SINTETINĖS MEDŽIAGOS: KONCEPCIJA, TIPAI IR PAVYZDŽIAI - MOKSLAS - 2025

Kad sintetinės medžiagos yra tos medžiagos, kurios yra pagamintos iš susintetintų polimerų arba mažų molekulių. Junginiai, naudojami šioms medžiagoms gaminti, gaunami iš naftos chemikalų ar naftos chemikalų.

Skirtingų rūšių pluoštams gaminti naudojami skirtingi cheminiai junginiai. Dauguma sintetinių medžiagų yra pagamintos iš chemikalų, gaunamų iš polimerų, todėl jie yra stipresni ir atsparesni.

Sintetinės medžiagos sudaro beveik pusę visų medžiagų, naudojamų visose tekstilės technologijų srityse. Yra skirtingi šių medžiagų gamybos būdai, tačiau labiausiai paplitęs yra lydalo tekinimas. Šiame procese naudojama aukšta temperatūra, norint pakeisti ir formuoti pluošto ar sintetinių medžiagų formą ir matmenis.

Šios medžiagos yra kietos ir dažnai pasižymi vartotojui palankiomis savybėmis. Kai kurios labiausiai paplitusios savybės yra vandeniui atsparios medžiagos, tempiamos medžiagos ir dėmėms atsparios dalys.

Tai įmanoma, nes natūralūs pluoštai yra jautrūs elementams ir laikui bėgant linkę suskaidyti; tai reiškia, kad jie yra biologiškai skaidūs. Natūralūs pluoštai taip pat yra linkę į žalą nuo kenkėjų, kurie jais maitinasi, kaip tai būna kandims, maitinančioms medvilnę, vilną ir šilką.

Sintetiniai pluoštai yra atsparūs šiems kenkėjams ir nėra pažeisti saulės, vandens ar aliejaus poveikio. Kai kurios iš labiausiai paplitusių sintetinių medžiagų yra nailonas, poliesteris, anglies pluoštas, viskozė ir spandeksas arba likra.

Pastaruoju metu atsirado naujų sintetinių medžiagų išradimo bumas. Naudodamiesi technologija, mokslininkai atrado naujus sintezės būdus, kaip susieti mažas molekules į dideles poliesterio grandines, turinčias teisingas savybes konkrečiam naudojimui.

To pavyzdys yra polipropileno pluoštai, naudojami kilimuose, arba polietileno rūšys, naudojamos plastikiniams buteliams gaminti. Jie taip pat sugebėjo sukurti neįtikėtinai stiprias medžiagas, tokias kaip kevlaras.

Sintetinių medžiagų tipai ir charakteristikos

Bioplastika

Plastikai neskyla, todėl jie yra puikus aplinkos taršos šaltinis. Be to, dauguma plastikų yra gaunama iš žalios naftos, kuri nėra atsinaujinanti.

Tačiau technologijos leido atsinaujinančius išteklius paversti plastikais ir sintetiniais kaučikais. Šios medžiagos yra tvarios, nes taupo iškastinius išteklius ir, nors jos dar nėra biologiškai skaidomos, tai yra didelis mokslo laimėjimas.

Nailonas

Tai sintetinių polimerų šeima ir pirmą kartą buvo pagaminta 1935 m. tai buvo pirmasis masiškai pagamintas sintetinis pluoštas. Tai atsitiko dėl to, kad II pasaulinio karo metu parašiutuose reikėjo pakeisti azijietišką šilką ir kanapes. Tuo metu jis buvo naudojamas padangoms, palapinėms, pončams ir kitiems kariniams reikmenims gaminti. Jis netgi buvo naudojamas užsidirbti popierinių pinigų JAV.

Tai labai degi, užsidega, o ne tirpsta. Tai gana elastinga; jis yra labai stiprus, labai gerai atlaiko vabzdžius, gyvūnus, grybelius ir daugelį chemikalų.

Jis turi daug komercinių pritaikymų sintetiniams pluoštams, pavyzdžiui, grindų dangoms ir gumos armatūrai; Jis taip pat naudojamas modeliuojant automobilių dalis, ypač variklio skyrių, taip pat elektros įrangoje, dantų šepetėliuose, kilimuose, nailonuose ir drabužių audiniuose.

Kietasis nailonas taip pat naudojamas plaukų šepečiams ir mechaninėms dalims, tokioms kaip varžtai ir krumpliaračiai, gaminti. Nailono dervos naudojamos kai kuriose maisto pakuotėse; ypač tokiuose, kurie tiekiami į maišus orkaitėje ir į dešrų bei mėsos pakuotes.

Plastikiniai junginiai

Tai vardas, suteikiamas plastikams, sutvirtintiems skirtingais pluoštais, kad jie būtų elastingesni ir tvirtesni. Pavyzdys yra polimerų ir anglies mišiniai, kurie sukuria lengvą medžiagą, naudojamą daiktams gabenti efektyviai naudojant kurą.

