagunevad sordid, kuigi enamik neist ei ole.

Lisaks riietele kasutatakse mitmeid riie, mis on kootud polüestrist kodumööbel ja sisustuses. Polüester võib leida särgid, püksid, jakid, mütsid, lehed, vatt, padjad, täidised, polsterdatud mööbel ja rätikud. Tööstuslikku polüestrit kasutatakse velgede, turvavööde tugevdamiseks ja kõrge absorptsiooniga plastide tugevdamiseks.

Seda materjali kasutatakse ka pudelite, kanuude, kaablite ja hologrammide valmistamiseks. Lisaks kasutatakse seda puidutoodete, näiteks kitarrite, klaverite ja jahtide sisekujunduse viimistlusena.

Polüester on väga vastupidavad plekkidele; ainsad värvid, mis võivad seda värvida, on nn dispersioonvärvid. Mitmesuguste võimaluste saavutamiseks luuakse polüestri ja looduslike kiudude kombinatsioonid. Näiteks polüestri ja puuvilla vaheline segu, polü puuvill, on tugev kangas, mis on vastupidav kortsudele ja mis ei kahanenud.

Isekorrigeeriv materjal

Need uued väljatöötatavad materjalid on võimelised parandama kahju, mida mõnel juhul võib pidada korvamatuks. Nad avastati 2000ndate alguses.

Polümeerid ei ole ainuke materjal, mida on võimalik ise parandada, kuid need on kõige tõhusamad. Need on väga keerulised konstruktsioonid ja neid on raske valmistada, kuid parandamisel on need vastupidavad kui teised polümeerid. Eeldatakse, et üha enam kasutatakse pinnakatetes, elektroonikas ja transpordis.

Süsinikkiud

Tegemist on tugevdatud plastikuga, tugev ja kerge, mis sisaldab süsinikkiust. Süsinikkiust võib valmistada kallis, kuid seda kasutatakse laialdaselt autotööstuses, lennunduses, tsiviilehituses, sporditoodetes ja muudes tehnilistes rakendustes..

See on jäik, kuid samal ajal vormitav ja tal on hea vastupidavus kõrgetele temperatuuridele. 

Kevlar

Kevlar on väga tugev plast. See on väga soovitud omaduste poolest, kuna see on valmistatud üksteisega tugevalt pressitud kiududest. See on nailonist tuttav, seda peetakse superpolümeeriks ja see toodi turule 70ndatel aastatel.

See on väga tugev materjal, kuid suhteliselt kerge. See ei sulanud ja laguneb ainult temperatuuril üle 450 ° C; külm ei kahjusta ka seda, see võib püsida kuni -196 ° C. Vastab erinevate kemikaalide rünnakutele ja niiskus ei kahjusta seda.

Kevlar on suurepärane ballistivastane materjal, kuna kuuli või nuga on keeruline kiudude läbida. See on tugevam kui teras, nagu kaasaegne armor, kuid kergem ja paindlikum kui teras.

Muude Kevlari kasutusalade hulka kuuluvad jalgratta rehvide, purjelaevade ja muusikapatareide trummiplaatide valmistamiseks kasutatavad seadmed.

Lycra

Lycra või spandex on kiud, mis on teadaolevalt erakordselt elastne; See võib ulatuda kuni 5 korda suuremaks. Selle kõige väärtuslikumad omadused on see, et vaatamata venitamisele naaseb see oma algsele suurusele ja kuivab kiiremini kui teised kangad. See on tugevam ja vastupidavam kui kummi ja leiutati 50ndatel aastatel.

Tänu oma elastsusele ja tugevusele kasutatakse seda paljudes rõivatoodetes, eriti spordis. Jalgrattapüksid, ujumistrikood, ujumisriided, triatloni ülikonnad ja veepesu on vaid mõned kõige tavalisemad kasutusalad. Muud kasutusalad on aluspesu, supelmantlid, kindad ja lycra.

Nutikad reaktiivsed polümeerid

Sünteetilised igemed ja geel võivad kohandada nende kuju vastuseks välistele stiimulitele; See tähendab, et nad vastavad keskkonnamuutustele. See võimekus on väga kasulik, sest see aitab kujundada teisi intelligentseid materjale, nagu andurid ja häired. Kui sellele võrrandile lisandub enesetervendav tehnoloogia, võivad tulemused olla paljudes tööstusharudes olulised.

Need materjalid võivad olla tundlikud temperatuuri, niiskuse, pH, valgustugevuse ja magnetvälja ja elektrooniliste väljade muutuste suhtes. Nad võivad muuta nende värvi, läbipaistvust või isegi nende kuju.

Neid kasutatakse biomeditsiinitehnika, hüdrogeelide ja biolagunevate pakendite puhul.

Akrüül

See on välja töötatud 40-ndatel aastatel, see on tugev, kerge ja soe, seetõttu kasutatakse seda tavaliselt kampsunites, mööbli polsterdamises, vaibades ja saapaid ja kindaid. See on nii pehme, et puudutades tundub, nagu vill; Pärast korrektse protseduuri läbimist saab seda kasutada muude kangaste, näiteks puuvilla, imiteerimiseks. Mõnikord kasutatakse seda kashmere asendajana, mis on kallim.

Akrüül on väga vastupidav ja vastupidav. Värv aktsepteerib väga hästi, pesemisel ei ole probleeme ja on tavaliselt allergiline. Rõivaste puhul kasutatakse seda tavaliselt sukad, sallid ja mütsid. Lisaks kasutatakse seda lõngade kudumiseks, eriti heegeldamiseks.

Viited

  1. Millised on mõned sünteetiliste materjalide näited? Küsimused ja vastused Taastati viitest.com.
  2. Viis sünteetilist materjali, millel on võime muuta maailma (2015). Vestlus. Välja otsitud veebisaidilt theconversation.com.
  3. Nailonid (polüamiid) (2017) Plastipedia. Välja otsitud bpf.com.uk-st.
  4. Osa 8: Värvimine dispersioonvärvidega. (1981). AATC. Taastatud lehelt books.google.com.
  5. Kodused mugavused: maja hoone ja teadus. (2005) Simon ja Schuster. Taastatud lehelt books.google.com.
  6. (2016) Selgitage, et Stuff. Välja otsitud seletuskirjast.com.
  7. Nutikad polümeerid bioseparatsiooni ja biotöötluse jaoks (2001) CRC. Taastatud lehelt books.google.com.
  8. Kevlar® Brand. Parem, tugevam ja turvalisem. Taastatud dupont.com.
  9. Tootmistehnoloogia: materjalid, protsessid ja seadmed (2011). Boca Raton, Florida. Ameerika Ühendriigid CRC Taastatud lehelt books.google.com.