合成材料の概念、種類および例



の 合成材料 合成ポリマーや小分子で作られているものです。これらの材料を作るために使用される化合物は、石油または石油化学製品に由来する化学物質に由来する.

異なる種類の繊維を製造するために異なる化合物が使用される。ほとんどの合成材料はポリマーから来る化学薬品から成っている、従ってそれらはより強く、より抵抗力がある.

合成材料は、繊維技術のすべての分野で使用されているすべての材料のほぼ半分を占めています。これらの材料を作るためのさまざまな方法がありますが、最も一般的なのは融合の状態に変えることです。このプロセスでは、高温を使用して繊維または合成材料の形状および寸法を変更および成形します。.

これらの材料は耐性があり、消費者に優しい機能を提供する傾向があります。最も一般的な機能のいくつかは、防水素材、伸縮性素材、防汚部品です。.

天然繊維は元素に敏感であり、時間がたつと壊れる傾向があるので、これは可能です。これはそれらが生分解性であることを意味します。木綿、羊毛、絹を餌とする蛾の場合のように、天然繊維はそれらを餌とする害虫による損傷も受けやすい。.

合成繊維はこれらの害虫に対して免疫性があり、太陽、水、油にさらされても被害を受けません。最も一般的な合成材料のいくつかは、ナイロン、ポリエステル、カーボンファイバー、レーヨン、スパンデックスまたはライクラです。.

最近では、新しい合成材料の発明という観点からブームが浮上しています。技術により、科学者たちは、特定の用途に適した性質を持つ、小さな分子を大きなポリエステル鎖に結合する新しい合成経路を発見しました。.

これらの例はカーペットで使用されるポリプロピレン繊維かペットボトルを作るのに使用されるポリエチレンの種類です。彼らはまたケブラーのような信じられないほど強い物質を開発することに成功しました.

合成材料の種類と特性

バイオプラスチック

プラスチックは劣化しないので、それらは環境汚染の大きな原因です。さらに、ほとんどのプラスチックは原油から派生しているため、再生可能ではありません。.

しかし、技術によって再生可能資源をプラスチックや合成ゴムに変えることが可能になりました。これらの物質は化石資源を含んでいるので持続可能であり、まだ生分解性ではありませんが、科学にとって大きな進歩です。.

ナイロン

それは合成ポリマーのファミリーであり、1935年に最初に製造されました。大量生産された最初の合成繊維でした。これは、第二次世界大戦中にパラシュートでアジアのシルクと麻を交換する必要があったためです。当時は、タイヤ、テント、ポンチョなどの軍事用品の製造に使用されていました。アメリカでは紙幣を作るのにさえ使われていました.

引火性が高く、溶けずに燃えます。とても伸縮性があります。それは非常に強く、それは昆虫、動物、真菌および多くの化学物質に非常によく抵抗します.

床の敷物やゴム補強材などの合成繊維には多くの商業用途があります。また、自動車部品、特にエンジンルーム、電気機器、歯ブラシ、カーペット、ナイロンストッキング、衣服の布地のモデル化にも使用されます。.

ソリッドナイロンは、ヘアブラシやネジやギアなどの機械部品の製造にも使用されます。ナイロン樹脂はいくつかの食品包装に使用されています。特にオーブン用の袋やソーセージや肉の包装に入っているものでは.

プラスチックコンパウンド

これは、より弾力性があり強くなるように異なる繊維で強化されたプラスチックに付けられた名前です。一例は、燃料を効率的に使用して物を輸送するのに役立つ軽量材料を作り出す、ポリマーと石炭の混合物です。.

これらの化合物は、特に航空宇宙産業でますます使用されています。エアバスA360とボーイング787の航空機は50％プラスチックコンパウンドでできています。特に自動車の製造においてそれがそれ以上使用されるのを妨げる唯一のものは、その高コストです。.

ポリエステル

この材料は繊維産業で広く使われています。ほとんどの服は、ポリエステルグレードがあります。ほとんどはそうではありませんが、生分解性でさえあるいくつかの品種があります.

衣類に加えて、ポリエステルで織られた多くの布地が家庭用家具および家庭用家具に使用されている。ポリエステルは、シャツ、ズボン、ジャケット、帽子、シーツ、キルト、クッション、詰め物、布張りの家具、タオルに使用できます。工業用ポリエステルは、リム、安全ベルトの補強、および高吸収プラスチックの補強に使用されています。.

