Konsep, Jenis dan Contoh Bahan sintetik

The bahan sintetik adalah bahan-bahan yang dibuat daripada polimer sintetik atau molekul kecil. Senyawa yang digunakan untuk membuat bahan-bahan ini berasal dari bahan kimia yang berasal dari petroleum atau petrokimia.

Sebatian kimia yang berbeza digunakan untuk membuat pelbagai jenis serat. Bahan sintetik terbuat dari bahan kimia yang berasal dari polimer, oleh itu ia lebih kuat dan lebih tahan.

Bahan sintetik membentuk hampir separuh daripada semua bahan yang digunakan dalam semua bidang teknologi tekstil. Terdapat kaedah yang berbeza untuk membuat bahan-bahan ini, tetapi yang paling biasa adalah bertukar dalam keadaan gabungan. Dalam proses ini, suhu tinggi digunakan untuk mengubah dan membentuk bentuk dan dimensi gentian atau bahan sintetik.

Bahan-bahan ini tahan dan cenderung menawarkan ciri mesra pengguna. Antara ciri yang paling biasa ialah bahan kalis air, bahan tahan lama dan bahagian tahan noda.

Ini adalah mungkin kerana serat semulajadi sensitif kepada unsur-unsur dan cenderung memecah dari masa ke masa; Ini bermakna bahawa ia adalah biodegradable. Serat semulajadi juga terdedah kepada kerosakan oleh perosak yang memakannya, seperti halnya dengan rama-rama yang memakan kapas, bulu dan sutera.

Serat sintetik adalah kebal terhadap perosak ini dan tidak mengalami kerosakan akibat pendedahan kepada matahari, air atau minyak. Antara bahan sintetik yang paling biasa adalah nilon, poliester, serat karbon, rayon dan spandex atau licra.

Baru-baru ini, ledakan telah muncul dari segi penciptaan bahan sintetik baru. Dengan teknologi, para saintis telah menemui laluan sintetik baru bergabung dengan molekul kecil ke rantai poliester besar dengan sifat-sifat yang tepat untuk kegunaan tertentu..

Contohnya adalah serat polipropilena yang digunakan dalam karpet atau jenis polyethylene yang digunakan untuk membuat botol plastik. Mereka juga berjaya membangunkan bahan yang sangat kuat seperti kevlar.

Jenis bahan dan ciri sintetik

Bioplastik

Plastik tidak merendahkan, jadi ia adalah sumber pencemaran alam sekitar. Di samping itu, kebanyakan plastik diperoleh daripada minyak mentah, yang tidak boleh diperbaharui.

Tetapi teknologi telah memungkinkan untuk menukar sumber yang boleh diperbaharui menjadi plastik dan getah sintetik. Bahan-bahan ini mampan kerana ia mengandungi sumber fosil dan walaupun mereka belum terbiodegradasi, ia adalah kemajuan yang besar untuk sains.

Nilon

Ia adalah keluarga polimer sintetik dan mula dihasilkan pada tahun 1935; Ia adalah serat sintetik yang pertama dihasilkan secara massal. Ini adalah kerana keperluan untuk menggantikan sutera dan rami Asia dalam payung terjun semasa Perang Dunia II. Pada masa itu ia digunakan untuk membuat tayar, khemah, ponchos dan bekalan tentera yang lain. Ia juga digunakan untuk membuat wang kertas di Amerika Syarikat.

Ia sangat mudah terbakar, ia terbakar dan bukannya lebur. Ia agak elastik; Ia sangat kuat, ia menentang serangga, haiwan, kulat dan banyak bahan kimia yang sangat baik.

Ia mempunyai banyak aplikasi komersial dalam serat sintetik, seperti penutup lantai dan bantuan getah; Ia juga digunakan untuk model bahagian kereta, terutamanya petak enjin, dan peralatan elektrik, berus gigi, permaidani, stoking nilon dan kain pakaian..

