Syntetisk materialkoncept, typer og eksempler

den syntetiske materialer er de materialene som er laget av syntetiserte polymerer eller små molekyler. Forbindelsene som brukes til å gjøre disse materialene kommer fra kjemisk avledet fra petroleum eller petrokjemikalier.

Ulike kjemiske forbindelser brukes til å lage forskjellige typer fibre. De fleste syntetiske materialer er laget av kjemikalier som kommer fra polymerer, derfor er de sterkere og mer motstandsdyktige.

Syntetiske materialer utgjør nesten halvparten av alle materialer som brukes på alle felt av tekstilteknologi. Det finnes forskjellige metoder for å lage disse materialene, men det vanligste er å slå i en tilstand av fusjon. I denne prosessen brukes høye temperaturer til å forandre og forme formen og dimensjonene av fibre eller syntetiske materialer.

Disse materialene er motstandsdyktige og har en tendens til å tilby forbruksvennlige egenskaper. Noen av de vanligste funksjonene er vanntette materialer, strekkbare materialer og flekkbestandige deler.

Dette er mulig fordi naturlige fibre er følsomme for elementene og har en tendens til å bryte over tid; Dette betyr at de er bionedbrytbare. Naturfibre er også utsatt for skade ved skadedyr som fôrer på dem, som det er tilfellet med møll som fôrer på bomull, ull og silke.

Syntetiske fibre er immun mot disse skadedyrene og har ikke skade på grunn av sol, vann eller olje. Noen av de vanligste syntetiske materialene er nylon, polyester, karbonfiber, rayon og spandex eller licra.

I nyere tid har en bom oppstått i forhold til oppfinnelsen av nye syntetiske materialer. Med teknologi har forskere oppdaget nye syntetiske ruter for å bli med små molekyler i store polyesterkjeder med de riktige egenskapene til spesielle bruksområder..

Et eksempel på disse er polypropylenfibrene som brukes i tepper eller polyetylensorter som brukes til å lage plastflasker. De har også klart å utvikle utrolige sterke stoffer som kevlar.

Typer av syntetiske materialer og egenskaper

bioplast

Plast ikke nedbrytes, så de er en stor kilde til miljøforurensning. I tillegg er de fleste plastene avledet fra råolje, som ikke kan fornyes.

Men teknologien har gjort det mulig å konvertere fornybare ressurser til plast og syntetisk gummi. Disse stoffene er bærekraftige fordi de inneholder fossile ressurser, og selv om de ikke er biologisk nedbrytbare, er det et stort fremskritt for vitenskapen.

nylon

Det er en familie av syntetiske polymerer og ble først produsert i 1935; Det var den første syntetiske fiber produsert i masse. Dette skyldtes behovet for å erstatte asiatisk silke og hamp i fallskjermene under andre verdenskrig. På den tiden ble det brukt til å lage dekk, telt, ponchoer og andre militære forsyninger. Det var til og med brukt til å lage papirpenger i USA.

Det er svært brannfarlig, det brenner i stedet for å smelte. Det er ganske elastisk; Det er veldig sterk, det motstår insekter, dyr, sopp og mange kjemikalier veldig bra.

Den har mange kommersielle anvendelser i syntetiske fibre, for eksempel gulvbelegg og gummiforsterkninger; Det brukes også til å modellere bildeler, spesielt motorrommet, og i elektrisk utstyr, tannbørster, tepper, nylonstrømper og klærtyper..

Solid nylon brukes også til å lage hårbørster og mekaniske deler, for eksempel skruer og gir. Nylonharpikser brukes i noen matemballasje; spesielt i de som kommer i poser til ovnen og i pølse og kjøttemballasje.

Plastforbindelser

Dette er navnet på plast som er forsterket av forskjellige fibre for å gjøre dem mer elastiske og sterke. Et eksempel er blandingene mellom polymerer og kull, noe som skaper et lett materiale som tjener til å transportere ting som bruker brensel effektivt.

Disse forbindelsene blir stadig mer brukt, særlig innen luftfartsindustrien. Airbus A360 og Boeing 787 fly er laget av 50% plastforbindelse. Det eneste som forhindrer det i å bli brukt mer, særlig når det gjelder fremstilling av kjøretøy, er det høye kostnader.

polyester

Dette materialet er mye brukt i tekstilindustrien; De fleste klær har noen polyesterkvalitet. Det finnes noen varianter som er bionedbrytbare selv om de fleste ikke er det.

I tillegg til klær, brukes mange stoffer vevd i polyester i hjemmemøbler og hjemmeinnredning. Polyester finnes på skjorter, bukser, jakker, luer, laken, dyner, puter, fyllinger, polstrede møbler og håndklær. Industriell polyester brukes til å forsterke felger, sikkerhetsbelter og for å forsterke høy absorpsjonsplast.

Dette materialet brukes også til å lage flasker, kanoer, kabler og hologrammer, blant annet. I tillegg brukes den som en finish på treprodukter, for eksempel gitarer, pianoer og yachtinteriør.

Polyester er svært motstandsdyktig mot flekker; de eneste fargestoffene som kan fargestoffe det, er de såkalte dispergerte fargene. I mange muligheter blir kombinasjoner mellom polyester og naturlige fibre laget for å oppnå forskjellige resultater. For eksempel er blandingen mellom polyester og bomull, poly bomull, et sterkt stoff, motstandsdyktig mot rynker, og det krymper ikke.

