Conceito, Tipos e Exemplos de Materiais Sintéticos

O materiais sintéticos são aqueles materiais que são feitos de polímeros sintetizados ou pequenas moléculas. Os compostos usados ​​para fabricar esses materiais vêm de produtos químicos derivados do petróleo ou petroquímicos.

Diferentes compostos químicos são usados ​​para fazer diferentes tipos de fibras. A maioria dos materiais sintéticos é feita de produtos químicos que vêm de polímeros, portanto eles são mais fortes e mais fortes.

Materiais sintéticos compõem quase metade de todos os materiais usados ​​em todos os campos da tecnologia têxtil. Existem diferentes métodos para fazer esses materiais, mas o mais comum está se transformando em um estado de fusão. Neste processo, altas temperaturas são usadas para alterar e moldar a forma e as dimensões das fibras ou materiais sintéticos.

Esses materiais são resistentes e tendem a oferecer recursos amigáveis ​​ao consumidor. Algumas das características mais comuns são materiais impermeáveis, materiais elásticos e peças resistentes a manchas.

Isso é possível porque as fibras naturais são sensíveis aos elementos e tendem a se romper com o tempo; Isso significa que eles são biodegradáveis. Fibras naturais também são propensas a danos por pragas que se alimentam delas, como é o caso das mariposas que se alimentam de algodão, lã e seda.

As fibras sintéticas são imunes a essas pragas e não sofrem danos por exposição ao sol, água ou óleo. Alguns dos materiais sintéticos mais comuns são nylon, poliéster, fibra de carbono, rayon e spandex ou lycra.

Nos últimos tempos, surgiu um boom em termos da invenção de novos materiais sintéticos. Com a tecnologia, os cientistas descobriram novas rotas sintéticas de junção de pequenas moléculas em grandes cadeias de poliéster com as propriedades certas para usos específicos.

Um exemplo disso são as fibras de polipropileno que são usadas em tapetes ou nas variedades de polietileno que são usadas para fazer garrafas plásticas. Eles também conseguiram desenvolver substâncias incrivelmente fortes, como o kevlar.

Tipos de materiais sintéticos e características

Bioplásticos

Os plásticos não se degradam, por isso são uma grande fonte de poluição ambiental. Além disso, a maioria dos plásticos é derivada do petróleo bruto, que não é renovável.

Mas a tecnologia tornou possível converter recursos renováveis ​​em plásticos e borracha sintética. Essas substâncias são sustentáveis ​​porque contêm recursos fósseis e, embora ainda não sejam biodegradáveis, é um grande avanço para a ciência.

Nylon

É uma família de polímeros sintéticos e foi produzida pela primeira vez em 1935; Foi a primeira fibra sintética produzida em massa. Isso se deveu à necessidade de substituir a seda asiática e o cânhamo nos pára-quedas durante a Segunda Guerra Mundial. Naquela época, era usado para fabricar pneus, tendas, ponchos e outros suprimentos militares. Foi usado até mesmo para fazer papel moeda nos Estados Unidos.

É altamente inflamável, queima em vez de derreter. É bastante elástico; É muito forte, resiste muito bem a insetos, animais, fungos e muitos produtos químicos.

Tem muitas aplicações comerciais em fibras sintéticas, como revestimentos de pisos e reforços de borracha; Ele também é usado para modelar peças de carros, especialmente o compartimento do motor, e em equipamentos elétricos, escovas de dente, tapetes, meias de náilon e tecidos para roupas.

Nylon sólido também é usado para fazer escovas de cabelo e peças mecânicas, como parafusos e engrenagens. Resinas de nylon são usadas em alguns pacotes de alimentos; especialmente naqueles que vêm em sacos para o forno e em salsichas e enchimentos de carne.

Compostos de plástico

Este é o nome dado aos plásticos que foram reforçados por diferentes fibras para torná-los mais elásticos e fortes. Um exemplo são as misturas entre polímeros e carvão, que criam um material leve que serve para transportar as coisas usando o combustível de forma eficiente.

Estes compostos são cada vez mais utilizados, particularmente na indústria aeroespacial. O Airbus A360 e o Boeing 787 são feitos de 50% de composto de plástico. A única coisa que impede que seja mais utilizada, principalmente na fabricação de veículos, é o seu alto custo.

Poliéster

Este material é amplamente utilizado na indústria têxtil; A maioria das roupas tem algum grau de poliéster. Existem algumas variedades que são biodegradáveis, embora a maioria não seja.

Além de roupas, muitos tecidos tecidos em poliéster são usados ​​em móveis para casa e em casa. Poliéster pode ser encontrado em camisas, calças, jaquetas, chapéus, lençóis, colchas, almofadas, recheios, móveis estofados e toalhas. O poliéster industrial é usado para reforçar aros, cintos de segurança e reforçar plásticos altamente absorventes.

Este material também é usado para fazer garrafas, canoas, cabos e hologramas, entre outros. Além disso, é usado como acabamento em produtos de madeira, como guitarras, pianos e interiores de iates.