Nilon pepejal juga digunakan untuk membuat berus rambut dan bahagian mekanikal, seperti skru dan gear. Resin nilon digunakan dalam beberapa pembungkusan makanan; terutamanya pada mereka yang datang dalam beg untuk oven dan dalam sosej dan pembungkusan daging.

Sebatian plastik

Ini adalah nama yang diberikan kepada plastik yang telah diperkuat oleh serat yang berbeza untuk menjadikannya lebih elastik dan kuat. Contohnya ialah campuran antara polimer dan arang batu, yang mencipta bahan ringan yang berfungsi untuk mengangkut benda menggunakan bahan api secara efisien.

Sebatian ini semakin digunakan, terutamanya dalam industri aeroangkasa. Pesawat Airbus A360 dan Boeing 787 diperbuat daripada sebatian plastik 50%. Satu-satunya perkara yang menghalangnya daripada digunakan lebih banyak, terutamanya dalam pembuatan kenderaan, adalah kos yang tinggi.

Poliester

Bahan ini digunakan secara meluas dalam industri tekstil; Kebanyakan pakaian mempunyai gred poliester. Terdapat beberapa jenis yang boleh terbiodegradasi, walaupun kebanyakannya tidak.

Selain pakaian, banyak kain tenunan dalam poliester digunakan di perabot rumah dan perabot rumah. Poliester boleh didapati di baju, seluar, jaket, topi, seprai, selimut, bantal, tampalan, perabot dan tuala. Poliester perindustrian digunakan untuk menguatkan rim, tali pinggang keselamatan, dan untuk memperkuatkan plastik penyerapan tinggi.

Bahan ini juga digunakan untuk membuat botol, kanu, kabel dan hologram, antara lain. Di samping itu, ia digunakan sebagai penamat pada produk kayu, seperti gitar, piano dan hiasan dalaman kapal layar.

Poliester sangat tahan terhadap noda; satu-satunya pewarna yang boleh pewarna itu adalah sejenis pewarna yang dipanggil. Dalam banyak peluang gabungan antara poliester dan gentian semulajadi dicipta untuk mendapatkan hasil yang berbeza. Sebagai contoh, campuran antara poliester dan kapas, kapas poli, adalah kain yang kuat, tahan kedut dan itu tidak mengecut.

Bahan membaiki diri

Bahan-bahan baru yang sedang dibangunkan mempunyai keupayaan untuk memperbaiki kerosakan yang pada masa lain mungkin dianggap tidak boleh diperbaiki. Mereka ditemui pada awal tahun 2000an.

Polimer bukanlah satu-satunya bahan yang mampu membaiki diri, tetapi mereka adalah yang paling berkesan. Mereka melibatkan reka bentuk yang sangat rumit dan sukar untuk menghasilkannya, tetapi ketika membaiki mereka lebih tahan lama daripada polimer lain. Diharapkan semakin banyak digunakan dalam salutan, elektronik dan pengangkutan.

Serat karbon

Ia adalah plastik bertetulang, kuat dan ringan, yang mengandungi serat karbon. Serat karbon boleh mahal untuk dihasilkan, tetapi digunakan secara meluas dalam automotif, aeroangkasa, kejuruteraan awam, produk sukan dan aplikasi teknikal lain.

Ia tegar tetapi pada masa yang sama boleh dibentuk dan mempunyai daya tahan yang baik terhadap suhu tinggi. 

Kevlar

Kevlar adalah plastik yang sangat kuat. Ia sangat dicari kerana ia diperbuat daripada gentian yang sangat ditekan antara satu sama lain. Ia adalah biasa nilon, dianggap polimer super dan diperkenalkan ke pasaran pada tahun 70-an.

Ia adalah bahan yang sangat kuat, tetapi agak ringan. Ia tidak mencair dan hanya terurai pada suhu lebih tinggi daripada 450 ° C; sejuk tidak merosakkan sama ada, ia boleh bertahan dalam suhu sehingga -196 ° C. Menentang serangan dari bahan kimia yang berbeza dan kelembapan tidak merosakkannya.

