Szintetikus anyagok fogalma, típusok és példák

az szintetikus anyagok olyan anyagok, amelyek szintetizált polimerekből vagy kis molekulákból készülnek. Ezeknek az anyagoknak az előállításához használt vegyületeket kémiai anyagból nyerik, amely kőolajból vagy petrolkémiai anyagból származik.

Különböző kémiai vegyületeket használnak különböző típusú szálak előállítására. A legtöbb szintetikus anyag olyan vegyi anyagokból készül, amelyek polimerekből származnak, ezért erősebbek és ellenállóbbak.

A szintetikus anyagok a textil-technológia minden területén használt anyagok közel felét teszik ki. Különböző módszerek állnak rendelkezésre ezeknek az anyagoknak az előállítására, de a leggyakoribb a fúzió állapotában fordul. Ebben a folyamatban a magas hőmérsékletet használják a szálak vagy a szintetikus anyagok alakjának és méretének megváltoztatására és alakítására.

Ezek az anyagok ellenállóak és fogyasztóbarát jellemzőket kínálnak. A leggyakoribb jellemzők a vízálló anyagok, a nyújtható anyagok és a festékálló alkatrészek.

Ez azért lehetséges, mert a természetes szálak érzékenyek az elemekre, és idővel eltörnek; Ez azt jelenti, hogy biológiailag lebonthatók. A természetes szálak hajlamosak kárt okozni a rájuk tápláló kártevőkre, mint például a pamutból, gyapjúból és selyemből tápláló lepkék esetében..

A szintetikus rostok ellenállóak ezekre a kártevőkre, és nem szenvednek kárt a nap, víz vagy olaj hatásának. A leggyakoribb szintetikus anyagok nylon, poliészter, szénszál, rayon és spandex vagy licra.

Az utóbbi időben az új szintetikus anyagok feltalálása szempontjából fellendült. A technológia segítségével a tudósok új szintetikus utakat fedeztek fel a kis molekulák nagy poliészterláncokhoz való csatlakoztatására, amelyek megfelelő tulajdonságokkal rendelkeznek az adott felhasználásra..

Ilyen például a szőnyegekben vagy a műanyag palackok készítéséhez használt polietilén fajtákban használt polipropilén szálak. Sikerült olyan hihetetlenül erős anyagokat fejleszteni, mint a kevlar.

A szintetikus anyagok és jellemzők típusai

bioműanyagból

A műanyagok nem lebomlanak, így a környezetszennyezés nagy forrása. Emellett a legtöbb műanyag nyersanyagból származik, amely nem megújítható.

A technológia azonban lehetővé tette a megújuló erőforrások műanyag és szintetikus gumi átalakítását. Ezek az anyagok fenntarthatóak, mert fosszilis erőforrásokat tartalmaznak, és bár még nem biológiailag lebonthatók, ez nagy előrelépés a tudomány számára.

nejlon

Ez egy szintetikus polimerek családja, amelyet először 1935-ben állítottak elő; Ez volt az első, tömegben előállított szintetikus szál. Ennek oka az ázsiai selyem és a kender helyettesítése az ejtőernyőkben a második világháború alatt. Abban az időben használták abroncsok, sátrak, poncsó és egyéb katonai felszerelések készítésére. Még az Egyesült Államokban is papírpénz készítésére használták.

Tűzveszélyes, olvadás helyett ég. Elég rugalmas; Nagyon erős, ellenáll a rovaroknak, állatoknak, gombáknak és sok vegyi anyagnak.

Sokféle kereskedelmi felhasználásra alkalmas szintetikus szálakban, például padlóburkolatokban és gumi megerősítésekben; Az autóalkatrészek, különösen a motortér, valamint az elektromos berendezések, a fogkefék, a szőnyegek, a nylon harisnyák és a ruházati szövetek modellezésére is szolgál..

Szilárd nylont is használnak hajkefék és mechanikus alkatrészek, például csavarok és fogaskerekek készítéséhez. Nylon gyantákat használnak bizonyos élelmiszer-csomagolásban; különösen azokban, amelyek a sütőben és a kolbász- és húscsomagolásban találhatóak.

Műanyag vegyületek

Ez a neve a műanyagoknak, amelyeket különböző szálak erősítettek, hogy rugalmasabbá és erősebbé tegyék őket. Példa erre a polimerek és a szén közötti keverékek, amelyek olyan könnyű anyagot hoznak létre, amely hatékonyan szállítja a dolgokat az üzemanyag felhasználására.

Ezeket a vegyületeket egyre inkább használják, különösen a repülőgépiparban. Az Airbus A360 és a Boeing 787 repülőgépek 50% műanyagból készülnek. Az egyetlen dolog, ami megakadályozza, hogy többet használjanak, különösen a járművek gyártásában, a magas költség.

poliészter

Ezt az anyagot széles körben használják a textiliparban; A legtöbb ruházat rendelkezik néhány poliészterrel. Vannak olyan fajták, amelyek még biológiailag lebonthatók, bár a legtöbb nem.

A ruházat mellett számos poliészterből szőtt szövetet használnak otthoni bútorokban és lakberendezésben. A poliészter ingek, nadrágok, dzsekik, sapkák, paplanok, paplanok, párnák, töltelékek, kárpitozott bútorok és törölközők találhatók. Ipari poliésztert használnak a felni, a biztonsági övek megerősítésére és a magas abszorpciós műanyag megerősítésére.

Ez az anyag palackok, kenu, kábelek és hologramok készítésére is használható. Ezenkívül a fa termékek, mint például a gitárok, a zongorák és a jacht belső terek befejezése.

