SINTETIČKI MATERIJALI: POJAM, VRSTE I PRIMJERI - ZNANOST

Su sintetski materijali su oni materijali koji se sastoje iz polimera sintetiziranih ili malih molekula. Spojevi koji se koriste za izradu tih materijala potječu od naftnih kemikalija ili petrokemikalija.

Za izradu različitih vrsta vlakana koriste se različiti kemijski spojevi. Većina sintetičkih materijala izrađena je od kemikalija koje potječu od polimera, pa su jače i otpornije.

Sintetički materijali čine gotovo polovinu svih materijala koji se koriste u svim poljima tekstilne tehnologije. Postoje različite metode za izradu ovih materijala, ali najčešća je okretanje taline. U tom se procesu visoke temperature koriste za promjenu i oblikovanje oblika i dimenzija vlakana ili sintetičkih materijala.

Ovi su materijali teški i često nude značajke prilagođene potrošačima. Neke od najčešćih značajki su vodootporni materijali, rastezljivi materijali i dijelovi otporni na mrlje.

To je moguće s obzirom da su prirodna vlakna osjetljiva na elemente i imaju tendenciju da se razgrade s vremenom; to znači da su biorazgradivi. Prirodna vlakna također su sklona oštećenju od štetočina koji se hrane njima, kao što je slučaj s moljacama koji se hrane pamukom, vunom i svilom.

Sintetička vlakna su imuna na ove štetočine i ne oštećuju se izlaganjem suncu, vodi ili ulju. Neki od najčešćih sintetičkih materijala su najlon, poliester, ugljična vlakna, rajon, spandex ili lycra.

U posljednje vrijeme bilježi se bum u pronalasku novih sintetičkih materijala. Pomoću tehnologije, znanstvenici su otkrili nove načine sinteze za povezivanje malih molekula u velikim lancima od poliestera s pravilnim svojstvima za posebnu upotrebu.

Primjer za to su polipropilenska vlakna koja se koriste u tepihu ili sorti polietilena koji se koriste za izradu plastičnih boca. Također su uspjeli razviti nevjerojatno jake tvari poput kevlara.

Vrste sintetičkih materijala i karakteristike

bioplastika

Plastika ne propada, zbog čega je izvrstan izvor zagađenja okoliša. Uz to, većina plastike dobiva se iz sirove nafte, koja nije obnovljiva.

Ali tehnologija je omogućila pretvaranje obnovljivih izvora u plastiku i sintetičke gume. Te su tvari održive jer štede fosilne resurse, a iako još nisu biorazgradive, to je veliki napredak za znanost.

Najlon

Obitelj je sintetičkih polimera, a prvi je put proizveden 1935. godine; bilo je to prvo masovno proizvedeno sintetičko vlakno. To je bilo zbog potrebe zamjene azijske svile i konoplje padobranima tijekom Drugog svjetskog rata. U to se vrijeme koristilo za izradu guma, šatora, pončoa i drugih vojnih potrepština. U Sjedinjenim Državama je čak zarađivan od papirnog novca.

Lako je zapaljiv, gori umjesto da se topi. Prilično je elastičan; vrlo je jak, vrlo se odupire insektima, životinjama, gljivicama i mnogim kemikalijama.

Ima mnoge komercijalne primjene na sintetičkim vlaknima, poput podne obloge i gumenih ojačanja; Također se koristi u modeliranju automobilskih dijelova, posebno motornog prostora, te u električnoj opremi, četkicama za zube, tepisima, najlonima i tkaninama za odjeću.

Čvrsti najlon koristi se i za izradu četkica za kosu i mehaničkih dijelova, kao što su vijci i zupčanici. Najlonske smole koriste se u nekoj ambalaži hrane; posebno u onima koje dolaze u vrećicama za pećnicu i u pakiranju kobasica i mesa.

Plastični spojevi

To je ime koje se daje plastici koja je ojačana različitim vlaknima kako bi bila elastičnija i jača. Primjer su smjese polimera i ugljika, koje stvaraju lagan materijal koji se koristi za efikasan transport stvari koristeći gorivo.

Ti se spojevi sve više koriste, posebno u zrakoplovnoj industriji. Avion Airbus A360 i Boeing 787 izrađeni su od 50% od plastike. Jedino što ga sprečava da se više koristi, posebno u proizvodnji vozila, jesu visoki troškovi.