Selvreparerende materiale

Disse nye materialene som blir utviklet har kapasitet til å reparere skader som ved andre anledninger kan betraktes som uopprettelige. De ble oppdaget tidlig på 2000-tallet.

Polymerer er ikke det eneste materialet som er i stand til selvreparasjon, men de er de mest effektive. De innebærer svært kompliserte konstruksjoner, og det er vanskelig å produsere dem, men når de repareres, er de mer holdbare enn andre polymerer. Det forventes at flere og flere blir brukt i belegg, elektronikk og transport.

Karbonfiber

Det er en forsterket plast, sterk og lys, som inneholder karbonfiber. Karbonfiber kan være dyrt å produsere, men det er mye brukt i bilindustrien, romfart, bygningsmaterialer, sportsprodukter og andre tekniske applikasjoner..

Den er stiv, men samtidig støpebar og har god motstand mot høye temperaturer. 

kevlar

Kevlar er en veldig sterk plast. Den har svært ettertraktede egenskaper siden den er laget av fibre som er sterkt presset med hverandre. Det er kjent for nylon, regnes som en superpolymer og ble introdusert til markedet på 70-tallet.

Det er et veldig sterkt materiale, men relativt lett. Det smelter ikke og nedbrytes bare ved en temperatur høyere enn 450 ° C; Kulden skader heller ikke den, den kan overleve temperaturer opp til -196 ° C. Motstår angrep fra forskjellige kjemikalier og fuktighet skader det ikke.

Kevlar er et utmerket anti-ballistisk materiale, siden det er vanskelig for en kule eller en kniv å passere gjennom fibrene. Den er sterkere enn stål, som moderne rustning, men lettere og mer fleksibel enn stål.

Andre bruksområder av Kevlar inkluderer å bli brukt til produksjon av sykkelhjul, seilbåter og trommeplaster for musikalske batterier.

lycra

Lycra eller spandex er en fiber som er kjent for å være svært elastisk; Det kan utvide opptil 5 ganger størrelsen. Dens mest verdifulle egenskaper er at til tross for strekk, går den tilbake til sin opprinnelige størrelse og tørker raskere enn andre stoffer. Den er sterkere og mer holdbar enn gummi og ble oppfunnet på 50-tallet.

På grunn av sin elastisitet og styrke, brukes den i mange klær, spesielt i idrett. Sykling shorts, badedrakter til svømming, ski bukser, triathlon drakter og vann dresser er bare noen av de vanligste bruksområder. Andre anvendelser inkluderer i undertøy, badedrakter, hansker og lycra.

Smarte reaktive polymerer

Syntetisk tannkjøtt og gel kan tilpasse sin form som respons på ytre stimuli; Dette betyr at de reagerer på endringer i miljøet. Denne funksjonen er veldig nyttig fordi den kan bidra til å designe andre intelligente materialer, som sensorer og alarmer. Når selvhelbredende teknologi legges til denne ligningen, kan resultatene ha viktige bruksområder i mange bransjer.

Disse materialene kan være følsomme for endringer i temperatur, fuktighet, pH, lysintensitet og magnetiske og elektroniske felt. De kan endre farge, gjennomsiktighet eller til og med deres form.

De brukes i biomedisinsk ingeniørarbeid, hydrogeler og biologisk nedbrytbar emballasje.

akryl

Det ble utviklet på 40-tallet. Det er sterkt, lett og varmt, derfor brukes det vanligvis i gensere, som møblerbelegg, i tepper og for å dekke støvler og hansker. Det er så mykt at det føles som ull, for å røre det. Etter å ha gjennomgått en korrekt prosedyre, kan den brukes til å etterligne andre stoffer som bomull. Noen ganger er det brukt som en erstatning for kashmir som er dyrere.

Akryl er veldig slitesterkt og motstandsdyktig. Godtar fargen veldig bra, har ingen problemer når den vaskes og er vanligvis hypoallergenisk. Som for klær, er det vanligvis brukt i produksjon av strømper, skjerf og luer. I tillegg brukes den i strikke garn, spesielt i hekle.

referanser

1. Hva er noen eksempler på syntetiske materialer? Spørsmål og svar Gjenopprettet fra reference.com.
2. Fem syntetiske materialer med kraft til å forandre verden (2015). Samtalen. Hentet fra theconversation.com.
3. Nyloner (Polyamid) (2017) Plastipedia. Hentet fra bpf.com.uk.
4. Del 8: Farging med dispergerte farger. (1981). AATC. Gjenopprettet fra books.google.com.
5. Hjemmekomfort: Kunst og vitenskap for å holde hus. (2005) Simon og Schuster. Gjenopprettet fra books.google.com.
6. (2016) Forklar at ting. Hentet fra explainthatstuff.com.
7. Smart polymerer for bioseparering og bioprosessering (2001) CRC. Gjenopprettet fra books.google.com.
8. Kevlar® Brand. Bedre, sterkere og tryggere. Gjenopprettet fra dupont.com.
9. Produksjonsteknologi: Materialer, prosesser og utstyr (2011). Boca Raton, Florida. USA CRC. Gjenopprettet fra books.google.com.