חומרים סינתטיים קונספט, סוגי ודוגמאות

ה חומרים סינתטיים הם חומרים אלה עשויים פולימרים מסונתזים או מולקולות קטנות. התרכובות המשמשות לייצור חומרים אלו מקורן בכימיקלים שמקורם בנפט או בפטרוכימיים.

חומרים כימיים שונים משמשים לעשות סוגים שונים של סיבים. רוב החומרים סינתטיים עשויים כימיקלים שמגיעים פולימרים, ולכן הם חזקים יותר עמיד.

חומרים סינתטיים מהווים כמעט מחצית מכל החומרים המשמשים בכל תחומי טכנולוגיית הטקסטיל. ישנן שיטות שונות כדי להפוך את החומרים האלה, אבל הנפוץ ביותר הוא הופך במצב של היתוך. בתהליך זה, טמפרטורות גבוהות משמשות לשנות ולעצב את הצורה ואת הממדים של סיבים או חומרים סינתטיים.

חומרים אלה עמידים ונוטים להציע תכונות ידידותיות לצרכן. חלק מהתכונות הנפוצות ביותר הם חומרים עמיד למים, חומרים stretchable ו חלקים עמידים הכתם.

זה אפשרי כי סיבים טבעיים רגישים אלמנטים נוטים להישבר לאורך זמן; זה אומר שהם מתכלה. סיבים טבעיים נוטים גם לנזק על ידי מזיקים להאכיל אותם, כמו במקרה עם עש שמזנינים על צמר גפן, צמר ומשי.

סיבים סינתטיים הם חסינים מפני מזיקים אלה אינם סובלים נזק מחשיפה לשמש, מים או שמן. חלק מן החומרים הסינתטיים הנפוצים ביותר הם ניילון, פוליאסטר, סיבי פחמן, rayon ו סטרץ או ליקרה.

בשנים האחרונות, בום התפתחה במונחים של המצאת חומרים סינתטיים חדשים. עם הטכנולוגיה, מדענים גילו נתיבים סינתטיים חדשים של הצטרפות מולקולות קטנות לרשתות פוליאסטר גדולות עם התכונות הנכונות עבור שימושים מסוימים..

דוגמה לכך הם סיבי פוליפרופילן המשמשים שטיחים או זנים פוליאתילן המשמשים להכנת בקבוקי פלסטיק. הם הצליחו גם לפתח חומרים חזקים להפליא כמו kevlar.

סוגי חומרים סינתטיים ומאפיינים

ביופלסטיקה

פלסטיקה לא לשפל, ולכן הם מקור נהדר של זיהום סביבתי. בנוסף, רוב הפלסטיק נגזר מגלם, שאינו מתחדש.

אבל הטכנולוגיה אפשרה להמיר משאבים מתחדשים לתוך פלסטיק גומי סינתטי. חומרים אלה הם בר קיימא כי הם מכילים משאבים מאובנים ואף על פי שהם עדיין לא מתכלה, זה התקדמות גדולה למדע.

ניילון

זוהי משפחה של פולימרים סינתטיים והופקה לראשונה בשנת 1935; זה היה סיב סינתטי הראשון המיוצר במסה. זאת בשל הצורך להחליף משי אסיה קנבוס מצנחים במהלך מלחמת העולם השנייה. באותו זמן הוא שימש לייצור צמיגים, אוהלים, פונצ'ו וציוד צבאי אחר. הוא שימש אפילו כדי להרוויח כסף נייר בארצות הברית.

הוא דליק מאוד, הוא נשרף במקום נמס. זה די גמיש; זה חזק מאוד, הוא מתנגד חרקים, בעלי חיים, פטריות וכימיקלים רבים מאוד טוב.

יש לה יישומים מסחריים רבים סיבים סינתטיים, כגון כיסויי הרצפה ותגבורי גומי; הוא משמש גם מודל חלקי רכב, במיוחד את תא המנוע, וכן ציוד חשמלי, מברשות שיניים, שטיחים, גרבי ניילון ובדים בגדים..

