BAHAN SINTETIK: KONSEP, JENIS DAN CONTOH - SAINS

Yang bahan-bahan sintetik adalah bahan yang diperbuat daripada polimer sintetik atau molekul kecil. Sebatian yang digunakan untuk membuat bahan-bahan ini berasal dari bahan kimia petroleum atau petrokimia.

Sebatian kimia yang berbeza digunakan untuk membuat pelbagai jenis serat. Sebilangan besar bahan sintetik diperbuat daripada bahan kimia yang berasal dari polimer, jadi bahan tersebut lebih kuat dan tahan.

Bahan sintetik merangkumi hampir separuh daripada semua bahan yang digunakan dalam semua bidang teknologi tekstil. Terdapat kaedah yang berbeza untuk pembuatan bahan-bahan ini, tetapi yang paling umum adalah pencairan lebur. Dalam proses ini, suhu tinggi digunakan untuk mengubah dan membentuk bentuk dan dimensi serat atau bahan sintetik.

Bahan-bahan ini tahan lama dan sering menawarkan ciri mesra pengguna. Beberapa ciri yang paling biasa adalah bahan kalis air, bahan regangan, dan bahagian tahan noda.

Ini mungkin kerana serat semula jadi sensitif terhadap unsur-unsur dan cenderung pecah dari masa ke masa; ini bermaksud bahawa mereka boleh terbiodegradasi. Serat semula jadi juga terdedah kepada kerosakan dari perosak yang memakannya, seperti halnya rama-rama yang memakan kapas, bulu, dan sutera.

Serat sintetik kebal terhadap perosak ini dan tidak rosak akibat terkena cahaya matahari, air, atau minyak. Beberapa bahan sintetik yang paling biasa adalah nilon, poliester, serat karbon, rayon, dan spandeks atau lycra.

Sejak kebelakangan ini, terdapat peningkatan dalam penemuan bahan sintetik baru. Dengan teknologi, saintis telah menemui laluan sintetik baru untuk menghubungkan molekul kecil ke rantai poliester besar dengan sifat yang betul untuk kegunaan tertentu.

Contohnya ialah gentian polipropilena yang digunakan di permaidani atau jenis polietilena yang digunakan untuk membuat botol plastik. Mereka juga berjaya mengembangkan bahan yang sangat kuat seperti kevlar.

Jenis bahan dan ciri sintetik

Bioplastik

Plastik tidak merosot, itulah sebabnya ia merupakan sumber pencemaran alam sekitar yang hebat. Selain itu, kebanyakan plastik berasal dari minyak mentah, yang tidak boleh diperbaharui.

Tetapi teknologi telah memungkinkan untuk menukar sumber yang boleh diperbaharui menjadi plastik dan getah sintetik. Bahan-bahan ini dapat dikekalkan kerana menjimatkan sumber fosil dan walaupun belum terbiodegradasikan, ia merupakan kemajuan yang sangat baik bagi sains.

Nilon

Ia adalah keluarga polimer sintetik dan dihasilkan untuk pertama kalinya pada tahun 1935; ia adalah serat sintetik yang dihasilkan secara besar-besaran. Ini disebabkan oleh keperluan untuk menggantikan sutera Asia dan rami di parasut semasa Perang Dunia II. Pada masa itu ia digunakan untuk membuat tayar, khemah, ponchos dan peralatan ketenteraan yang lain. Ia bahkan digunakan untuk menghasilkan wang kertas di Amerika Syarikat.

Ia sangat mudah terbakar, ia membakar dan bukan mencair. Ia cukup elastik; sangat kuat, tahan terhadap serangga, haiwan, kulat dan banyak bahan kimia dengan baik.

Ia mempunyai banyak aplikasi komersial dalam gentian sintetik, seperti penutup lantai dan tetulang getah; Alat ini juga digunakan dalam memodelkan komponen otomotif, terutama ruang mesin, dan peralatan elektrik, sikat gigi, karpet, stoking nilon, dan kain pakaian.

Nilon padat juga digunakan untuk membuat sikat rambut dan bahagian mekanikal, seperti skru dan roda gigi. Resin nilon digunakan dalam beberapa pembungkusan makanan; terutamanya dalam beg yang disediakan untuk ketuhar dan 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 karbon, yang menghasilkan bahan ringan yang digunakan untuk mengangkut barang menggunakan bahan api dengan cekap.

