सिंथेटिक सामग्री: अवधारणा, प्रकार और उदाहरण - विज्ञान - 2025

सिंथेटिक सामग्री उन सामग्री जो संश्लेषित पॉलिमर या छोटे अणुओं से बना रहे हैं कर रहे हैं। इन सामग्रियों को बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले यौगिक पेट्रोलियम रसायनों या पेट्रोकेमिकल से आते हैं।

विभिन्न प्रकार के फाइबर बनाने के लिए विभिन्न रासायनिक यौगिकों का उपयोग किया जाता है। अधिकांश सिंथेटिक पदार्थ रसायनों से बने होते हैं जो पॉलिमर से आते हैं, इसलिए वे मजबूत और अधिक प्रतिरोधी होते हैं।

सिंथेटिक सामग्री उन सभी सामग्रियों का लगभग आधा हिस्सा बनाती है जो कपड़ा प्रौद्योगिकी के सभी क्षेत्रों में उपयोग की जाती हैं। इन सामग्रियों के निर्माण के लिए अलग-अलग तरीके हैं, लेकिन सबसे आम मोड़ है। इस प्रक्रिया में, उच्च तापमान का उपयोग फाइबर या सिंथेटिक सामग्री के आकार और आयाम को बदलने और ढालना करने के लिए किया जाता है।

ये सामग्रियां कठिन हैं और अक्सर उपभोक्ता-अनुकूल सुविधाएँ पेश करती हैं। सबसे आम विशेषताओं में से कुछ जलरोधी सामग्री, खिंचाव करने योग्य सामग्री और दाग प्रतिरोधी भाग हैं।

यह संभव है क्योंकि प्राकृतिक फाइबर तत्वों के प्रति संवेदनशील होते हैं और समय के साथ टूट जाते हैं; इसका मतलब है कि वे बायोडिग्रेडेबल हैं। प्राकृतिक तंतुओं को उन कीटों से नुकसान होने का खतरा होता है, जो उन पर फ़ीड करते हैं, जैसा कि कीटों के साथ होता है जो कपास, ऊन और रेशम पर फ़ीड करते हैं।

सिंथेटिक फाइबर इन कीटों के लिए प्रतिरक्षा हैं और सूरज, पानी, या तेल के संपर्क में आने से क्षतिग्रस्त नहीं होते हैं। सबसे आम सिंथेटिक सामग्री में से कुछ नायलॉन, पॉलिएस्टर, कार्बन फाइबर, रेयान और स्पैन्डेक्स या लाइक्रा हैं।

हाल के दिनों में, नई सिंथेटिक सामग्री के आविष्कार में तेजी आई है। प्रौद्योगिकी के साथ, वैज्ञानिकों ने विशेष उपयोगों के लिए सही गुणों के साथ छोटे अणुओं को बड़ी पॉलिएस्टर जंजीरों में जोड़ने के लिए नए सिंथेटिक मार्गों की खोज की है।

इसका एक उदाहरण पॉलीप्रोपाइलीन फाइबर हैं जो कि कालीनों या पॉलीथीन की किस्मों में उपयोग किए जाते हैं जो प्लास्टिक की बोतल बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। वे केवलर जैसे अविश्वसनीय रूप से मजबूत पदार्थों को विकसित करने में भी कामयाब रहे हैं।

सिंथेटिक सामग्री और विशेषताओं के प्रकार

जैवप्लास्टिक

प्लास्टिक नीचा नहीं है, यही कारण है कि वे पर्यावरण प्रदूषण का एक बड़ा स्रोत हैं। इसके अतिरिक्त, अधिकांश प्लास्टिक कच्चे तेल से प्राप्त होते हैं, जो नवीकरणीय नहीं है।

लेकिन प्रौद्योगिकी ने अक्षय संसाधनों को प्लास्टिक और सिंथेटिक घिसने में परिवर्तित करना संभव बना दिया है। ये पदार्थ टिकाऊ होते हैं क्योंकि वे जीवाश्म संसाधनों को बचाते हैं और यद्यपि वे अभी तक बायोडिग्रेडेबल नहीं हैं, यह विज्ञान के लिए एक महान उन्नति है।

नायलॉन

यह सिंथेटिक पॉलिमर का परिवार है और 1935 में पहली बार उत्पादित किया गया था; यह पहला बड़े पैमाने पर उत्पादित सिंथेटिक फाइबर था। यह द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान पैराशूट में एशियाई रेशम और भांग को बदलने की आवश्यकता के कारण था। उस समय इसका उपयोग टायर, टेंट, पोंचोस और अन्य सैन्य आपूर्ति बनाने के लिए किया जाता था। यह भी संयुक्त राज्य अमेरिका में कागज पैसे बनाने के लिए इस्तेमाल किया गया था।

