Syntetiska materialkoncept, typer och exempel

den syntetiska material är de material som är gjorda av syntetiserade polymerer eller små molekyler. Föreningarna som används för att göra dessa material kommer från kemiska härledda från petroleum eller petrokemikalier.

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

Syntetiska material utgör nästan hälften av allt material som används inom alla områden av textilteknik. Det finns olika metoder för att göra dessa material, men den vanligaste är att vända i ett tillstånd av fusion. I denna process används höga temperaturer för att förändra och forma formen och dimensionerna hos fibrer eller syntetiska material.

Dessa material är resistenta och tenderar att erbjuda konsumentvänliga funktioner. Några av de vanligaste funktionerna är vattentäta material, töjbara material och fläckbeständiga delar.

Detta är möjligt eftersom naturliga fibrer är känsliga för elementen och tenderar att bryta över tiden. Detta innebär att de är biologiskt nedbrytbara. Naturliga fibrer är också benägna att skadas av skadedjur som matas på dem, som det är fallet med malar som matas på bomull, ull och siden.

Syntetiska fibrer är immuniska mot dessa skadedjur och drabbas inte av skador från exponering för sol, vatten eller olja. Några av de vanligaste syntetiska materialen är nylon, polyester, kolfiber, rayon och spandex eller licra.

På senare tid har en bom uppstått när det gäller uppfinningen av nya syntetiska material. Med teknik har forskare upptäckt nya syntetiska vägar för att ansluta små molekyler till stora polyesterkedjor med rätt egenskaper för specifika användningsområden..

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

Typer av syntetiska material och egenskaper

bioplaster

Plast försämras inte, så de är en stor källa till miljöföroreningar. Dessutom är de flesta plastmaterial härledda från råolja, vilket inte kan förnyas.

Men tekniken har gjort det möjligt att konvertera förnybara resurser till plast och syntetgummi. Dessa ämnen är hållbara eftersom de innehåller fossila resurser och även om de inte är biologiskt nedbrytbara, är det ett stort framsteg för vetenskapen.

nylon

Det är en familj av syntetiska polymerer och producerades först 1935; Det var den första syntetiska fibern som producerades i massa. Detta berodde på behovet av att ersätta asiatisk siden och hampa i fallskärmarna under andra världskriget. Vid den tiden var det vanligt att göra däck, tält, ponchos och andra militära förnödenheter. Det var till och med van vid papperspengar i USA.

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

Det har många kommersiella tillämpningar i syntetfibrer, såsom golvbeläggningar och gummiförstärkningar; Det används också för att modellera bildelar, särskilt motorrummet, och i elektrisk utrustning, tandborstar, mattor, nylonstrumpor och klädtyger..

Solid nylon används också för att göra hårborstar och mekaniska delar, till exempel skruvar och växlar. 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, vilket skapar ett lätt material som tjänar till att transportera saker som använder bränsle effektivt.

Dessa föreningar används allt mer, särskilt inom rymdindustrin. Airbus A360 och Boeing 787-flygplanet är gjorda av 50% plastförening. Det enda som förhindrar att det används mer, särskilt vid tillverkning av fordon, är dess höga kostnad.

polyester

Detta material används ofta inom textilindustrin; De flesta kläder har viss polyesterkvalitet. Det finns några sorter som även är biologiskt nedbrytbara, men de flesta är inte.

Förutom kläder används många vävda polyestertyger i hemmöbler och inredning. Polyester finns på skjortor, byxor, jackor, hattar, lakan, filtar, kuddar, fyllningar, stoppade möbler och handdukar. Industriell polyester används för att förstärka fälgar, säkerhetsbälten och för att förstärka hög absorptionsplast.

Detta material används också för att tillverka flaskor, kanoter, kablar och hologram. Dessutom används den som mål på träprodukter, som gitarrer, pianon och yachtinteriörer.

Polyester är mycket resistent mot fläckar; De enda färgämnena som kan färgas är de så kallade dispergera färgämnena. I många tillfällen skapas kombinationer mellan polyester och naturfibrer för att få olika resultat. Blandningen mellan polyester och bomull, poly bomull, är till exempel en stark tyg som är resistent mot rynkor och det krymper inte.

