Syntetiska materialkoncept, typer och exempel

3408
Egbert Haynes

De Syntetiska material De är de material som är gjorda av syntetiserade polymerer eller små molekyler. Föreningarna som används för att tillverka dessa material kommer från petroleumkemikalier eller petrokemikalier.

Olika kemiska föreningar används för att tillverka olika typer av fibrer. De flesta syntetiska material är tillverkade av kemikalier som kommer från polymerer, därför är de starkare och mer beständiga.

Syntetmaterial utgör nästan hälften av allt material som används inom alla textilområden. Det finns olika metoder för tillverkning av dessa material, men det vanligaste är smältvändning. I denna process används höga temperaturer för att ändra och forma fibrer eller syntetiska material och form..

Dessa material är tuffa och erbjuder ofta konsumentvänliga funktioner. Några av de vanligaste funktionerna är vattentäta material, töjbara material och fläckresistenta delar..

Detta är möjligt eftersom naturliga fibrer är känsliga för elementen och tenderar att bryta över tiden; det betyder att de är biologiskt nedbrytbara. Naturliga fibrer är också benägna att skada från skadedjur som matar på dem, såsom mal som matar på bomull, ull och siden..

Syntetiska fibrer är immuna mot dessa skadedjur och skadas inte av exponering för sol, vatten eller olja. Några av de vanligaste syntetiska materialen är nylon, polyester, kolfiber, rayon och spandex eller lycra..

På senare tid har uppfinningen av nya syntetiska material skett. Med tekniken har forskare upptäckt nya syntetiska vägar för att länka små molekyler till stora polyesterkedjor med rätt egenskaper för särskilda användningsområden..

Ett exempel på dessa är polypropenfibrerna som används i mattor eller sorterna av polyeten som används för att tillverka plastflaskor. De har också lyckats utveckla otroligt starka ämnen som kevlar.

Typer av syntetiska material och egenskaper

Bioplast

Plast bryts inte ned, varför de är en stor källa till miljöföroreningar. Dessutom kommer de flesta plaster från råolja, som inte kan förnyas..

Men tekniken har gjort det möjligt att omvandla förnybara resurser till plast och syntetiskt gummi. Dessa ämnen är hållbara eftersom de sparar fossila resurser och även om de ännu inte är biologiskt nedbrytbara är det ett stort framsteg för vetenskapen.

Nylon

Det är en familj av syntetiska polymerer och producerades för första gången 1935; det var den första massproducerade syntetiska fibern. Detta berodde på behovet av att ersätta asiatiskt silke och hampa i fallskärmar under andra världskriget. Vid den tiden användes den för att tillverka däck, tält, ponchos och andra militära förnödenheter. Det användes till och med för att tjäna papperspengar i USA..

Det är mycket brandfarligt, det brinner istället för att smälta. Det är ganska elastiskt; den är mycket stark, mycket bra mot insekter, djur, svampar och många kemikalier.

Den har många kommersiella tillämpningar i syntetiska fibrer, såsom golvbeläggningar och gummiförstärkningar; Den används också vid modellering av bildelar, särskilt motorrummet, och i elektrisk utrustning, tandborstar, mattor, nylon och klädtyger..

Massiv nylon används också för att göra hårborstar och mekaniska delar, såsom skruvar och kugghjul. Nylonhartser används i vissa livsmedelsförpackningar; speciellt i de som kommer i påsar för ugnen och i korv och köttförpackningar.

Plastföreningar

Detta är namnet på plast som har förstärkts av olika fibrer för att göra dem mer elastiska och starka. Ett exempel är blandningarna mellan polymerer och kol, som skapar ett lätt material som tjänar till att transportera saker med hjälp av bränsle effektivt.

Dessa föreningar används alltmer, särskilt inom flygindustrin. Airbus A360-flygplan och Boeing 787 består av 50% bestående av plast. Det enda som förhindrar att den används mer, särskilt vid tillverkning av fordon, är dess höga kostnad.

Polyester

Detta material används ofta i textilindustrin; de flesta kläder har polyester. Det finns några sorter som till och med är biologiskt nedbrytbara, även om de flesta inte är det.

Förutom kläder används många polyestervävda tyger i heminredning och sängkläder. Polyester finns i skjortor, byxor, jackor, hattar, lakan, täcken, kuddar, fyllningar, stoppade möbler och handdukar. Industriell polyester används för att förstärka däck, säkerhetsbälten och för att förstärka plast med hög absorption.

Detta material används bland annat för att tillverka flaskor, kanoter, kablar och hologram. Dessutom används den som en finish på träprodukter, såsom gitarrer, pianon och yachtinredning..

Polyester är mycket motståndskraftig mot fläckar. de enda färgämnena som kan färga det är de så kallade spridfärgerna. I många möjligheter skapas kombinationer mellan polyester och naturfibrer för att få olika resultat. Till exempel är polyester-bomullsblandningen, poly bomull, ett starkt, skrynkeltåligt, icke-krympt tyg..

Självreparerande material

Dessa nya material som utvecklas har förmågan att reparera skador som vid andra tillfällen kan anses vara irreparabla. De upptäcktes i början av 2000-talet.

Polymerer är inte det enda materialet som kan läka sig själv, men de är de mest effektiva. De involverar mycket komplicerade konstruktioner och är svåra att tillverka, men när de repareras är de tåligare än andra polymerer. De förväntas användas alltmer i beläggningar, elektronik och transport.

Kolfiber

Det är en stark och lätt förstärkt plast som innehåller kolfiber. Kolfiber kan vara dyrt att tillverka, men det används i stor utsträckning inom fordons-, flyg-, anläggningsteknik, sportartiklar och andra tekniska tillämpningar..

