BAHAN SINTETIS: KONSEP, JENIS DAN CONTOH - ILMU - 2025

Bahan sintetis adalah bahan yang terbuat dari polimer atau molekul kecil yang disintesis. Senyawa yang digunakan untuk membuat bahan ini berasal dari bahan kimia minyak bumi atau petrokimia.

Senyawa kimia yang berbeda digunakan untuk membuat jenis serat yang berbeda. Sebagian besar bahan sintetis terbuat dari bahan kimia yang berasal dari polimer, sehingga lebih kuat dan tahan.

Bahan sintetis merupakan hampir setengah dari semua bahan yang digunakan di semua bidang teknologi tekstil. Ada beberapa metode berbeda untuk membuat bahan-bahan ini, tetapi yang paling umum adalah pembubutan leleh. Dalam proses ini, suhu tinggi digunakan untuk mengubah dan membentuk bentuk dan dimensi serat atau bahan sintetis.

Bahan-bahan ini kuat dan sering kali menawarkan fitur ramah konsumen. Beberapa fitur yang paling umum adalah bahan tahan air, bahan elastis, dan komponen tahan noda.

Hal ini dimungkinkan karena serat alami peka terhadap unsur-unsur dan cenderung rusak seiring waktu; ini berarti mereka dapat terurai secara hayati. Serat alami juga rentan terhadap kerusakan akibat hama yang memakannya, seperti halnya ngengat yang memakan kapas, wol, dan sutra.

Serat sintetis kebal terhadap hama ini dan tidak rusak akibat paparan sinar matahari, air, atau minyak. Beberapa bahan sintetis yang paling umum adalah nilon, poliester, serat karbon, rayon, dan spandeks atau lycra.

Belakangan ini, penemuan bahan sintetis baru sedang booming. Dengan teknologi, para ilmuwan telah menemukan rute sintetis baru untuk menghubungkan molekul kecil menjadi rantai poliester besar dengan sifat yang benar untuk penggunaan tertentu.

Contohnya adalah serat polipropilen yang digunakan pada karpet atau jenis polietilen yang digunakan untuk membuat botol plastik. Mereka juga berhasil mengembangkan zat yang sangat kuat seperti kevlar.

Jenis bahan dan karakteristik sintetis

Bioplastik

Plastik tidak terurai, itulah sebabnya plastik merupakan sumber pencemaran lingkungan yang hebat. Selain itu, sebagian besar plastik berasal dari minyak mentah, yang tidak terbarukan.

Namun teknologi telah memungkinkan untuk mengubah sumber daya terbarukan menjadi plastik dan karet sintetis. Zat-zat ini berkelanjutan karena menghemat sumber daya fosil dan meskipun belum dapat terurai secara hayati, ini merupakan kemajuan besar bagi sains.

Nilon

Ini adalah keluarga polimer sintetis dan diproduksi pertama kali pada tahun 1935; itu adalah serat sintetis yang diproduksi secara massal pertama. Ini karena sutra dan rami Asia harus diganti dengan parasut selama Perang Dunia II. Saat itu digunakan untuk membuat ban, tenda, ponco dan perlengkapan militer lainnya. Itu bahkan digunakan untuk menghasilkan uang kertas di Amerika Serikat.

Ini sangat mudah terbakar, itu membakar bukannya meleleh. Ini cukup elastis; ia sangat kuat, tahan terhadap serangga, hewan, jamur dan banyak bahan kimia dengan sangat baik.

Ini memiliki banyak aplikasi komersial dalam serat sintetis, seperti penutup lantai dan penguat karet; Ini juga digunakan dalam pemodelan suku cadang otomotif, terutama kompartemen mesin, dan peralatan listrik, sikat gigi, karpet, nilon, dan kain pakaian.

Nilon padat juga digunakan untuk membuat sikat rambut dan komponen mekanis, seperti sekrup dan roda gigi. Resin nilon digunakan dalam beberapa kemasan makanan; terutama yang datang dalam kantong untuk oven dan dalam kemasan sosis dan daging.

Senyawa plastik

Ini adalah nama yang diberikan untuk plastik yang telah diperkuat oleh serat yang berbeda agar lebih elastis dan kuat. Contohnya adalah campuran antara polimer dan karbon, yang menghasilkan bahan ringan yang berfungsi untuk mengangkut barang dengan menggunakan bahan bakar secara efisien.

Senyawa ini semakin banyak digunakan, khususnya di industri dirgantara. Pesawat Airbus A360 dan Boeing 787 ini 50% nya terbuat dari plastik. Satu-satunya hal yang mencegahnya digunakan lebih banyak, terutama dalam pembuatan kendaraan, adalah biayanya yang tinggi.

Poliester

Bahan ini banyak digunakan dalam industri tekstil; kebanyakan pakaian memiliki beberapa jenis poliester. Ada beberapa varietas yang bahkan dapat terurai secara hayati, meskipun sebagian besar tidak.

Selain pakaian, banyak kain tenun poliester digunakan sebagai perabot rumah tangga dan linen. Poliester dapat ditemukan pada kemeja, celana, jaket, topi, seprai, selimut, bantal, tambalan, furnitur berlapis kain, dan handuk. Poliester industri digunakan untuk memperkuat ban, sabuk pengaman, dan untuk memperkuat plastik dengan daya serap tinggi.