A poliészter erősen ellenáll a foltoknak; az egyetlen színezék, amely színezhet, az úgynevezett diszperziós festékek. Számos lehetőségben a poliészter és a természetes szálak kombinációja jön létre, hogy különböző eredményeket kapjunk. Például a poliészter és a pamut, a poli pamut keveréke erős szövet, ellenáll a ráncoknak és nem zsugorodik.

Önjavító anyag

Az új fejlesztés alatt álló anyagok képesek javítani a károkat, amelyek más esetekben helyrehozhatatlannak tekinthetők. A 2000-es évek elején felfedezték.

A polimerek nem az egyedüli javításra alkalmas anyagok, de a leghatékonyabbak. Nagyon bonyolult terveket tartalmaznak, és nehéz őket gyártani, de javításuk során tartósabbak, mint más polimerek. Várható, hogy egyre többet használnak a bevonatokban, az elektronikában és a szállításban.

Szénszál

Ez egy megerősített műanyag, erős és könnyű, szénszálas. A szénszálas gyártás költséges lehet, de széles körben használják az autóiparban, a repülőgépiparban, a polgári építményekben, a sporttermékekben és más műszaki alkalmazásokban..

Merev, de ugyanakkor formálható és jó ellenállást mutat a magas hőmérsékletekkel szemben. 

kevlár

Kevlar egy nagyon erős műanyag. Nagyon keresett tulajdonságokkal rendelkezik, mivel olyan szálakból készül, amelyeket erősen nyomnak egymáshoz. A nylon ismerős, szuper polimernek tekinthető és a 70-es években került bevezetésre a piacra.

Nagyon erős anyag, de viszonylag könnyű. Nem olvad, és csak 450 ° C-nál magasabb hőmérsékleten bomlik le; a hideg sem károsítja azt, de akár -196 ° C hőmérsékletet is képes túlélni. Ellenáll a különböző vegyi anyagok támadásainak, és a nedvesség nem károsítja.

A Kevlar kiváló ballisztikus anyag, mivel a golyó vagy a kés nehéz áthaladni a szálakon. Erősebb az acélnál, mint a modern páncél, de könnyebb és rugalmasabb, mint az acél.

A Kevlar egyéb felhasználási területei közé tartozik a kerékpár gumiabroncsok, vitorlás hajók és a zenei akkumulátorok dobfoltjainak gyártása.

lycra

A lycra vagy a spandex egy olyan szál, amelyről ismert, hogy rendkívül rugalmas; A méret akár 5-ször is bővülhet. A legértékesebb jellemzői az, hogy a nyújtás ellenére visszatér az eredeti méretéhez, és gyorsabban szárad, mint más szövetek. Erősebb és tartósabb, mint a gumi, és az 50-es években készült.

Rugalmassága és szilárdsága miatt számos ruházati cikkben használatos, különösen a sportban. Kerékpáros rövidnadrág, fürdőruha úszáshoz, sí nadrág, triatlon ruhák és vízi ruhák csak néhány a leggyakoribb felhasználási módok közül. Egyéb felhasználási területek: fehérnemű, fürdőruha, kesztyű és lycra.

Intelligens reaktív polimerek

A szintetikus gumi és a gél a külső ingerekre válaszul alakíthatja alakját; Ez azt jelenti, hogy reagálnak a környezeti változásokra. Ez a képesség nagyon hasznos, mert segíthet más intelligens anyagok, például érzékelők és riasztások tervezésében. Ha az egyenlethez hozzáadjuk az öngyógyító technológiát, az eredmények számos iparágban fontos felhasználást jelenthetnek.

Ezek az anyagok érzékenyek lehetnek a hőmérséklet, a páratartalom, a pH, a fényintenzitás és a mágneses és elektronikus mezők változására. Ezek megváltoztathatják színüket, átláthatóságukat vagy akár alakjukat.

Az orvosbiológiai mérnöki, hidrogél és biológiailag lebontható csomagolásban használatosak.

akril

A 40-es években alakult ki, erős, könnyű és meleg, ezért általában pulóverekben, bútorkárpitban, szőnyegekben és csizmák és kesztyűk takarására használják. Olyan puha, hogy érinti, mintha gyapjú lenne; A helyes eljárás után más szövetek, például pamut utánzatára is használható. Néha a kasmír helyettesítésére szolgál, ami drágább.

Az akril nagyon tartós és ellenálló. Nagyon jól fogadja a színt, mosáskor nincs probléma, és rendszerint hipoallergén. A ruhákat általában harisnya, sál és kalap készítéséhez használják. Ezenkívül fonalak kötésénél használják, különösen horgolt.

referenciák

1. Milyen példák vannak a szintetikus anyagokról? Kérdések és válaszok Visszatérve.
2. Öt szintetikus anyag a világ megváltoztatására (2015). A beszélgetés. A (z) theconversation.com webhelyről származik.
3. Nylonok (poliamid) (2017) Plastipedia. A bpf.com.uk.
4. 8. rész: Diszperziós festékek festése. (1981). AATC. Helyreállítva a books.google.com oldalról.
5. Otthoni kényelem: A ház művészete és tudománya. (2005) Simon és Schuster. Helyreállítva a books.google.com oldalról.
6. (2016) Magyarázd el, hogy a dolgok. Visszavonva a magyar nyelvről.
7. Intelligens polimerek a bioszeparációhoz és a bioprocesszióhoz (2001) CRC. Helyreállítva a books.google.com oldalról.
8. Kevlar® márka. Jobb, erősebb és biztonságosabb. A dupont.com-ról helyreállították.
9. Gyártási technológia: anyagok, folyamatok és berendezések (2011). Boca Raton, Florida. Egyesült Államok CRC. Helyreállítva a books.google.com oldalról.