Poliester

Ovaj se materijal široko koristi u tekstilnoj industriji; većina odjeće ima neku vrstu poliestera. Postoje neke sorte koje su čak i biorazgradive, iako većina to nisu.

Pored odjeće, mnoge se tkanine od poliestera koriste u opremanju doma i posteljine. Poliester se može naći u košuljama, hlačama, jaknama, šeširima, plahtama, prekrivačima, jastucima, punilima, tapeciranim namještajem i ručnicima. Industrijski poliester koristi se za ojačavanje guma, sigurnosnih pojaseva i za ojačavanje visoko upijajuće plastike.

Ovaj se materijal također koristi za izradu boca, kanua, kablova i holograma. Osim toga, koristi se kao završna obrada na drvenim proizvodima, poput gitara, klavira i interijera za jahte.

Poliester je vrlo otporan na mrlje; jedine boje koje to mogu obojati su takozvane disperzne boje. U mnogim prilikama stvaraju se kombinacije između poliestera i prirodnih vlakana kako bi se dobili različiti rezultati. Na primjer, mješavina poliestera / pamuka, polikoton, jaka je tkanina koja se ne smanjuje protiv bora.

Samopopravljajući materijal

Ovi novi materijali koji se razvijaju imaju mogućnost popravljanja štete koja bi se u drugim vremenima mogla smatrati nepopravljivom. Otkriveni su početkom 2000-ih.

Polimeri nisu jedini materijal koji je sposoban za samoliječenje, ali su najučinkovitiji. Uključuju vrlo komplicirane izvedbe i teško ih je proizvesti, ali kada se popravlja, oni su trajniji od ostalih polimera. Očekuje se da će se oni sve više koristiti u prevlakama, elektronici i prijevozu.

Ugljična vlakna

To je snažna i lagana ojačana plastika koja sadrži ugljična vlakna. Proizvodnja ugljičnih vlakana može biti skupa za proizvodnju, ali ona se široko koristi u automobilskoj, zrakoplovnoj, građevinarstvu, sportskoj opremi i drugim tehničkim primjenama.

Kruta je, ali istovremeno može se oblikovati i ima dobru otpornost na visoke temperature.

Kevlar

Kevlar je vrlo jaka plastika. Ima vrlo tražena svojstva, jer je izrađena od vlakana koja su snažno pritisnuta jedno protiv drugog. Rođak je najlona, smatra se super polimerom, a na tržište je predstavljen 70-ih godina.

To je vrlo jak materijal, ali relativno lagan. Ne topi se i raspada se samo na temperaturi višoj od 450 ° C; hladnoća mu ne škodi, može preživjeti i temperature do -196 ° C. Otporaje napadima različitih kemikalija, a vlaga ga ne oštećuje.

Kevlar je izvrstan protukanalistički materijal jer je teško da metak ili nož prođu kroz vlakna. Jači je od čelika, poput modernog oklopa, ali je lakši i fleksibilniji od čelika.

Ostale namjene za Kevlar uključuju korištenje u proizvodnji biciklističkih guma, jedrilica i glava bubnjeva za glazbene bubnjeve.

Likra

Lycra ili spandex je vlakno za koje se zna da je izuzetno elastično; može se proširiti do 5 puta više od svoje veličine. Njegove najdragocjenije karakteristike su da se unatoč istezanju vraća svojoj izvornoj veličini i da se suši brže od ostalih tkanina. Jači je i izdržljiviji od gume, a izumljen je 1950-ih.

Zbog svoje elastičnosti i snage koristi se u mnogim odjevnim predmetima, posebno u sportu. Biciklističke gaćice, kupaći kostimi, skijaške hlače, triatlonska odijela i mokro odijelo samo su neke od najčešćih primjena. Ostale uporabe uključuju donje rublje, kupaće kostime, rukavice i lycra.

Pametni reaktivni polimeri

Sintetičke gume i gelovi mogu prilagoditi svoj oblik kao odgovor na vanjske podražaje; to znači da reagiraju na promjene u okolini. Ova je mogućnost vrlo korisna jer vam može pomoći u dizajniranju drugih pametnih materijala, poput senzora i alarma. Kada se ovoj jednadžbi doda tehnologija samoizlječenja, rezultati bi mogli imati važnu uporabu u mnogim industrijama.