यह अत्यधिक ज्वलनशील है, यह पिघलने के बजाय जलता है। यह काफी लोचदार है; यह बहुत मजबूत है, यह कीड़े, जानवरों, कवक और कई रसायनों को बहुत अच्छी तरह से बचाता है।

इसमें सिंथेटिक फाइबर में कई वाणिज्यिक अनुप्रयोग हैं, जैसे कि फर्श कवरिंग और रबर सुदृढीकरण; इसका उपयोग मॉडलिंग ऑटोमोटिव भागों, विशेष रूप से इंजन डिब्बे, और विद्युत उपकरण, टूथब्रश, कालीन, नायलॉन और कपड़े के कपड़ों में किया जाता है।

ठोस नायलॉन का उपयोग हेयर ब्रश और यांत्रिक भागों, जैसे कि शिकंजा और गियर बनाने के लिए भी किया जाता है। कुछ खाद्य पैकेजिंग में नायलॉन रेजिन का उपयोग किया जाता है; विशेष रूप से उन है कि ओवन के लिए बैग में और सॉसेज और मांस पैकेजिंग में आते हैं।

प्लास्टिक के यौगिक

यह प्लास्टिक को दिया गया नाम है, जिसे विभिन्न तंतुओं द्वारा प्रबल किया गया है ताकि उन्हें अधिक लोचदार और मजबूत बनाया जा सके। एक उदाहरण पॉलिमर और कार्बन के बीच मिश्रण है, जो एक हल्के पदार्थ का निर्माण करता है जो ईंधन का उपयोग करके चीजों को कुशलता से परिवहन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

इन यौगिकों का तेजी से उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से एयरोस्पेस उद्योग में। एयरबस A360 विमान और बोइंग 787 50% प्लास्टिक से बने होते हैं। केवल एक चीज जो इसे अधिक उपयोग करने से रोकती है, विशेष रूप से वाहनों के निर्माण में, इसकी उच्च लागत है।

पॉलिएस्टर

यह सामग्री कपड़ा उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है; अधिकांश कपड़ों में पॉलिएस्टर के कुछ ग्रेड होते हैं। कुछ किस्में ऐसी भी हैं, जो बायोडिग्रेडेबल हैं, हालांकि अधिकांश नहीं हैं।

कपड़ों के अलावा, कई पॉलिएस्टर बुने हुए कपड़े घरेलू सामान और लिनेन में उपयोग किए जाते हैं। पॉलिएस्टर शर्ट, पैंट, जैकेट, टोपी, चादरें, रजाई, कुशन, भराव, असबाबवाला फर्नीचर और तौलिये में पाया जा सकता है। औद्योगिक पॉलिएस्टर का उपयोग टायर, सीट बेल्ट को मजबूत करने और अत्यधिक शोषक प्लास्टिक को सुदृढ़ करने के लिए किया जाता है।

इस सामग्री का उपयोग बोतल, डोंगी, केबल और होलोग्राम बनाने के लिए भी किया जाता है। इसके अतिरिक्त, यह लकड़ी के उत्पादों, जैसे गिटार, पियानो, और यॉट अंदरूनी पर एक फिनिश के रूप में उपयोग किया जाता है।

पॉलिएस्टर दाग के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है; केवल रंजक जो इसे डाई कर सकते हैं वे तथाकथित फैलाव रंजक हैं। कई अवसरों में, विभिन्न परिणामों को प्राप्त करने के लिए पॉलिएस्टर और प्राकृतिक फाइबर के बीच संयोजन बनाया जाता है। उदाहरण के लिए, पॉलिएस्टर / कपास मिश्रण, पॉलीकटन, एक मजबूत, शिकन प्रतिरोधी, गैर सिकुड़ कपड़े है।

स्वयं की मरम्मत करने वाली सामग्री

विकसित की जा रही इन नई सामग्रियों में क्षति की मरम्मत करने की क्षमता है जो कि अन्य समय में अपूरणीय माना जा सकता है। उन्हें 2000 के दशक की शुरुआत में खोजा गया था।

पॉलिमर केवल आत्म-चिकित्सा में सक्षम सामग्री नहीं हैं, लेकिन वे सबसे कुशल हैं। वे बहुत जटिल डिजाइन शामिल करते हैं और निर्माण करना मुश्किल होता है, लेकिन जब मरम्मत की जाती है तो वे अन्य पॉलिमर की तुलना में अधिक टिकाऊ होते हैं। उन्हें कोटिंग्स, इलेक्ट्रॉनिक्स और परिवहन में तेजी से उपयोग किए जाने की उम्मीद है।

