Концепция, типы и примеры синтетических материалов



синтетические материалы это те материалы, которые сделаны из синтезированных полимеров или небольших молекул. Соединения, используемые для производства этих материалов, получены из химических веществ, полученных из нефти или нефтехимических веществ..

Различные химические соединения используются для изготовления различных типов волокон. Большинство синтетических материалов сделаны из химикатов, которые происходят из полимеров, поэтому они более прочные и устойчивые.

Синтетические материалы составляют почти половину всех материалов, которые используются во всех областях текстильной технологии. Существуют разные способы изготовления этих материалов, но наиболее распространенным является превращение в состояние сплавления. В этом процессе высокие температуры используются для изменения и придания формы и размеров волокнам или синтетическим материалам..

Эти материалы устойчивы и имеют тенденцию предлагать удобные для потребителя функции. Некоторыми из наиболее распространенных характеристик являются водонепроницаемые материалы, растягивающиеся материалы и грязеотталкивающие детали.

Это возможно, потому что натуральные волокна чувствительны к элементам и имеют тенденцию разрушаться с течением времени; Это означает, что они являются биоразлагаемыми. Натуральные волокна также подвержены повреждениям от вредителей, которые питаются ими, как в случае с мотыльками, которые питаются хлопком, шерстью и шелком.

Синтетические волокна невосприимчивы к этим вредителям и не страдают от воздействия солнца, воды или масла. Некоторые из наиболее распространенных синтетических материалов - это нейлон, полиэстер, углеродное волокно, вискоза и спандекс или ликра..

В последнее время возник бум с точки зрения изобретения новых синтетических материалов. С технологией ученые открыли новые синтетические пути объединения маленьких молекул в большие полиэфирные цепочки с подходящими свойствами для конкретного использования..

Примером этого являются полипропиленовые волокна, которые используются в коврах, или разновидности полиэтилена, которые используются для изготовления пластиковых бутылок. Им также удалось разработать невероятно сильные вещества, такие как кевлар.

Типы синтетических материалов и характеристики

биопластика

Пластмассы не разлагаются, поэтому они являются отличным источником загрязнения окружающей среды. Кроме того, большинство пластиков получают из сырой нефти, которая не возобновляема..

Но технология позволила преобразовать возобновляемые ресурсы в пластмассы и синтетический каучук. Эти вещества являются устойчивыми, потому что они содержат ископаемые ресурсы и, хотя они еще не являются биоразлагаемыми, это большой прогресс для науки.

нейлон

Это семейство синтетических полимеров, которое было впервые выпущено в 1935 году; Это было первое синтетическое волокно, произведенное в массе. Это было связано с необходимостью замены азиатского шелка и конопли на парашютах во время Второй мировой войны. В то время он использовался для изготовления шин, палаток, пончо и других военных принадлежностей. Это даже использовалось, чтобы сделать бумажные деньги в Соединенных Штатах.

Он легко воспламеняется, он горит, а не тает. Это довольно эластично; Он очень сильный, очень хорошо противостоит насекомым, животным, грибам и многим химическим веществам..

У этого есть много коммерческих применений в синтетических волокнах, таких как напольные покрытия и резиновые укрепления; Он также используется для моделирования автомобильных деталей, особенно моторного отсека, а также в электрооборудовании, зубных щетках, коврах, нейлоновых чулках и тканях для одежды..

Твердый нейлон также используется для изготовления щеток для волос и механических деталей, таких как винты и шестерни. Нейлоновые смолы используются в некоторых пищевых упаковках; особенно в тех, которые входят в пакеты для духовки и в упаковке колбас и мяса.

Пластикаты

Это название для пластиков, которые были усилены различными волокнами, чтобы сделать их более эластичными и прочными. Примером являются смеси между полимерами и углем, которые создают легкий материал, который служит для эффективной транспортировки топлива..

Эти соединения все чаще используются, особенно в аэрокосмической промышленности. Airbus A360 и самолет Boeing 787 изготовлены из 50% пластиката. Единственное, что препятствует его более широкому использованию, особенно при производстве транспортных средств, это его высокая стоимость..

полиэстер

Этот материал широко используется в текстильной промышленности; Большая часть одежды имеет полиэстер. Есть некоторые сорта, которые даже являются биоразлагаемыми, хотя большинство.

В дополнение к одежде, многие ткани, сотканные из полиэстера, используются в домашней мебели и мебели для дома. Полиэстер можно найти на рубашках, брюках, куртках, шапках, простынях, стеганых одеялах, подушках, наполнителях, мягкой мебели и полотенцах. Промышленный полиэстер используется для усиления ободов, ремней безопасности, а также для усиления пластмасс с высоким поглощением.

Этот материал также используется для изготовления бутылок, каноэ, кабелей и голограмм. Кроме того, он используется в качестве отделки деревянных изделий, таких как гитары, пианино и интерьеры яхт..