Den är stel men samtidigt formbar och har god beständighet mot höga temperaturer. 

Kevlar

Kevlar är en mycket stark plast. Det har mycket eftertraktade egenskaper eftersom det är tillverkat av fibrer som är starkt pressade mot varandra. Det är en släkting till nylon, det anses vara en superpolymer och introducerades på marknaden på 70-talet.

Det är ett mycket starkt material, men relativt lätt. Det smälter inte och sönderdelas bara vid en temperatur högre än 450 ° C; kylan skadar inte heller den, den kan överleva temperaturer ner till -196 ° C. Det motstår attacker från olika kemikalier och fukt skadar inte det.

Kevlar är ett utmärkt anti-ballistiskt material, eftersom det är svårt för en kula eller kniv att passera genom fibrerna. Det är starkare än stål, som modern rustning, men lättare och mer flexibelt än stål.

Andra användningsområden för Kevlar inkluderar användning vid tillverkning av cykeldäck, segelbåtar och trumhuvuden för musiktrummor..

Lykra

Lycra eller spandex är en fiber som är känd för att vara exceptionellt elastisk. den kan expandera upp till fem gånger sin storlek. Dess mest värdefulla egenskaper är att den trots sträckning återgår till sin ursprungliga storlek och att den torkar snabbare än andra tyger. Den är starkare och mer hållbar än gummi och uppfanns på 50-talet.

På grund av sin elasticitet och styrka används den i många klädesplagg, särskilt inom sportområdet. Cykelbyxor, badbyxor, skidbyxor, triathlondräkter och våtdräkter är bara några av de vanligaste användningarna. Andra användningsområden inkluderar underkläder, badkläder, handskar och lycra.

Smarta reaktiva polymerer

Syntetiska gummi och geler kan justera sin form som svar på yttre stimuli; detta innebär att de svarar på förändringar i miljön. Denna funktion är mycket användbar eftersom den kan hjälpa dig att designa andra smarta material, som sensorer och larm. När självläkningsteknik läggs till denna ekvation kan resultaten ha viktiga användningsområden i många branscher..

Dessa material kan vara känsliga för förändringar i temperatur, fuktighet, pH, ljusintensitet och magnetiska och elektroniska fält. De kan ändra dess färg, transparens eller till och med dess form.

De används inom biomedicinsk teknik, hydrogeler och biologiskt nedbrytbara förpackningar.

Akryl

Den utvecklades på 40-talet. Den är stark, lätt och varm, därför används den ofta i tröjor, som möbelklädsel, i mattor och för att täcka stövlar och handskar..

Det är så mjukt att det känns som ull vid beröring; Efter att ha gått igenom en korrekt procedur kan den användas för att imitera andra tyger som bomull. Används ibland som en ersättning för dyrare kashmir.

Akryl är mycket hållbart och starkt. Den accepterar färg mycket bra, har inga problem när den tvättas och är vanligtvis allergivänlig. När det gäller kläder används det vanligtvis vid tillverkning av strumpor, halsdukar och hattar. Dessutom används den i trådar för att sticka, särskilt i virkning..

Syntetiskt gummi

Ursprunget till syntetiskt gummi går tillbaka till slutet av artonhundratalet på grund av behovet av att skapa en variant av naturgummi som kan tillgodose fordonsindustrins efterfrågan.

Syntetiskt gummi förbättras på det naturliga eftersom dess sammansättning gör att det blir mer hanterbart och lider av deformationer utan att förlora sin elasticitet..

Lim

Limen kan vara av animaliskt, vegetabiliskt eller syntetiskt ursprung. Den senare är baserad på polymerer härledda från petroleum samt syntetiskt gummi eller polyuretanlim..

I sin tur kan lim klassificeras, beroende på deras sammansättning, i enkomponentlim och tvåkomponentlim..

Polymerlera

Den utför jordlera, bara den består huvudsakligen av polyvinylklorid (PVC). Den har funnits på marknaden under en kort tid, men dess låga kostnad och möjligheter gör att den kan användas mer och mer i jämförelse med traditionell lera..

Silikon

Den syntetiska kompositionen av silikon utfördes 1938. Det är en mycket mångsidig produkt för daglig användning i industrier som elektronik, konstruktion, läkemedel eller möbler. Dess största möjlighet är att den kan värmas upp till höga temperaturer utan att deformera eller förlora sina egenskaper.

Termoplaster

Termoplaster är en kombination av plast som härrör från råolja tillsammans med syre, väte och kol. Dess huvudsakliga kapacitet är att de kan smälta så att de senare kan anta den form du vill ha.

Den används inom bilindustrin för utveckling av strålkastare, för vattentäta produkter som duschdraperier eller regnrockar eller för tillverkning av rör.

Referenser

  1. Vad är några exempel på syntetiska material? Frågor och svar. Återställd från reference.com.
  2. Fem syntetiska material med förmågan att förändra världen (2015). Konversationen. Återställd från theconversation.com.
  3. Nylon (Polyamid) (2017) Plastipedia. Återställd från bpf.com.uk.
  4. Del 8: Färgning med spridda färgämnen. (nittonåtton). AATC. Återställd från books.google.com.
  5. Hemkomfort: Keeping House's konst och vetenskap. (2005) Simon och Schuster. Återställd från books.google.com.
  6. (2016) Förklara det där. Återställd från explainthatstuff.com.
  7. Smarta polymerer för bioseparation och bioprocessing (2001) CRC. Återställd från books.google.com.
  8. Kevlar®-märke. Bättre, starkare och säkrare. Återställd från dupont.com.
  9. Tillverkningsteknik: material, processer och utrustning (2011). Boca Raton, Florida. USA. CRC. Återställd från books.google.com.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.