कार्बन रेशा

यह एक मजबूत और हल्का प्रबलित प्लास्टिक है जिसमें कार्बन फाइबर होता है। कार्बन फाइबर का निर्माण महंगा हो सकता है, लेकिन इसका व्यापक रूप से मोटर वाहन, एयरोस्पेस, सिविल इंजीनियरिंग, खेल के सामान और अन्य तकनीकी अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

यह कठोर है लेकिन एक ही समय में ढाला जा सकता है और उच्च तापमान के लिए अच्छा प्रतिरोध है।

केवलर

केवलर एक बहुत मजबूत प्लास्टिक है। इसने गुणों की बहुत मांग की है क्योंकि यह उन तंतुओं से बना है जो एक दूसरे के खिलाफ दृढ़ता से दबाए जाते हैं। यह नायलॉन का एक रिश्तेदार है, यह एक सुपर बहुलक माना जाता है और 70 के दशक में बाजार में पेश किया गया था।

यह एक बहुत मजबूत सामग्री है, लेकिन अपेक्षाकृत हल्का है। यह पिघलता नहीं है और केवल 450 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर विघटित होता है; ठंड इसे नुकसान भी नहीं पहुंचाती है, यह -196 ° C तक तापमान से बच सकती है। यह विभिन्न रसायनों से हमलों का प्रतिरोध करता है और आर्द्रता इसे नुकसान नहीं पहुंचाती है।

केवलर एक उत्कृष्ट एंटी-बैलिस्टिक सामग्री है, क्योंकि फाइबर के माध्यम से बुलेट या चाकू के लिए गुजरना मुश्किल है। यह आधुनिक कवच की तरह स्टील से अधिक मजबूत है, लेकिन स्टील की तुलना में हल्का और अधिक लचीला है।

केवलर के लिए अन्य उपयोगों में शामिल हैं साइकिल टायर, नौकायन नौकाओं के निर्माण में इस्तेमाल किया जा रहा है, और संगीत ड्रम के लिए ड्रम प्रमुख हैं।

लाइक्रा

लाइक्रा या स्पैन्डेक्स एक फाइबर है जो असाधारण रूप से लोचदार होने के लिए जाना जाता है; यह अपने आकार का 5 गुना तक विस्तार कर सकता है। इसकी सबसे कीमती विशेषता यह है कि इसे खींचने के बावजूद यह अपने मूल आकार में लौट आता है और अन्य कपड़ों की तुलना में यह तेजी से सूख जाता है। यह रबड़ की तुलना में अधिक मजबूत और टिकाऊ है और इसका आविष्कार 1950 के दशक में किया गया था।

इसकी लोच और ताकत के कारण, इसका उपयोग कपड़ों के कई लेखों में किया जाता है, विशेष रूप से खेल में। साइकिल चलाना शॉर्ट्स, तैराकी चड्डी, स्की पैंट, ट्रायथलॉन सूट और wetsuits सिर्फ सबसे आम उपयोग में से कुछ हैं। अन्य उपयोगों में अंडरवियर, स्नान सूट, दस्ताने और लाइक्रा शामिल हैं।

स्मार्ट प्रतिक्रियाशील पॉलिमर

सिंथेटिक रुबर्स और जैल बाहरी उत्तेजनाओं के जवाब में अपने आकार को समायोजित कर सकते हैं; इसका मतलब यह है कि वे पर्यावरण में बदलाव का जवाब देते हैं। यह क्षमता बहुत उपयोगी है क्योंकि यह आपको अन्य स्मार्ट सामग्रियों जैसे सेंसर और अलार्म को डिजाइन करने में मदद कर सकता है। जब इस समीकरण में स्व-चिकित्सा तकनीक को जोड़ा जाता है, तो परिणाम कई उद्योगों में महत्वपूर्ण उपयोग कर सकते हैं।

ये सामग्री तापमान, आर्द्रता, पीएच, प्रकाश की तीव्रता और चुंबकीय और इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्रों में परिवर्तन के प्रति संवेदनशील हो सकती हैं। वे इसके रंग, पारदर्शिता या इसके आकार को बदल सकते हैं।

उनका उपयोग बायोमेडिकल इंजीनियरिंग, हाइड्रोजेल और बायोडिग्रेडेबल पैकेजिंग में किया जाता है।

ऐक्रेलिक

यह 1940 के दशक में विकसित किया गया था। यह मजबूत, हल्का और गर्म है, इसलिए इसे आमतौर पर स्वेटर में, फर्नीचर असबाब के रूप में, कालीनों में और जूते और दस्ताने को कवर करने के लिए उपयोग किया जाता है।

यह इतना नरम होता है कि छूने पर ऊन जैसा लगता है; एक सही प्रक्रिया से गुजरने के बाद, इसका उपयोग अन्य कपड़ों जैसे कि कपास की नकल करने के लिए किया जा सकता है। यह कभी-कभी अधिक महंगी कश्मीरी के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है।