Полиэстер обладает высокой устойчивостью к пятнам; единственные красители, которые могут окрашивать это, являются так называемыми дисперсными красителями. Во многих возможностях комбинации между полиэстером и натуральными волокнами созданы, чтобы получить различные результаты. Например, смесь между полиэстером и хлопком, поли-хлопком, является прочной тканью, устойчивой к морщинам и не дает усадки..

Самовосстанавливающийся материал

Эти новые материалы, которые разрабатываются, способны восстанавливать повреждения, которые в других случаях можно было бы считать непоправимыми. Они были обнаружены в начале 2000-х годов..

Полимеры - не единственный материал, способный к самовосстановлению, но они наиболее эффективны. Они имеют очень сложные конструкции, и их трудно изготовить, но при ремонте они более долговечны, чем другие полимеры. Ожидается, что все больше и больше используются в покрытиях, электронике и транспорте.

Углеродное волокно

Это прочный и легкий армированный пластик, содержащий углеродное волокно. Углеродное волокно может быть дорогим в производстве, но оно широко используется в автомобилестроении, авиакосмической промышленности, строительстве, спортивной продукции и других технических областях..

Он жесткий, но в то же время формовочный и обладает хорошей устойчивостью к высоким температурам. 

кевлар

Кевлар очень прочный пластик. Это очень востребованные свойства, так как он сделан из волокон, которые сильно спрессованы друг с другом. Это знакомый нейлон, считается супер-полимером и был представлен на рынке в 70-х годах..

Это очень прочный материал, но относительно легкий. Он не плавится и разлагается только при температуре выше 450 ° C; холод также не повреждает его, он может выдержать температуры до -196 ° C. Противостоит атакам различных химикатов, а влага не повреждает его.

Кевлар является отличным противобаллистическим материалом, поскольку пули или ножу трудно пройти сквозь волокна. Он прочнее стали, как современная броня, но легче и гибче стали.

Другие применения кевлара включают использование в производстве велосипедных шин, парусных лодок и барабанных пластырей для музыкальных батарей.

лайкра

Лайкра или спандекс - это волокно, о котором известно, что оно исключительно эластичное; Он может увеличиваться в 5 раз. Его наиболее ценными особенностями является то, что, несмотря на растяжение, он возвращается к своему первоначальному размеру и сохнет быстрее, чем другие ткани. Он прочнее и долговечнее резины и был изобретен в 50-х годах..

Благодаря своей эластичности и прочности он используется во многих предметах одежды, особенно в спорте. Велосипедные шорты, купальники для плавания, лыжные штаны, триатлонные костюмы и водные костюмы - это лишь некоторые из наиболее распространенных видов использования. Другое использование включает в себя нижнее белье, купальные костюмы, перчатки и лайкра.

Умные реактивные полимеры

Синтетические смолы и гель могут регулировать свою форму в ответ на внешние раздражители; Это означает, что они реагируют на изменения в окружающей среде. Эта возможность очень полезна, потому что она может помочь в разработке других интеллектуальных материалов, таких как датчики и сигналы тревоги. Когда к этому уравнению добавляется технология самовосстановления, результаты могут иметь важное применение во многих отраслях промышленности..

Эти материалы могут быть чувствительными к изменениям температуры, влажности, pH, интенсивности света, магнитных и электронных полей. Они могут изменить свой цвет, прозрачность или даже форму.

Они используются в биомедицинской инженерии, гидрогелях и биоразлагаемой упаковке..

акрил

Он был разработан в 40-х годах. Он прочный, легкий и теплый, поэтому его обычно используют в свитерах, в качестве обивки мебели, в коврах и для покрытия сапог и перчаток. Он настолько мягкий, что на ощупь ощущается как шерсть; После прохождения правильной процедуры его можно использовать для имитации других тканей, таких как хлопок. Иногда он используется в качестве замены кашемира, который стоит дороже.

Акрил очень прочный и стойкий. Хорошо воспринимает цвет, без проблем при стирке и обычно гипоаллергенный. Что касается одежды, то ее обычно используют при изготовлении чулок, шарфов и шапочек. Кроме того, он используется в вязании пряжи, особенно в вязании крючком.

ссылки

  1. Какие примеры синтетических материалов? Вопросы и ответы Восстановлено с reference.com.
  2. Пять синтетических материалов, способных изменить мир (2015). Разговор Получено с theconversation.com.
  3. Нейлон (полиамид) (2017) Пластипедия. Получено с bpf.com.uk.
  4. Часть 8: Крашение дисперсными красителями. (1981). AATC. Восстановлено с books.google.com.
  5. Домашние Удобства: Искусство и Наука Хранения Дома. (2005) Саймон и Шустер. Восстановлено с books.google.com.
  6. (2016) Объясни это. Получено от объяснения.
  7. Смарт-полимеры для биосепарации и биообработки (2001) CRC. Восстановлено с books.google.com.
  8. Кевлар® Бренд. Лучше, сильнее и безопаснее. Восстановлено с dupont.com.
  9. Технология производства: материалы, процессы и оборудование (2011). Бока-Ратон, Флорида. Соединенные Штаты CRC. Восстановлено с books.google.com.