СИНТЕТИЧНИ МАТЕРИАЛИ: КОНЦЕПЦИЯ, ВИДОВЕ И ПРИМЕРИ - НАУКА - 2025

На синтетични материали са тези материали, които са направени от синтезирани полимери или малки молекули. Съединенията, използвани за производството на тези материали, произхождат от петролни химикали или нефтохимикали.

За производството на различни видове влакна се използват различни химични съединения. Повечето синтетични материали са направени от химикали, които идват от полимери, следователно те са по-здрави и по-устойчиви.

Синтетичните материали съставляват почти половината от всички материали, които се използват във всички области на текстилната техника. Съществуват различни методи за производство на тези материали, но най-често срещаното струговане е топене. В този процес се използват високи температури за промяна и формиране на формата и размерите на влакната или синтетичните материали.

Тези материали са трудни и често предлагат удобни за потребителите функции. Някои от най-често срещаните характеристики са водоустойчиви материали, разтегливи материали и части, устойчиви на петна.

Това е възможно, тъй като естествените влакна са чувствителни към елементите и са склонни да се разпадат във времето; това означава, че те са биоразградими. Естествените влакна също са предразположени към увреждане от вредители, които се хранят с тях, както е при молците, които се хранят с памук, вълна и коприна.

Синтетичните влакна са имунизирани срещу тези вредители и не се увреждат от излагане на слънце, вода или масло. Някои от най-разпространените синтетични материали са найлон, полиестер, въглеродни влакна, район и спандекс или ликра.

В последно време се наблюдава бум в изобретението на нови синтетични материали. С технологията учените откриха нови синтетични пътища за свързване на малки молекули в големи полиестерни вериги с правилните свойства за конкретни приложения.

Пример за това са полипропиленовите влакна, които се използват в килими или разновидностите на полиетилен, които се използват за направата на пластмасови бутилки. Те също са успели да развият невероятно силни вещества като кевлар.

Видове синтетични материали и характеристики

Bioplastics

Пластмасите не се разграждат, поради което са чудесен източник на замърсяване на околната среда. Освен това повечето пластмаси са получени от суров нефт, който не е възобновяем.

Но технологията направи възможно преобразуването на възобновяемите ресурси в пластмаси и синтетични каучуци. Тези вещества са устойчиви, тъй като спестяват изкопаеми ресурси и въпреки че все още не са биоразградими, това е голям напредък за науката.

найлон

Това е семейство синтетични полимери и е произведено за първи път през 1935 г.; това беше първото масово произведено синтетично влакно. Това се дължи на необходимостта от замяна на азиатска коприна и коноп в парашути по време на Втората световна война. По онова време тя се използва за изработка на гуми, палатки, пончо и други военни припаси. Той дори е използван за печелене на хартиени пари в САЩ.

Той е силно запалим, гори вместо да се стопи. Той е доста еластичен; тя е много силна, издържа много добре на насекоми, животни, гъби и много химикали.

Има много търговски приложения в синтетичните влакна, като в подови настилки и каучукови армировки; Използва се и при моделиране на автомобилни части, особено в двигателното отделение, и в електрическо оборудване, четки за зъби, килими, найлони и тъкани за дрехи.

Твърдият найлон се използва и за направата на четки за коса и механични части, като винтове и зъбни колела. Найлоновите смоли се използват в някои хранителни опаковки; особено в онези, които се предлагат в торбички за фурната и в опаковки за колбаси и месо.

Пластмасови съединения

Това е името, дадено на пластмасите, които са били подсилени от различни влакна, за да ги направят по-еластични и здрави. Пример са смесите между полимери и въглерод, които създават лек материал, който се използва за ефективно транспортиране на нещата, използвайки гориво.

Тези съединения се използват все по-често, особено в аерокосмическата промишленост. Самолетът Airbus A360 и Boeing 787 са изработени от 50%, съставени от пластмаса. Единственото, което не му позволява да се използва повече, особено при производството на превозни средства, е високата му цена.

полиестер

Този материал е широко използван в текстилната промишленост; повечето дрехи имат някаква степен на полиестер. Има някои сортове, които са дори биоразградими, въпреки че повечето не са.

В допълнение към дрехите, много полиестерни тъкани се използват в домашното обзавеждане и спално бельо. Полиестерът може да се намери в ризи, панталони, якета, шапки, чаршафи, завивки, възглавници, пълнежи, мека мебел и кърпи. Промишленият полиестер се използва за подсилване на гуми, предпазни колани и за подсилване на силно абсорбиращи пластмаси.

Този материал се използва и за направата на бутилки, канута, кабели и холограми. Освен това, той се използва като завършек върху дървени изделия, като китари, пиано и интериор на яхти.

Полиестерът е силно устойчив на петна; единствените багрила, които могат да го боядисват, са така наречените дисперсни багрила. В много възможности се създават комбинации между полиестер и естествени влакна, за да се получат различни резултати. Например, полиестерната / памучната смес, поликотон, е здрава, устойчива на бръчки, не свиваща се материя.

Саморемонтиращ се материал

Тези нови материали, които се разработват, имат способността да възстановяват щетите, които в други моменти могат да се считат за непоправими. Те са открити в началото на 2000-те.

Полимерите не са единственият материал, способен да се самолекува, но те са най-ефективните. Те включват много сложни дизайни и са трудни за производство, но когато се поправят, те са по-трайни от другите полимери. Очаква се те да бъдат все по-често използвани в покрития, електроника и транспорт.