この材料はまた、とりわけ、ボトル、カヌー、ケーブルおよびホログラムを製造するためにも使用される。また、ギター、ピアノ、ヨットのインテリアなどの木製品の仕上げ材としても使用されています。.

ポリエステルは汚れに対して非常に耐性があります。それを染色することができる唯一の染料はいわゆる分散染料である。多くの機会において、ポリエステルと天然繊維との組み合わせは、異なる結果を得るために作り出される。例えば、ポリエステルとコットンの混合物、ポリコットンは、しわになりにくい、強い生地です.

自己修復材料

開発されているこれらの新しい材料は、他の場合には修復不可能と見なされる可能性がある損傷を修復する能力を持っています。それらは2000年代初頭に発見されました.

ポリマーは自己修復が可能な唯一の材料ではありませんが、最も効率的です。それらは非常に複雑な設計を含みそしてそれらを製造することは困難であるが、それらを修復するときそれらは他のポリマーよりも耐久性がある。塗料、電子工学および輸送においてますます使用されることが予想される。.

炭素繊維

それは、炭素繊維を含む、強くて軽い強化プラスチックです。炭素繊維は製造するのに高価になる可能性があるが、自動車、航空宇宙、土木、スポーツ製品および他の技術的用途に広く使用されている。.

それは剛性であるが同時に成形可能でありそして高温に対して良好な耐性を有する。. 

ケブラー

ケブラーは非常に強いプラスチックです。それは互いに強く圧縮されている繊維から作られているのでそれは特性を非常に求めてきた。それはナイロンのよく知られている、スーパーポリマーと見なされ、70年代に市場に導入されました.

とても強い素材ですが、比較的軽いです。それは溶融せず、４５０℃より高い温度でのみ分解する。寒さもそれを傷つけません、それは最高-196℃の温度に耐えることができます。さまざまな化学物質による攻撃に抵抗し、湿気はそれを傷つけません.

弾丸やナイフが繊維を通過するのは難しいので、ケブラーは優れた抗弾道材料です。それは現代の装甲のように鋼より強いですが、鋼より軽くてより柔軟です.

Kevlarの他の用途には、自転車用タイヤ、セーリングボート、および音楽電池用のドラムパッチの製造に使用されていることが含まれます。.

ライクラ

ライクラまたはスパンデックスは非常に弾力性があることが知られている繊維です。それはそのサイズの5倍まで拡大することができます。その最も貴重な特徴は、伸張にもかかわらずそれが元のサイズに戻り、他の布地よりも速く乾くことです。それはゴムよりも強くて丈夫で、50年代に発明されました.

その弾力性と強度のために、それは多くの衣料品、特にスポーツで使用されています。サイクリングショーツ、水泳用水着、スキーパンツ、トライアスロンスーツ、ウォータースーツは、最も一般的な用途の一部です。その他の用途には、下着、水着、手袋、ライクラなどがあります。.

スマート反応性ポリマー

合成ゴムおよびゲルは、外部刺激に反応してその形状を調整することができます。これは彼らが環境の変化に対応することを意味します。この機能は、センサーやアラームなどの他のインテリジェント素材の設計に役立つため、非常に便利です。自己修復技術がこの方程式に追加されると、その結果は多くの業界で重要な用途があります。.

これらの材料は、温度、湿度、pH、光の強度、そして磁場や電場の変化に敏感に反応する可能性があります。彼らは彼らの色、透明度、あるいは彼らの形さえも変えることができます.

それらは生物医学工学、ヒドロゲルおよび生分解性包装に使用されています.

アクリル

それは強くて、軽くて暖かいです、それ故にそれは家具の室内装飾品として、カーペットの中でそしてブーツと手袋を覆うためにセーターで一般に使われます。とても柔らかいので、触ってみるとウールのように感じます。正しい手順を経た後、それは綿のような他の布を模倣するのに使用することができます。時々それはより高価であるカシミヤ織の代わりとして使用されます.

アクリルは非常に耐久性と耐性があります。色を非常によく受け入れ、洗浄しても問題がなく、通常は低アレルギー性です。洋服に関しては、通常、ストッキング、スカーフ、帽子の製造に使用されます。また、編み糸、特にかぎ針編みで使用されています.

参考文献

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