Poliéster é altamente resistente a manchas; Os únicos corantes que podem tingir são os chamados corantes dispersos. Em muitas oportunidades, combinações entre o poliéster e as fibras naturais são criadas para obter resultados diferentes. Por exemplo, a mistura entre poliéster e algodão, poli algodão, é um tecido resistente, resistente a rugas e não encolhe.

Material auto-reparador

Esses novos materiais que estão sendo desenvolvidos têm a capacidade de reparar danos que em outras ocasiões poderiam ser considerados irreparáveis. Eles foram descobertos no início dos anos 2000.

Polímeros não são o único material capaz de se auto-reparar, mas são os mais eficientes. Eles envolvem projetos muito complicados e é difícil fabricá-los, mas ao serem consertados eles são mais duráveis ​​que outros polímeros. Espera-se que mais e mais sejam usados ​​em revestimentos, eletrônicos e transporte.

Fibra de carbono

É um plástico reforçado, forte e leve, contendo fibra de carbono. A fibra de carbono pode ser dispendiosa de fabricar, mas é amplamente utilizada na indústria automotiva, aeroespacial, civil, esportiva e outras aplicações técnicas.

É rígido mas ao mesmo tempo moldável e tem boa resistência a altas temperaturas.

Kevlar

Kevlar é um plástico muito forte. Tem propriedades muito procuradas, uma vez que é feito de fibras que são fortemente pressionadas umas com as outras. É um membro da família do nylon, é considerado um super polímero e foi introduzido no mercado nos anos 70.

É um material muito forte, mas relativamente leve. Não derrete e só se decompõe a uma temperatura superior a 450 ° C; o frio também não o danifica, pode sobreviver a temperaturas de até -196 ° C. Ele resiste a ataques de diferentes produtos químicos e umidade não o prejudica.

O Kevlar é um excelente material anti-balístico, pois é difícil que uma bala ou faca passe através das fibras. É mais forte que o aço, como uma armadura moderna, mas mais leve e mais flexível que o aço.

Outros usos do Kevlar incluem o uso na fabricação de pneus para bicicletas, veleiros e tambores para baterias musicais.

Lycra

Lycra ou spandex é uma fibra conhecida por ser excepcionalmente elástica; Pode expandir até 5 vezes o seu tamanho. Suas características mais preciosas são que, apesar do alongamento, ele retorna ao seu tamanho original e seca mais rápido do que outros tecidos. É mais forte e mais durável do que a borracha e foi inventado nos anos 50.

Devido à sua elasticidade e força, é usado em muitas peças de vestuário, especialmente no campo esportivo. Calções de ciclismo, maiôs para natação, calças de esqui, roupas de triathlon e trajes de água são apenas alguns dos usos mais comuns. Outros usos incluem roupas íntimas, roupas de banho, luvas e lycra.

Polímeros reativos inteligentes

Gomas sintéticas e gel podem ajustar sua forma em resposta a estímulos externos; Isso significa que eles respondem a mudanças no ambiente. Essa capacidade é muito útil porque pode ajudar a projetar outros materiais inteligentes, como sensores e alarmes. Quando a tecnologia de autocura é adicionada a essa equação, os resultados podem ter usos importantes em muitos setores.

Esses materiais podem ser sensíveis a mudanças de temperatura, umidade, pH, intensidade de luz e campos magnéticos e eletrônicos. Eles podem alterar sua cor, transparência ou até mesmo sua forma.

Eles são usados ​​em engenharia biomédica, hidrogéis e embalagens biodegradáveis.

Acrílico

Ele foi desenvolvido nos anos 40. É forte, leve e quente, portanto, é comumente usado em blusas, como estofamento de móveis, em tapetes e para cobrir botas e luvas. É tão suave que ao toque parece lã; Depois de passar por um procedimento correto, ele pode ser usado para imitar outros tecidos, como algodão. Às vezes é usado como um substituto para a caxemira que é mais cara.

O acrílico é muito durável e resistente. Aceita cores muito bem, não tem problemas quando lavado e é geralmente hipoalergênico. Quanto às roupas, geralmente é usado na fabricação de meias, cachecóis e chapéus. Além disso, é usado em fios de tricô, especialmente em crochê.

Referências

1. Quais são alguns exemplos de materiais sintéticos? Perguntas e Respostas Retirado de reference.com.
2. Cinco materiais sintéticos com o poder de mudar o mundo (2015). A Conversa. Obtido em theconversation.com.
3. Nylons (poliamida) (2017) Plastipedia. Retirado de bpf.com.uk.
4. Parte 8: Tingimento com corantes dispersos. (1981). AATC. Retirado de books.google.com.
5. Home Comforts: A arte e a ciência de manter a casa. (2005) Simon e Schuster. Retirado de books.google.com.
6. (2016) Explique esse material. Retirado de explainthatstuff.com.
7. Polímeros Inteligentes para Bioseparação e Bioprocessamento (2001) CRC. Retirado de books.google.com.
8. Marca Kevlar®. Melhor, mais forte e mais seguro. Recuperado de dupont.com.
9. Tecnologia de Fabricação: Materiais, Processos e Equipamentos (2011). Boca Raton, Flórida. Estados Unidos. CRC Retirado de books.google.com.