Syntetiske Materialer Koncept, Typer og Eksempler

den syntetiske materialer er de materialer, der er lavet af syntetiserede polymerer eller små molekyler. De forbindelser, der anvendes til fremstilling af disse materialer, kommer fra kemiske afledte fra petroleum eller petrokemiske stoffer.

Forskellige kemiske forbindelser anvendes til fremstilling af forskellige typer fibre. De fleste syntetiske materialer er lavet af kemikalier, der kommer fra polymerer, derfor er de stærkere og mere resistente.

Syntetiske materialer udgør næsten halvdelen af ​​alle materialer, der anvendes på alle områder inden for tekstilteknologi. Der er forskellige metoder til at lave disse materialer, men det mest almindelige er at dreje i en tilstand af fusion. I denne proces anvendes høje temperaturer til at ændre og forme formen og dimensionerne af fibre eller syntetiske materialer.

Disse materialer er resistente og har tendens til at tilbyde forbrugervenlige egenskaber. Nogle af de mest almindelige funktioner er vandtætte materialer, strækbare materialer og pletbestandige dele.

Dette er muligt, fordi naturlige fibre er følsomme for elementerne og har tendens til at bryde over tid; Dette betyder, at de er biologisk nedbrydelige. Naturfibre er også tilbøjelige til at skade ved skadedyr, der foder på dem, som det er tilfældet med møller, der fodrer med bomuld, uld og silke.

Syntetiske fibre er immun for disse skadedyr og må ikke lide skade ved udsættelse for sol, vand eller olie. Nogle af de mest almindelige syntetiske materialer er nylon, polyester, carbon fiber, rayon og spandex eller licra.

I de senere tid er der opstået en bom i form af opfindelsen af ​​nye syntetiske materialer. Med teknologi har forskere opdaget nye syntetiske ruter for at tilslutte små molekyler til store polyesterkæder med de rigtige egenskaber til bestemte anvendelser..

Et eksempel på disse er polypropylenfibrene, der anvendes i tæpper eller polyethylen sorter, der bruges til at fremstille plastflasker. De har også formået at udvikle utroligt stærke stoffer som kevlar.

Typer af syntetiske materialer og egenskaber

bioplast

Plast ikke nedbrydes, så de er en stor kilde til miljøforurening. Desuden er de fleste plastprodukter afledt af råolie, som ikke kan fornyes.

Men teknologien har gjort det muligt at konvertere vedvarende ressourcer til plast og syntetisk gummi. Disse stoffer er bæredygtige, fordi de indeholder fossile ressourcer, og selv om de endnu ikke er biologisk nedbrydelige, er det et stort fremskridt for videnskaben.

nylon

Det er en familie af syntetiske polymerer og blev først produceret i 1935; Det var den første syntetiske fiber produceret i masse. Dette skyldtes behovet for at erstatte asiatisk silke og hamp i faldskærmen under anden verdenskrig. På det tidspunkt var det brugt til at lave dæk, telte, ponchoer og andre militære forsyninger. Det var endda vant til at lave papirpenge i USA.

Det er meget brandfarligt, det brænder i stedet for at smelte. Det er ret elastisk; Det er meget stærkt, det modstår insekter, dyr, svampe og mange kemikalier meget godt.

Det har mange kommercielle anvendelser i syntetiske fibre, såsom gulvbelægninger og gummiforstærkninger; også det bruges til at modellere bildele, især motoren, og elektriske apparater, tandbørster, tæpper, nylon og tøj stof.

Massiv nylon bruges også til at fremstille hårbørster og mekaniske dele, såsom skruer og tandhjul. Nylonharpikser anvendes i nogle fødevareemballager; især i dem, der kommer i poser til ovnen og i pølse og kødemballage.

Plastforbindelser

Dette er navnet på plast, der er blevet forstærket af forskellige fibre for at gøre dem mere elastiske og stærke. Et eksempel er blandingerne mellem polymerer og kul, som skaber et let materiale, som tjener til at transportere ting, der bruger brændstof effektivt.

Disse forbindelser anvendes i stigende grad, især inden for rumfartsindustrien. Airbus A360 og Boeing 787 fly er lavet af 50% plastforbindelse. Det eneste, der forhindrer det i at blive brugt mere, især ved fremstilling af køretøjer, er det høje omkostninger.

polyester

Dette materiale er meget udbredt i tekstilindustrien; De fleste tøj har en del polyesterklasse. Der er nogle sorter, der selv er bionedbrydelige, selvom de fleste ikke er.

Udover tøj anvendes mange stoffer vævet i polyester i boligmøbler og boligindretning. Polyester kan findes på skjorter, bukser, jakker, hatte, lagner, dyner, puder, fyldstoffer, polstrede møbler og håndklæder. Industriel polyester bruges til at forstærke fælge, sikkerhedsseler og for at forstærke høj absorptionsplast.

Dette materiale bruges også til bl.a. at lave flasker, kanoer, kabler og hologrammer. Derudover bruges det som en finish på træprodukter, såsom guitarer, klaverer og yachtinteriør.