Kevlar adalah bahan anti-balistik yang sangat baik, kerana sukar untuk peluru atau pisau untuk melewati serat. Ia lebih kuat daripada besi, seperti perisai moden, tetapi lebih ringan dan lebih fleksibel daripada keluli.

Kegunaan lain Kevlar termasuk digunakan dalam pembuatan tayar basikal, perahu layar dan tambatan drum untuk bateri muzik.

Lycra

Lycra atau spandeks adalah serat yang diketahui sangat elastik; Ia boleh mengembangkan sehingga 5 kali saiznya. Ciri-ciri yang paling berharga adalah bahawa walaupun regangan ia kembali ke saiz asalnya dan kering lebih cepat daripada kain lain. Ia lebih kuat dan lebih tahan lama daripada getah dan dicipta pada tahun 50-an.

Oleh kerana keanjalan dan kekuatannya, ia digunakan dalam banyak pakaian, terutamanya dalam sukan. Seluar pendek berbasikal, pakaian renang untuk berenang, seluar ski, sut triathlon dan saman air hanya beberapa kegunaan yang paling biasa. Penggunaan lain termasuk seluar dalam, pakaian mandi, sarung tangan dan lycra.

Polimer reaktif pintar

Gusi sintetik dan gel boleh menyesuaikan bentuknya sebagai tindak balas kepada rangsangan luar; Ini bermakna mereka bertindak balas terhadap perubahan dalam persekitaran. Keupayaan ini sangat berguna kerana dapat membantu merancang bahan pintar yang lain, seperti sensor dan penggera. Apabila teknologi penyembuhan diri ditambah kepada persamaan ini, hasilnya boleh digunakan dalam banyak industri.

Bahan-bahan ini boleh menjadi sensitif terhadap perubahan suhu, kelembapan, pH, keamatan cahaya dan medan magnet dan elektronik. Mereka boleh mengubah warna, ketelusan atau bentuknya.

Ia digunakan dalam kejuruteraan bioperubatan, hydrogels dan pembungkusan biodegradable.

Akrilik

Ia dibangunkan pada tahun 40-an. Ia adalah kuat, ringan dan hangat, oleh itu ia biasanya digunakan dalam baju sejuk, sebagai pelapis perabot, dalam permaidani dan untuk menutupi but dan sarung tangan. Ia sangat lembut sehingga sentuhan itu terasa seperti bulu; Selepas menjalani prosedur yang betul, ia boleh digunakan untuk meniru fabrik lain seperti kapas. Kadang-kadang ia digunakan sebagai pengganti untuk kasmir yang lebih mahal.

Akrilik sangat tahan lama dan tahan. Menerima warna dengan sangat baik, tidak mempunyai masalah apabila dibasuh dan biasanya alergen hypo. Bagi pakaian, ia biasanya digunakan dalam pembuatan stoking, tudung dan topi. Selain itu, ia digunakan dalam merajut benang, terutamanya dalam mengait.

Rujukan

1. Apakah beberapa contoh bahan sintetik? Soalan dan Jawapan Dipulihkan dari reference.com.
2. Lima bahan sintetik dengan kuasa untuk mengubah dunia (2015). Perbualan. Diambil dari theconversation.com.
3. Nylon (Polyamide) (2017) Plastipedia. Diperolehi daripada bpf.com.uk.
4. Bahagian 8: Dyeing dengan pewarna disperse. (1981). AATC. Pulih dari books.google.com.
5. Keselesaan Rumah: Seni dan Sains Rumah Menyimpan. (2005) Simon dan Schuster. Pulih dari books.google.com.
6. (2016) Jelaskan bahawa Stuff. Diperoleh dari explainthatstuff.com.
7. Polimer Pintar untuk Bioseparasi dan Bioproses (2001) CRC. Pulih dari books.google.com.
8. Jenama Kevlar®. Lebih baik, lebih kuat dan lebih selamat. Pulih dari dupont.com.
9. Teknologi Pembuatan: Bahan, Proses, dan Peralatan (2011). Boca Raton, Florida. Amerika Syarikat CRC Pulih dari books.google.com.