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

Poliester

Bahan ini banyak digunakan dalam industri tekstil; kebanyakan pakaian mempunyai gred poliester. Terdapat beberapa jenis yang bahkan tidak dapat dibiodegradasikan, walaupun kebanyakan tidak.

Selain pakaian, banyak kain tenunan poliester digunakan dalam perabot rumah dan linen. Poliester boleh didapati di kemeja, seluar, jaket, topi, cadar, selimut, bantal, tuala wanita, perabot berlapis, dan tuala. Poliester industri digunakan untuk menguatkan tayar, tali pinggang keledar, dan untuk menguatkan plastik yang sangat menyerap.

Bahan ini juga digunakan untuk membuat botol, kano, kabel, dan hologram, antara lain. Selain itu, ia digunakan sebagai kemasan pada produk kayu, seperti gitar, piano, dan kapal layar.

Poliester sangat tahan terhadap noda; satu-satunya pewarna yang boleh mewarnainya adalah pewarna disperse yang dipanggil. Dalam banyak peluang, kombinasi antara poliester dan gentian semula jadi diciptakan untuk mendapatkan hasil yang berbeza. Contohnya, campuran poliester / kapas, polycotton, adalah kain yang kuat, tahan kedut dan tidak mengecut.

Bahan membaiki diri

Bahan-bahan baru yang sedang dikembangkan ini memiliki kemampuan untuk memperbaiki kerusakan yang pada waktu lain dapat dianggap tidak dapat diperbaiki. Mereka ditemui pada awal tahun 2000-an.

Polimer bukan satu-satunya bahan yang mampu menyembuhkan diri sendiri, tetapi bahan yang paling berkesan. Ia melibatkan reka bentuk yang sangat rumit dan sukar dibuat, tetapi apabila diperbaiki ia lebih tahan lama daripada polimer lain. Mereka diharapkan semakin banyak digunakan dalam pelapis, elektronik, dan pengangkutan.

Serat karbon

Ini adalah plastik bertetulang kuat dan ringan yang mengandungi serat karbon. Serat karbon boleh dibuat mahal, tetapi banyak digunakan dalam automotif, aeroangkasa, kejuruteraan awam, barang sukan, dan aplikasi teknis lainnya.

Ia kaku tetapi pada masa yang sama boleh dibentuk dan mempunyai ketahanan yang baik terhadap suhu tinggi.

Kevlar

Kevlar adalah plastik yang sangat kuat. Ia mempunyai sifat yang sangat dicari kerana terbuat dari gentian yang kuat menekan antara satu sama lain. Ini adalah saudara nilon, ia dianggap sebagai 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 juga tidak membahayakannya, ia dapat bertahan pada suhu hingga -196 ° C. Ia menahan serangan dari bahan kimia yang berbeza dan kelembapan tidak merosakkannya.

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

Kegunaan lain untuk Kevlar termasuk digunakan dalam pembuatan tayar basikal, kapal layar dan kepala gendang untuk gendang muzik.

Lycra

Lycra atau spandex adalah serat yang diketahui sangat elastik; ia boleh mengembang sehingga 5 kali ukurannya. Ciri-ciri yang paling berharga ialah walaupun meregang, ia kembali ke saiz asalnya dan ia kering lebih cepat daripada kain lain. Ia lebih kuat dan tahan lama daripada getah dan dicipta pada tahun 1950-an.

Kerana keanjalan dan kekuatannya, ia digunakan dalam banyak pakaian, terutama dalam sukan. Seluar pendek berbasikal, celana renang, seluar ski, pakaian triathlon, dan pakaian selam adalah beberapa kegunaan yang paling biasa. Kegunaan lain termasuk pakaian dalam, pakaian renang, sarung tangan, dan lycra.

Polimer reaktif pintar

Getah dan gel sintetik dapat menyesuaikan bentuknya sebagai tindak balas terhadap rangsangan luaran; ini bermaksud bahawa mereka bertindak balas terhadap perubahan persekitaran. Keupayaan ini sangat berguna kerana dapat membantu anda merancang bahan pintar lain, seperti sensor dan penggera. Apabila teknologi penyembuhan diri ditambahkan pada persamaan ini, hasilnya mungkin mempunyai kegunaan penting dalam banyak industri.