Ovi materijali mogu biti osjetljivi na promjene temperature, vlage, pH, intenziteta svjetlosti i magnetskog i elektronskog polja. Oni mogu promijeniti njegovu boju, prozirnost ili čak oblik.

Koriste se u biomedicinskom inženjerstvu, hidrogelima i biorazgradivoj ambalaži.

Akril

Razvijen je četrdesetih godina prošlog vijeka. Snažan je, lagan i topao, pa se najčešće koristi u džemperima, kao presvlakama namještaja, u tepihima i za pokrivanje čizama i rukavica.

Toliko je mekan da se na dodir osjeća poput vune; Nakon što prođe ispravan postupak, može se upotrijebiti za oponašanje ostalih tkanina poput pamuka. Ponekad se koristi kao zamjena za skuplje kašmire.

Akril je vrlo izdržljiv i jak. Vrlo dobro prihvaća boju, nema problema prilikom pranja i obično je hipoalergen. Što se tiče odjeće, ona se obično koristi u proizvodnji čarapa, šalova i šešira. Uz to, koristi se u nitima za pletenje, posebno u kukičavanju.

Sintetička guma

Podrijetlo sintetičke gume datira iz kraja devetnaestog stoljeća zbog potrebe stvaranja varijante prirodne gume koja bi mogla zadovoljiti potražnju automobilske industrije.

Sintetička guma se poboljšava u odnosu na prirodnu jer joj sastav omogućava bolju upravljivost i trpljenje deformacija bez gubitka elastičnosti.

Ljepila

Ljepila mogu biti životinjskog, biljnog ili sintetskog podrijetla. Potonji se temelji na polimerima koji se dobivaju iz nafte, kao i na ljepljivima od sintetičke gume ili poliuretana.

S druge strane, ljepila se mogu svrstati prema njihovom sastavu u jednokomponentna i dvokomponentna ljepila.

Polimerna glina

Obavlja funkcije zemljane gline, samo što se uglavnom sastoji od polivinilklorida (PVC). Na tržištu je već kratko vrijeme, ali njegova niska cijena i mogućnosti omogućavaju sve rašireniju uporabu u usporedbi s tradicionalnom glinom.

silikon

Sintetički sastav silikona izveden je 1938. godine. To je vrlo svestran proizvod za svakodnevnu upotrebu u industrijama kao što su elektronika, građevinarstvo, farmacija ili namještaj. Njegova je najveća mogućnost da se može zagrijati na visoke temperature bez deformiranja ili gubitka svojstava.

termoplastike

Termoplastika je kombinacija plastike dobivene iz sirove nafte, zajedno s kisikom, vodikom i ugljikom. Njegova glavna sposobnost je da se mogu rastopiti tako da kasnije mogu poprimiti oblik koji želite.

Primjenjuje se u automobilskoj industriji za razvoj prednjih svjetala, za vodootporne proizvode kao što su zavjese za tuš ili kabanice ili za proizvodnju cijevi.

Reference

Koji su primjeri sintetičkih materijala? Pitanja i odgovori. Oporavak s reference.com.
Pet sintetičkih materijala snagom da promijene svijet (2015). Razgovor. Oporavak od theconversation.com.
Najloni (poliamid) (2017) Plastipedia. Oporavak od bpf.com.uk.
Dio 8: Bojenje s disperzivnim bojama. (devetnaest osamdeset jedan). AATC. Oporavljeno od books.google.com.
Udobnost doma: Umjetnost i znanost čuvanja kuće. (2005) Simon i Schuster. Oporavljeno od books.google.com.
(2016) Objasnite tu stvar. Oporavak s objasnitihatstuff.com.
Pametni polimeri za biorazdvajanje i bioprocesuciju (2001) CRC. Oporavljeno od books.google.com.
Marka Kevlar®. Bolje, jače i sigurnije. Oporavljeno s dupont.com.
Tehnologija proizvodnje: Materijali, procesi i oprema (2011). Boca Raton, Florida. NAS. CRC. Oporavljeno od books.google.com.

SINTETIČKI MATERIJALI: POJAM, VRSTE I PRIMJERI - ZNANOST - 2026