ऐक्रेलिक बहुत टिकाऊ और मजबूत है। यह रंग को बहुत अच्छी तरह से स्वीकार करता है, जब धोया जाता है तो कोई समस्या नहीं होती है और आमतौर पर हाइपोएलर्जेनिक होता है। कपड़ों के लिए के रूप में, यह आमतौर पर स्टॉकिंग्स, स्कार्फ और टोपी के निर्माण में उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त, इसका उपयोग थ्रेड्स में बुनाई के लिए किया जाता है, खासकर क्रोकेट में।

सिंथेटिक रबर

सिंथेटिक रबर की उत्पत्ति उन्नीसवीं सदी के उत्तरार्ध में प्राकृतिक रबर के एक प्रकार का निर्माण करने की आवश्यकता के कारण हुई थी जो मोटर वाहन उद्योग की मांग को पूरा कर सकता था।

सिंथेटिक रबर प्राकृतिक एक पर सुधार करता है क्योंकि इसकी संरचना इसे अधिक प्रबंधनीय होने और इसकी लोच को खोने के बिना विकृतियों का सामना करने की अनुमति देती है।

चिपकने

चिपकने वाला जानवर, सब्जी या सिंथेटिक मूल का हो सकता है। उत्तरार्द्ध पेट्रोलियम से प्राप्त पॉलिमर, साथ ही सिंथेटिक रबर या पॉलीयुरेथेन ग्लू पर आधारित है।

बदले में, चिपकने वाले को उनकी संरचना के अनुसार, एक-घटक और दो-घटक चिपकने में वर्गीकृत किया जा सकता है।

बहुलक मिट्टी

यह पृथ्वी की मिट्टी के कार्य करता है, केवल यह मुख्य रूप से पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) से बना है। यह थोड़े समय के लिए बाजार पर रहा है, लेकिन इसकी कम लागत और संभावनाएं पारंपरिक मिट्टी की तुलना में तेजी से व्यापक उपयोग की अनुमति दे रही हैं।

सिलिकॉन

सिलिकॉन की सिंथेटिक रचना 1938 में की गई थी। यह इलेक्ट्रॉनिक्स, निर्माण, फार्मास्यूटिकल्स, या फर्नीचर जैसे उद्योगों में दैनिक उपयोग के लिए एक बहुत ही बहुमुखी उत्पाद है। इसकी सबसे बड़ी संभावना यह है कि इसे बिना विकृत किए या इसके गुणों को खोए उच्च तापमान पर गर्म किया जा सकता है।

thermoplastics

थर्मोप्लास्टिक्स, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन और कार्बन के साथ कच्चे तेल से प्राप्त प्लास्टिक का एक संयोजन है। इसकी मुख्य क्षमता यह है कि उन्हें पिघलाया जा सकता है ताकि वे बाद में आपके इच्छित आकार को अपना सकें।

इसे ऑटोमोटिव उद्योग में हेडलाइट्स के विकास के लिए, जलरोधी उत्पादों जैसे शॉवर पर्दे या रेनकोट के लिए या पाइप के निर्माण के लिए लागू किया जाता है।

संदर्भ

1. सिंथेटिक सामग्री के कुछ उदाहरण क्या हैं? सवाल और जवाब। Reference.com से पुनर्प्राप्त किया गया।
2. दुनिया को बदलने की शक्ति (2015) के साथ पांच सिंथेटिक सामग्री। बातचीत। Theconversation.com से पुनर्प्राप्त किया गया।
3. नाइलॉन्स (पॉलियामाइड) (2017) प्लास्टिड्पा। Bpf.com.uk से पुनर्प्राप्त।
4. भाग 8: फैलाने वाले रंगों के साथ रंगाई। (उन्नीस सौ इक्यासी)। AATC। Books.google.com से पुनर्प्राप्त किया गया।
5. होम कम्फर्ट्स: द आर्ट एंड साइंस ऑफ़ कीपिंग हाउस। (2005) साइमन एंड शूस्टर। Books.google.com से पुनर्प्राप्त किया गया।
6. (२०१६) बता दें कि स्टफ Explainthatstuff.com से पुनर्प्राप्त किया गया।
7. बायोस्पारेशन और बायोप्रोसेसिंग के लिए स्मार्ट पॉलिमर (2001) सीआरसी। Books.google.com से पुनर्प्राप्त किया गया।
8. केवलर ब्रांड। बेहतर, मजबूत और सुरक्षित। Dupont.com से पुनर्प्राप्त।
9. विनिर्माण प्रौद्योगिकी: सामग्री, प्रक्रियाएं, और उपकरण (2011)। बोका रैटन, फ्लोरिडा। अमेरिका सीआरसी। Books.google.com से पुनर्प्राप्त किया गया।