Šie junginiai vis plačiau naudojami, ypač aviacijos ir kosmoso pramonėje. „Airbus A360“ orlaiviai ir „Boeing 787“ yra pagaminti iš plastiko. Vienintelis dalykas, kuris neleidžia jo daugiau naudoti, ypač gaminant transporto priemones, yra jo brangumas.

Poliesteris

Ši medžiaga plačiai naudojama tekstilės pramonėje; dauguma drabužių turi tam tikro laipsnio poliesterį. Yra keletas veislių, kurios netgi biologiškai skaidomos, nors dauguma jų nėra.

Be drabužių, daugelis poliesterio audinių yra naudojami namų baldams ir skalbiniams. Poliesterio galima rasti marškiniuose, kelnėse, striukėse, skrybėlėse, paklodėse, antklodėse, pagalvėlėse, užpilduose, minkštuose balduose ir rankšluosčiuose. Pramoninis poliesteris naudojamas sutvirtinti padangas, saugos diržus ir stipriai sugeriantį plastiką.

Ši medžiaga taip pat naudojama gaminant butelius, baidares, kabelius ir hologramas. Be to, jis naudojamas kaip medinių gaminių, tokių kaip gitaros, pianinai ir jachtos interjeras, apdaila.

Poliesteris yra labai atsparus dėmėms; vieninteliai dažai, galintys tai dažyti, yra vadinamieji dispersiniai dažai. Daugeliu atvejų, norint gauti skirtingus rezultatus, sukuriami deriniai tarp poliesterio ir natūralių pluoštų. Pvz., Poliesterio / medvilnės mišinys, polikvilna, yra stiprus, atsparus raukšlėms, nesitraukiantis audinys.

Savęs taisymo medžiaga

Šios naujos kuriamos medžiagos turi galimybę atitaisyti žalą, kuri kitu metu galėtų būti laikoma nepataisoma. Jie buvo aptikti 2000-ųjų pradžioje.

Polimerai nėra vienintelė medžiaga, galinti savaime pasveikti, tačiau jie yra veiksmingiausi. Jų dizainas yra labai sudėtingas ir juos sunku gaminti, tačiau taisant jie yra patvaresni nei kiti polimerai. Tikimasi, kad jie bus vis labiau naudojami dangoms, elektronikai ir transportavimui.

Anglies pluoštas

Tai stiprus ir lengvas armuotas plastikas, kuriame yra anglies pluošto. Anglies pluošto gamyba gali būti brangi, tačiau jis plačiai naudojamas automobilių, kosmoso, civilinės inžinerijos, sporto prekių ir kitose techninėse srityse.

Jis yra standus, tačiau tuo pat metu formuojamas ir turi gerą atsparumą aukštai temperatūrai.

Kevlaras

Kevlaras yra labai stiprus plastikas. Jis pasižymi labai geidžiamomis savybėmis, nes yra pagamintas iš pluoštų, kurie stipriai prispaudžiami vienas prie kito. Tai yra nailono giminaitis, jis laikomas superpolimeru ir buvo pateiktas rinkai 70-aisiais.

Tai labai stipri medžiaga, tačiau palyginti lengva. Jis netirpsta ir suyra tik aukštesnėje kaip 450 ° C temperatūroje; šaltis taip pat nekenkia, jis gali išgyventi iki -196 ° C temperatūros. Jis atsparus įvairių cheminių medžiagų išpuoliams, o drėgmė jo nepažeidžia.

Kevlaras yra puiki antibalistinė medžiaga, nes kulka ar peilis sunkiai praeina per pluoštus. Jis yra stipresnis už plieną, kaip ir šiuolaikiniai šarvai, tačiau lengvesnis ir lankstesnis nei plienas.

Kiti „Kevlar“ naudojimo būdai yra naudojami gaminant dviračių padangas, burines valtis ir muzikinių būgnų būgnų galvutes.

Likra

Likra arba spandeksas yra pluoštas, žinomas kaip ypač elastingas; jis gali išsiplėsti iki 5 kartų didesnio už savo dydį. Brangiausios jo savybės yra tai, kad nepaisant tempimo, jis grįžta į pradinį dydį ir džiūsta greičiau nei kiti audiniai. Jis yra stipresnis ir patvaresnis nei guma ir buvo išrastas šeštajame dešimtmetyje.

Dėl savo elastingumo ir stiprumo jis naudojamas daugelyje drabužių, ypač sporte. Dviračių dviračiai, maudymosi kelnės, slidinėjimo kelnės, triatlono kostiumai ir kostiumai yra tik keli iš labiausiai paplitusių būdų. Kiti naudojimo būdai yra apatiniai drabužiai, maudymosi kostiumai, pirštinės ir likra.