Självreparationsmaterial

Dessa nya material som utvecklas har kapacitet att reparera skador som vid andra tillfällen kan betraktas som oåterkalleliga. De upptäcktes i början av 2000-talet.

Polymerer är inte det enda materialet som kan reparera, men de är de mest effektiva. De involverar mycket komplicerade mönster och det är svårt att tillverka dem, men vid reparation är de mer hållbara än andra polymerer. Det förväntas att allt fler används i beläggningar, elektronik och transport.

Kolfiber

Det är en förstärkt plast, stark och ljus, innehållande kolfiber. Kolfiber kan vara dyr att tillverka, men används ofta inom fordons-, rymd-, byggnads-, sport- och andra tekniska tillämpningar.

Den är styv men samtidigt gjutbar och har ett gott motstånd mot höga temperaturer. 

kevlar

Kevlar är en mycket stark plast. Den har mycket eftertraktade egenskaper eftersom den är tillverkad av fibrer som är starkt pressade med varandra. Det är bekant av nylon, 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 endast vid en temperatur över 450 ° C; Kölden skadar inte heller den, den kan överleva temperaturer upp till -196 ° C. 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 en kniv att passera genom fibrerna. Det är starkare än stål, som modern rustning, men lättare och mer flexibel än stål.

Andra användningar av Kevlar är bland annat att användas vid tillverkning av cykeldäck, segelbåtar och trummor för musikaliska batterier.

lykra

Lycra eller spandex är en fiber som är känd för att vara extremt elastisk; Det kan expandera upp till 5 gånger dess storlek. Dess mest värdefulla egenskaper är att trots att den sträcker sig, återgår den till sin ursprungliga storlek och torkar snabbare än andra tyger. Det är starkare och mer hållbart än gummi och uppfanns på 50-talet.

På grund av sin elasticitet och styrka används den i många kläder, speciellt i sport. Cykel shorts, baddräkter för simning, skidbyxor, triathlon kostymer och vattendräkter är bara några av de vanligaste användningarna. Andra användningsområden ingår i underkläder, baddräkter, handskar och lycra.

Smarta reaktiva polymerer

Syntetiska tandkött och gel kan justera sin form som svar på yttre stimuli; Det innebär att de svarar på förändringar i miljön. Denna förmåga är mycket användbar eftersom den kan hjälpa till med att designa andra intelligenta material, som sensorer och larm. När självhälsande teknik läggs till i denna ekvation, kan resultaten ha viktiga användningsområden inom många branscher.

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

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

akryl

Den utvecklades på 40-talet. Den är stark, ljus och varm, därför brukar den användas i tröjor, möbelklädsel, mattor och täcker stövlar och handskar. Det är så mjukt att det känns som ull vid beröring. Efter att ha gått igenom ett korrekt förfarande kan det användas för att imitera andra tyger såsom bomull. Ibland används den som ersättare för kashmir vilket är dyrare.

Akryl är mycket slitstark och resistent. Accepterar färgen mycket bra, har inga problem när den tvättas och är vanligtvis hypoallergenisk. När det gäller kläder används det vanligtvis vid tillverkning av strumpor, halsdukar och hattar. Dessutom används den i stickning garn, särskilt i virka.

referenser

1. Vilka är några exempel på syntetiska material? Frågor och svar Återställd från reference.com.
2. Fem syntetiska material med kraft att förändra världen (2015). Samtalet. Hämtad från theconversation.com.
3. Nyloner (Polyamid) (2017) Plastipedia. Hämtad från bpf.com.uk.
4. Del 8: Färgning med dispergerande färgämnen. (1981). AATC. Återställd från books.google.com.
5. Hemkomfort: Konst och vetenskap för att hålla huset. (2005) Simon och Schuster. Återställd från books.google.com.
6. (2016) Förklara att saker. Hämtad från explainthatstuff.com.
7. Smarta polymerer för bioseparation och bioprocessering (2001) CRC. Återställd från books.google.com.
8. Kevlar® Brand. Bättre, starkare och säkrare. Återställd från dupont.com.
9. Tillverkningsteknik: Material, Processer och Utrustning (2011). Boca Raton, Florida. Förenta staterna CRC. Återställd från books.google.com.