Bahan-bahan ini dapat peka terhadap perubahan suhu, kelembapan, pH, intensitas cahaya, dan medan magnet dan elektronik. Mereka boleh mengubah warna, ketelusan, atau bahkan bentuknya.

Mereka digunakan dalam kejuruteraan bioperubatan, hidrogel dan pembungkusan biodegradasi.

Akrilik

Ia dikembangkan pada tahun 1940-an. Ini kuat, ringan dan hangat, oleh karena itu biasanya digunakan pada sweater, sebagai pelapis perabot, di permaidani dan untuk menutupi kasut dan sarung tangan.

Ia sangat lembut sehingga terasa seperti bulu ketika disentuh; Setelah melalui prosedur yang betul, ia dapat digunakan untuk meniru kain lain seperti kapas. Kadang-kadang ia digunakan sebagai pengganti kasmir yang lebih mahal.

Akrilik sangat tahan lama dan kuat. Ia menerima warna dengan sangat baik, tidak mempunyai masalah ketika dicuci dan biasanya hypoallergenic. Bagi pakaian, ia biasanya digunakan dalam pembuatan stoking, selendang dan topi. Selain itu, ia digunakan dalam benang untuk merajut, terutama dalam mengait.

Getah sintetik

Asal-usul getah sintetik berasal dari akhir abad kesembilan belas kerana perlunya membuat varian getah asli yang dapat memenuhi permintaan industri automotif.

Getah sintetik bertambah baik pada semula jadi kerana komposisinya membolehkannya lebih terkawal dan mengalami ubah bentuk tanpa kehilangan keanjalannya.

Pelekat

Perekat boleh berasal dari haiwan, sayuran atau sintetik. Yang terakhir ini berdasarkan polimer yang berasal dari petroleum, serta getah sintetik atau poliuretana.

Sebaliknya, pelekat boleh dikelaskan, mengikut komposisi mereka, menjadi pelekat satu komponen dan dua komponen.

Tanah liat polimer

Ia menjalankan fungsi tanah liat, hanya terdiri daripada polivinil klorida (PVC). Itu hanya ada di pasar untuk waktu yang singkat, tetapi biaya dan kemungkinannya yang rendah memungkinkannya digunakan secara lebih luas dibandingkan dengan tanah liat tradisional.

Silikon

Komposisi sintetik silikon dilakukan pada tahun 1938. Ini adalah produk yang sangat serba guna untuk kegunaan harian dalam industri seperti elektronik, pembinaan, farmasi, atau perabot. Kemungkinan besarnya ialah ia dapat dipanaskan hingga suhu tinggi tanpa ubah bentuk atau kehilangan sifatnya.

Termoplastik

Termoplastik adalah gabungan plastik yang berasal dari minyak mentah bersama dengan oksigen, hidrogen, dan karbon. Kapasiti utamanya adalah bahawa mereka boleh dicairkan sehingga mereka kemudian dapat menggunakan bentuk yang Anda inginkan.

Ini diterapkan dalam industri otomotif untuk pengembangan lampu depan, untuk produk kalis air seperti tirai mandi atau jas hujan atau untuk pembuatan paip.

Rujukan

Apakah beberapa contoh bahan sintetik? Soalan dan jawapan. Dipulihkan dari referensi.com.
Lima bahan sintetik dengan kekuatan untuk mengubah dunia (2015). Perbualan. Dipulihkan dari theconversation.com.
Nylons (Polyamida) (2017) Plastipedia. Dipulihkan dari bpf.com.uk.
Bahagian 8: Mencelup dengan pewarna tersebar. (sembilan belas lapan puluh satu). AATC. Dipulihkan dari books.google.com.
Keselesaan Rumah: Seni dan Sains Menjaga Rumah. (2005) Simon dan Schuster. Dipulihkan dari books.google.com.
(2016) Jelaskan bahawa Bahan. Dipulihkan dari faamatalathatstuff.com.
Polimer Pintar untuk Bioseparation dan Bioprocessing (2001) CRC. Dipulihkan dari books.google.com.
Jenama Kevlar®. Lebih baik, kuat dan selamat. Dipulihkan dari dupont.com.
Teknologi Pembuatan: Bahan, Proses, dan Peralatan (2011). Boca Raton, Florida. A.S. CRC. Dipulihkan dari books.google.com.

BAHAN SINTETIK: KONSEP, JENIS DAN CONTOH - SAINS - 2026