Išmanieji reaktyvieji polimerai

Sintetiniai kaučiukai ir geliai gali pakoreguoti savo formą, reaguodami į išorinius dirgiklius; tai reiškia, kad jie reaguoja į aplinkos pokyčius. Ši galimybė yra labai naudinga, nes ji gali padėti jums suprojektuoti kitas išmaniąsias medžiagas, tokias kaip jutikliai ir aliarmai. Kai prie šios lygties pridedama savaiminio gydymo technologija, rezultatai gali būti svarbūs daugelyje pramonės sričių.

Šios medžiagos gali būti jautrios temperatūros, drėgmės, pH, šviesos intensyvumo, magnetinių ir elektroninių laukų pokyčiams. Jie gali pakeisti jo spalvą, skaidrumą ar net formą.

Jie naudojami biomedicinos inžinerijoje, hidrogeliuose ir biologiškai skaidomose pakuotėse.

Akrilo

Jis buvo sukurtas 1940 m. Jis yra stiprus, lengvas ir šiltas, todėl dažniausiai naudojamas megztiniuose, baldų apmušaluose, kilimuose, batams ir pirštinėms dengti.

Jis yra toks minkštas, kad jaučiasi tarsi vilna; Atlikus teisingą procedūrą, jis gali būti naudojamas imituoti kitus audinius, pavyzdžiui, medvilnę. Kartais jis naudojamas kaip brangesnio kašmyro pakaitalas.

Akrilo yra labai patvarus ir stiprus. Labai gerai priima spalvą, neturi problemų skalbdamas ir paprastai yra hipoalergiškas. Kalbant apie drabužius, jis dažniausiai naudojamas kojinių, šalikų ir skrybėlių gamyboje. Be to, jis naudojamas siūluose megzti, ypač nėrimo.

Sintetinė guma

Sintetinio kaučiuko ištakos siekia XIX a. Pabaigą, nes reikėjo sukurti natūralaus kaučiuko variantą, kuris galėtų patenkinti automobilių pramonės poreikius.

Sintetinis kaučiukas pagerina natūralųjį, nes jo sudėtis leidžia jį lengviau valdyti ir patirti deformacijas neprarandant elastingumo.

Klijai

Klijai gali būti gyvūninės, augalinės arba sintetinės kilmės. Pastarosios pagrindą sudaro polimerai, gauti iš naftos, taip pat sintetiniai kaučiukai arba poliuretano klijai.

Savo ruožtu klijai gali būti klasifikuojami pagal jų sudėtį į vienkomponenčius ir dvikomponentius klijus.

Polimerinis molis

Jis atlieka žemės molio funkcijas, tik jį daugiausia sudaro polivinilchloridas (PVC). Jis rinkoje buvo trumpą laiką, tačiau jo maža kaina ir galimybės leidžia vis plačiau jį naudoti, palyginti su tradiciniu moliu.

Silikonas

Sintetinė silikono kompozicija buvo atlikta 1938 m. Tai labai universalus produktas, skirtas kasdieniam naudojimui tokiose pramonės šakose kaip elektronika, statyba, farmacija ar baldai. Didžiausia jo galimybė yra tai, kad jis gali būti kaitinamas iki aukštos temperatūros, nedeformuodamas ir neprarasdamas savo savybių.

Termoplastika

Termoplastikai yra plastikų, gautų iš žalios naftos, kartu su deguonimi, vandeniliu ir anglimi, derinys. Pagrindinis jos pajėgumas yra tai, kad juos galima išlydyti, kad vėliau jie galėtų įgyti norimą formą.

Jis naudojamas automobilių pramonėje kuriant priekinius žibintus, vandeniui nelaidžius gaminius, tokius kaip dušo užuolaidos ar lietpalčiai, arba vamzdžių gamybai.

Nuorodos

1. Kokie yra sintetinių medžiagų pavyzdžiai? Klausimai ir atsakymai. Atkurta iš nuorodos.com.
2. Penkios sintetinės medžiagos, turinčios galią pakeisti pasaulį (2015). Pokalbis. Atkurta iš theconversation.com.
3. Nailonai (poliamidas) (2017) Plastipedija. Atkurta iš bpf.com.uk.
4. 8 dalis. Dažymas dispersiniais dažais. (devyniolika aštuoniasdešimt vienas). AATC. Atkurta iš knygų.google.com.
5. Namų patogumai: namų laikymo menas ir mokslas. (2005) Simonas ir Schusteris. Atkurta iš knygų.google.com.
6. (2016) Paaiškinkite, kad daiktai. Atkurta iš paaiškinimo.lt.
7. Išmanieji polimerai biologiniam atskyrimui ir biologiniam perdirbimui (2001 m.) CRC. Atkurta iš knygų.google.com.
8. „Kevlar®“ prekės ženklas. Geresnis, stipresnis ir saugesnis. Atkurta iš dupont.com.
9. Gamybos technologija: Medžiagos, procesai ir įranga (2011). Boca Raton, Florida. JAV CRC. Atkurta iš knygų.google.com.