Въглеродни влакна

Това е силна и лека подсилена пластмаса, която съдържа въглеродни влакна. Въглеродните влакна могат да бъдат скъпи за производство, но се използват широко в автомобилната, аерокосмическата, гражданската техника, спортните стоки и други технически приложения.

Той е твърд, но в същото време формовъчен и има добра устойчивост на високи температури.

кевлар

Кевлар е много силна пластмаса. Той има много търсени свойства, тъй като е изработен от влакна, които са силно притиснати един към друг. Тя е роднина на найлон, счита се за супер полимер и е въведена на пазара през 70-те години.

Това е много силен материал, но сравнително лек. Не се топи и се разлага само при температура по-висока от 450 ° C; студът също не му вреди, може да издържа на температури до -196 ° C. Издържа на атаки от различни химикали и влажността не го уврежда.

Kevlar е отличен антибалистичен материал, тъй като е трудно за куршум или нож да преминат през влакната. Той е по-здрав от стоманата, като съвременната броня, но по-лек и гъвкав от стоманата.

Други приложения за Kevlar включват използване в производството на велосипедни гуми, ветроходни лодки и барабанни глави за музикални барабани.

ликра

Ликра или спандекс е влакно, за което се знае, че е изключително еластично; може да се разшири до 5 пъти по-голям от размера си. Най-ценните му характеристики са, че въпреки разтягането, той се връща към първоначалния си размер и че изсъхва по-бързо от други тъкани. Той е по-здрав и издръжлив от каучука и е изобретен през 50-те години.

Поради своята еластичност и здравина, той се използва в много облекла, особено в спорта. Колоездене, къси басейни, ски панталони, триатлонни костюми и мокри костюми са само няколко от най-често срещаните приложения. Други приложения включват бельо, бански костюми, ръкавици и лайкра.

Интелигентни реактивни полимери

Синтетичните гуми и гелове могат да коригират формата си в отговор на външни стимули; това означава, че те реагират на промените в средата. Тази способност е много полезна, тъй като може да ви помогне да проектирате други интелигентни материали, като сензори и аларми. Когато към това уравнение се добави технология за самолечение, резултатите биха могли да имат важно приложение в много индустрии.

Тези материали могат да бъдат чувствителни към промените в температурата, влажността, pH, интензитета на светлината и магнитните и електронните полета. Те могат да променят цвета му, прозрачността или дори формата му.

Използват се в биомедицинското инженерство, хидрогелите и биоразградимите опаковки.

акрил

Той е разработен през 40-те години на XX в. Той е силен, лек и топъл, поради което често се използва в пуловери, като мека мебел, в килими и за покриване на ботуши и ръкавици.

Тя е толкова мека, че се усеща като вълна на пипане; След като премине правилна процедура, може да се използва за имитация на други тъкани, като памук. Понякога се използва като заместител на по-скъпия кашмир.

Акрилът е много издръжлив и здрав. Приема цвят много добре, няма проблеми при измиване и обикновено е хипоалергичен. Що се отнася до облеклото, то обикновено се използва при производството на чорапи, шалове и шапки. Освен това, той се използва в нишки за плетене, особено в плетене на една кука.

Синтетичен каучук

Произходът на синтетичния каучук датира от края на деветнадесети век поради необходимостта от създаване на вариант от естествен каучук, който да отговаря на търсенето на автомобилната индустрия.

Синтетичният каучук се подобрява върху естествения, тъй като съставът му позволява да бъде по-управляем и да търпи деформации, без да губи своята еластичност.

лепила

Лепилата могат да бъдат от животински, растителен или синтетичен произход. Последният се основава на полимери, получени от петрол, както и синтетичен каучук или полиуретанови лепила.

От своя страна, лепилата могат да бъдат класифицирани, според техния състав, в еднокомпонентни и двукомпонентни лепила.

Полимерна глина

Той изпълнява функциите на земна глина, само че се състои главно от поливинилхлорид (PVC). Той е на пазара за кратко време, но ниската му цена и възможности позволяват все по-широко използване в сравнение с традиционната глина.

силикон

Синтетичният състав на силикон е реализиран през 1938 г. Той е много универсален продукт за ежедневна употреба в индустрии като електроника, строителство, фармацевтични продукти или мебели. Най-голямата му възможност е, че може да се нагрява до високи температури, без да се деформира или загуби свойствата си.

термопласт

Термопластиката е комбинация от пластмаси, получени от суров нефт, заедно с кислород, водород и въглерод. Основният му капацитет е, че могат да се разтопят, за да могат по-късно да приемат желаната от вас форма.

Прилага се в автомобилната индустрия за разработване на фарове, за водоустойчиви продукти като душ завеси или дъждобрани или за производството на тръби.

Препратки

1. Какви са някои примери за синтетични материали? Въпроси и отговори. Възстановени от reference.com.
2. Пет синтетични материала със силата да променят света (2015). Разговорът. Възстановени от theconversation.com.
3. Найлони (Полиамид) (2017) Пластипедия. Възстановена от bpf.com.uk.
4. Част 8: Боядисване с дисперсни багрила. (деветнадесет осемдесет и един). AATC. Възстановени от books.google.com.
5. Домашни удобства: Изкуството и науката за поддържане на къща. (2005) Саймън и Шустър. Възстановени от books.google.com.
6. (2016) Обяснете тези неща. Възстановена от обяснителен продукт.com.
7. Интелигентни полимери за биоразделяне и биообработка (2001) CRC. Възстановени от books.google.com.
8. Марка Kevlar®. По-добре, по-силно и по-безопасно. Възстановени от dupont.com.
9. Технология на производство: материали, процеси и оборудване (2011). Бока Ратон, Флорида. НАС. КРС. Възстановени от books.google.com.