Polyester er stærkt resistent over for pletter; de eneste farvestoffer der kan farve det er de såkaldte spredte farvestoffer. I mange muligheder kombineres kombinationer mellem polyester og naturlige fibre for at opnå forskellige resultater. For eksempel er blandingen mellem polyester og bomuld, poly bomuld, et stærkt stof, modstandsdygtigt overfor rynker, og det krymper ikke.

Selv reparerende materiale

Disse nye materialer, som udvikles, har kapacitet til at reparere skader, som i andre tilfælde kunne anses for uoprettelige. De blev opdaget i begyndelsen af ​​2000'erne.

Polymerer er ikke det eneste materiale, der er i stand til selvreparation, men de er de mest effektive. De involverer meget komplicerede design, og det er vanskeligt at fremstille dem, men ved reparation er de mere holdbare end andre polymerer. Det forventes, at flere og flere bliver brugt i belægninger, elektronik og transport.

Carbon fiber

Det er en forstærket plast, stærk og lys, der indeholder kulfiber. Carbonfiber kan være dyrt at fremstille, men den anvendes meget inden for bilindustrien, luftfart, civilingeniør, sportsprodukter og andre tekniske applikationer..

Den er stiv, men samtidig støberbar og har god modstand mod høje temperaturer. 

kevlar

Kevlar er en meget stærk plastik. Det har meget eftertragtede egenskaber, da det er lavet af fibre, der er stærkt presset med hinanden. Det er kendt for nylon, betragtes som en superpolymer og blev introduceret til markedet i 70'erne.

Det er et meget stærkt materiale, men relativt let. Det smelter ikke og nedbrydes kun ved en temperatur højere end 450 ° C; Kulden beskadiger heller ikke det, det kan overleve temperaturer på op til -196 ° C. Modstår angreb fra forskellige kemikalier og fugt beskadiger det ikke.

Kevlar er et fremragende anti-ballistisk materiale, da det er svært for en kugle eller en kniv at passere gennem fibrene. Det er stærkere end stål, som moderne rustning, men lettere og mere fleksibel end stål.

Andre anvendelser af Kevlar indbefatter at blive brugt til fremstilling af cykeldæk, sejlbåde og tromler til musikalske batterier.

lycra

Lycra eller spandex er en fiber, der vides at være yderst elastisk; Den kan udvide op til 5 gange dens størrelse. Dens mest værdifulde egenskaber er, at på trods af at den strækker sig, vender den tilbage til sin oprindelige størrelse og tørrer hurtigere end andre stoffer. Det er stærkere og mere holdbart end gummi og blev opfundet i 50'erne.

På grund af dets elastik og styrke anvendes den i mange artikler af tøj, især i sport. Cykel shorts, badetøj til svømning, ski bukser, triathlon dragter og vanddragter er blot nogle af de mest almindelige anvendelser. Andre anvendelser omfatter undertøj, badetøj, handsker og lycra.

Smarte reaktive polymerer

Syntetiske tandkød og gel kan tilpasse deres form som reaktion på ydre stimuli; Det betyder, at de reagerer på ændringer i miljøet. Denne funktion er meget nyttig, fordi den kan hjælpe med at designe andre intelligente materialer, såsom sensorer og alarmer. Når selvhelbredende teknologi tilføjes til denne ligning, kan resultaterne have vigtige anvendelser i mange brancher.

Disse materialer kan være følsomme for ændringer i temperatur, fugtighed, pH, lysintensitet og magnetiske og elektroniske felter. De kan ændre deres farve, gennemsigtighed eller endog deres form.

De anvendes i biomedicinsk teknik, hydrogeler og biologisk nedbrydelig emballage.

akryl

Den blev udviklet i 40'erne er stærk, lys og varme, så det er almindeligt anvendt i trøjer, såsom polstring møbler, tæpper og til pels støvler og handsker. Det er så blødt, at det føles som uld; Efter at have gennemgået en korrekt procedure kan den bruges til at efterligne andre stoffer som bomuld. Nogle gange er det brugt som en erstatning for kashmir, som er dyrere.

Akryl er meget slidstærk og resistent. Accepterer farven meget godt, har ingen problemer, når den vaskes og er normalt hypoallergenisk. Hvad angår tøj, bruges det normalt til fremstilling af strømper, tørklæder og hatte. Derudover bruges den i strikgarn, især i hækling.

referencer

1. Hvad er nogle eksempler på syntetiske materialer? Spørgsmål og svar Gendannet fra reference.com.
2. Fem syntetiske materialer med magt til at ændre verden (2015). Samtalen. Hentet fra theconversation.com.
3. Nyloner (Polyamid) (2017) Plastipedia. Hentet fra bpf.com.uk.
4. Del 8: Farvning med dispergerende farvestoffer. (1981). AATC. Gendannet fra books.google.com.
5. Hjemme komfort: Kunst og videnskab for at holde hus. (2005) Simon og Schuster. Gendannet fra books.google.com.
6. (2016) Forklar at ting. Hentet fra explainthatstuff.com.
7. Smart polymerer til bioseparation og bioprocessering (2001) CRC. Gendannet fra books.google.com.
8. Kevlar® Brand. Bedre, stærkere og sikrere. Gendannet fra dupont.com.
9. Produktionsteknologi: Materialer, processer og udstyr (2011). Boca Raton, Florida. USA CRC. Gendannet fra books.google.com.