ניילון מוצק משמש גם כדי להפוך מברשות שיער וחלקים מכניים, כגון ברגים הילוכים. שרפים ניילון משמשים כמה אריזות מזון; במיוחד באלה שמגיעים בשקיות לתנור ובאריזות נקניקיות ובשר.

תרכובות פלסטיק

זהו השם שניתן פלסטיק אשר מחוזקים על ידי סיבים שונים כדי להפוך אותם אלסטיים יותר חזקים. דוגמה לכך היא תערובות בין פולימרים ופחם, אשר יוצרים חומר קל המשמש להובלת דברים באמצעות דלק ביעילות.

תרכובות אלה משמשים יותר ויותר, במיוחד בתעשיית התעופה והחלל. Airbus A360 ואת מטוס בואינג 787 עשויים תרכובת פלסטיק 50%. הדבר היחיד שמונע ממנו להיות בשימוש יותר, במיוחד בייצור של כלי רכב, היא העלות הגבוהה שלה.

פוליאסטר

חומר זה נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הטקסטיל; רוב הבגדים יש כיתה פוליאסטר. ישנם סוגים מסוימים כי הם אפילו מתכלה, אם כי רובם אינם.

בנוסף לבגדים, בדים רבים ארוגים פוליאסטר משמשים ריהוט לבית וריהוט הבית. פוליאסטר ניתן למצוא על חולצות, מכנסיים, מעילים, כובעים, סדינים, שמיכות, כריות, סתימות, ריהוט מרופד ומגבות. פוליאסטר תעשייתי משמש לחיזוק שפות, חגורות בטיחות, וכן לחזק פלסטיק קליטה גבוהה.

חומר זה משמש גם לייצור בקבוקים, סירות, כבלים והולוגרמות, בין היתר. בנוסף, הוא משמש כגימור על מוצרי עץ, כגון גיטרות, פסנתרים פנים פנים יאכטה.

פוליאסטר עמיד מאוד כתמים; הצבעים היחידים שיכולים לצבוע את זה הם מה שנקרא פיזור צבעים. בהזדמנויות רבות שילובים בין פוליאסטר וסיבים טבעיים נוצרות כדי להשיג תוצאות שונות. לדוגמה, תערובת בין פוליאסטר כותנה, כותנה פולי, הוא בד חזק, עמיד לקמטים וזה לא מתכווץ.

חומר תיקון עצמי

חומרים חדשים אלה המפותחים יש את היכולת לתקן נזקים כי במקרים אחרים יכול להיחשב בלתי הפיך. הם התגלו בתחילת שנות ה -2000.

פולימרים אינם החומרים היחידים המסוגלים לתקן את עצמם, אבל הם היעילים ביותר. הם כרוכים עיצובים מסובכים מאוד וקשה לייצר אותם, אבל כאשר תיקון הם עמידים יותר מאשר פולימרים אחרים. זה צפוי כי יותר ויותר משמשים בציפויים, אלקטרוניקה ותחבורה.

סיבי פחמן

זהו פלסטיק מחוזק, חזק ואור, המכיל סיבי פחמן. סיבי פחמן יכול להיות יקר לייצור, אבל זה נעשה שימוש נרחב רכב, תעופה וחלל, הנדסה אזרחית, מוצרי ספורט ויישומים טכניים אחרים.

זה נוקשה אבל באותו moldable ויש לו התנגדות טובה לטמפרטורות גבוהות. 

קולר

Kevlar הוא פלסטיק חזק מאוד. יש לו מאוד חיפשו אחרי מאפיינים מאז הוא עשוי סיבים כי הם לחוצים מאוד אחד עם השני. זה מוכר של ניילון, נחשב פולימר סופר הוכנס לשוק בשנות ה -70.

זה חומר חזק מאוד, אבל קל יחסית. זה לא להמיס רק decomposes בטמפרטורה גבוהה מ 450 מעלות צלזיוס; הקור אינו פוגע בו, הוא יכול לשרוד טמפרטורות של עד -196 ° C. מתנגד להתקפות של כימיקלים שונים ולחות אינו פוגע בו.

Kevlar הוא חומר אנטי-בליסטי מעולה, שכן קשה עבור כדור או סכין לעבור דרך הסיבים. הוא חזק יותר מפלדה, כמו שריון מודרני, אבל קל יותר וגמיש יותר מפלדה.

שימושים אחרים של Kevlar כוללים בשימוש בייצור של צמיגים אופניים, סירות מפרש ותיקוני תוף עבור סוללות מוסיקליות.

לייקרה

לייקרה או סטרץ 'הוא סיב הידוע בגמישות יוצאת דופן; זה יכול להרחיב עד 5 פעמים הגודל שלה. התכונות היקרות ביותר שלו הן שלמרות מתיחה זה חוזר לגודל המקורי שלה מתייבש מהר יותר מאשר בדים אחרים. זה חזק ועמיד יותר מאשר גומי הומצא בשנות ה -50.

בשל גמישותו וכוחו, הוא משמש במאמרים רבים של בגדים, במיוחד בספורט. מכנסי רכיבה על אופניים, בגדי ים לשחייה, מכנסי סקי, חליפות טריאתלון וחליפות מים הן רק חלק מהשימושים הנפוצים ביותר. שימושים נוספים כוללים תחתונים, בגדי ים, כפפות ולייקרה.

פולימרים תגובתיים חכמים

החניכיים הסינתטיים וג'ל יכולים להתאים את צורתם בתגובה לגירויים חיצוניים; משמעות הדבר היא שהם מגיבים לשינויים בסביבה. יכולת זו שימושית מאוד כי זה יכול לעזור לעצב חומרים חכמים אחרים, כגון חיישנים אזעקות. כאשר הטכנולוגיה ריפוי עצמי מתווסף משוואה זו, התוצאות יכולות להיות שימושים חשובים בתעשיות רבות.

חומרים אלה יכולים להיות רגישים לשינויים בטמפרטורה, לחות, pH, עוצמת האור ושדות מגנטיים ואלקטרוניים. הם יכולים לשנות את צבעם, שקיפותם או אפילו את צורתם.

הם משמשים בהנדסה ביו-רפואית, הידרוג'ים ואריזות מתכלות.

אקריליק

הוא פותח בשנות ה -40, הוא חזק, קל וחם, ולכן הוא נפוץ בסוודרים, ריפוד רהיטים, בשטיחים ולכיסוי מגפיים וכפפות. זה כל כך רך עד שמגע זה מרגיש כמו צמר; לאחר שעבר הליך נכון, זה יכול לשמש כדי לחקות בדים אחרים כגון כותנה. לפעמים הוא משמש כתחליף קשמיר אשר יקר יותר.

אקריליק עמיד מאוד עמיד. מקבל את הצבע טוב מאוד, אין בעיות כאשר שטף הוא בדרך כלל hypo אלרגני. באשר לבגדים, הוא משמש בדרך כלל בייצור גרביים, צעיפים וכובעים. בנוסף, הוא משמש סריגה חוטים, במיוחד הסרוגה.

הפניות

1. מהן דוגמאות של חומרים סינתטיים? שאלות ותשובות שחזר מ reference.com.
2. חמישה חומרים סינתטיים עם הכוח לשנות את העולם (2015). השיחה. מאוחזר מן theconversation.com.
3. ניילון (פוליאמיד) (2017) Plastipedia. מאוחזר מ- bpf.com.uk.
4. חלק 8: צביעה עם צבעים להתפזר. (1981). AATC. שוחזר מ- books.google.com.
5. בית נוחות: האמנות והמדע של שמירת הבית. (2005) סיימון ושוסטר. שוחזר מ- books.google.com.
6. (2016) להסביר את זה דברים. מקורו ב- Explanatstuff.com.
7. חכם פולימרים Biosparation Bioprocessing (2001) CRC. שוחזר מ- books.google.com.
8. Kevlar® מותג. טוב יותר, חזק ובטוח יותר. משוחזר מ dupont.com.
9. ייצור טכנולוגיה: חומרים, תהליכים וציוד (2011). בוקה רטון, פלורידה. ארצות הברית CRC שוחזר מ- books.google.com.