Bahan ini juga digunakan untuk membuat botol, kano, kabel, dan hologram, antara lain. Selain itu, digunakan sebagai pelapis akhir pada produk kayu, seperti gitar, piano, dan interior kapal pesiar.

Poliester sangat tahan terhadap noda; satu-satunya pewarna yang dapat mewarnai itu adalah yang disebut pewarna dispersi. Dalam banyak kesempatan, kombinasi antara poliester dan serat alami dibuat untuk mendapatkan hasil yang berbeda. Misalnya, campuran poliester / katun, polycotton, adalah kain yang kuat, tahan kusut, dan tidak menyusut.

Bahan yang bisa diperbaiki sendiri

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

Polimer bukan satu-satunya bahan yang mampu menyembuhkan diri sendiri, tetapi paling efisien. Polimer ini melibatkan desain yang sangat rumit dan sulit untuk dibuat, tetapi bila diperbaiki, polimer tersebut lebih tahan lama dibandingkan polimer lain. Mereka diharapkan semakin banyak digunakan dalam pelapis, elektronik, dan transportasi.

Fiber Karbon

Ini adalah plastik bertulang yang kuat dan ringan yang mengandung serat karbon. Serat karbon bisa mahal untuk diproduksi, tetapi banyak digunakan di otomotif, dirgantara, teknik sipil, peralatan olahraga, dan aplikasi teknis lainnya.

Ini kaku tetapi pada saat yang sama dapat dibentuk dan memiliki ketahanan yang baik terhadap suhu tinggi.

Kevlar

Kevlar adalah plastik yang sangat kuat. Ini memiliki sifat yang sangat dicari karena terbuat dari serat yang sangat menekan satu sama lain. Ini adalah kerabat nilon, itu dianggap sebagai polimer super dan diperkenalkan ke pasar pada tahun 70-an.

Ini adalah bahan yang sangat kuat, tetapi relatif ringan. Itu tidak meleleh dan hanya terurai pada suhu lebih tinggi dari 450 ° C; dingin juga tidak membahayakannya, ia dapat bertahan pada suhu hingga -196 ° C. Ini menahan serangan dari bahan kimia yang berbeda dan kelembaban tidak merusaknya.

Kevlar adalah bahan anti balistik yang sangat baik, karena peluru atau pisau sulit menembus serat. Ini lebih kuat dari baja, seperti baju besi modern, tetapi lebih ringan dan lebih fleksibel dari baja.

Kegunaan lain untuk Kevlar termasuk digunakan dalam pembuatan ban sepeda, perahu layar dan kepala drum untuk drum musik.

Likra

Lycra atau spandex adalah serat yang dikenal sangat elastis; itu bisa membesar sampai 5 kali ukurannya. Karakteristiknya yang paling berharga adalah meskipun meregang, kain ini kembali ke ukuran aslinya dan lebih cepat kering daripada kain lainnya. Ini lebih kuat dan lebih tahan lama daripada karet dan ditemukan pada 1950-an.

Karena elastisitas dan kekuatannya, ini digunakan di banyak artikel pakaian, terutama dalam olahraga. Celana pendek bersepeda, celana renang, celana ski, setelan triathlon, dan pakaian selam hanyalah beberapa dari penggunaan yang paling umum. Kegunaan lain termasuk dalam pakaian dalam, pakaian renang, sarung tangan, dan lycra.

Polimer reaktif cerdas

Karet dan gel sintetis dapat menyesuaikan bentuknya sebagai respons terhadap rangsangan eksternal; ini berarti mereka menanggapi perubahan lingkungan. Kemampuan ini sangat berguna karena dapat membantu Anda mendesain material pintar lainnya, seperti sensor dan alarm. Ketika teknologi penyembuhan diri ditambahkan ke persamaan ini, hasilnya dapat memiliki kegunaan penting di banyak industri.

Bahan-bahan ini sensitif terhadap perubahan suhu, kelembaban, pH, intensitas cahaya, dan medan magnet dan elektronik. Mereka dapat mengubah warna, transparansi, atau bahkan bentuknya.

Mereka digunakan dalam rekayasa biomedis, hidrogel, dan pengemasan yang dapat terurai secara hayati.

Akrilik

Ini dikembangkan pada tahun 1940-an, kuat, ringan dan hangat, oleh karena itu sering digunakan pada sweater, sebagai pelapis furnitur, karpet dan untuk menutupi sepatu bot dan sarung tangan.

Ini sangat lembut sehingga terasa seperti wol saat disentuh; Setelah melalui prosedur yang benar, maka dapat digunakan untuk meniru kain lain seperti katun. Kadang-kadang digunakan sebagai pengganti kasmir yang lebih mahal.

Akrilik sangat tahan lama dan kuat. Ini menerima warna dengan sangat baik, tidak memiliki masalah saat dicuci dan biasanya hipoalergenik. Sedangkan untuk pakaian, biasanya digunakan dalam pembuatan stocking, syal dan topi. Selain itu, digunakan dalam benang untuk merajut, terutama dalam merenda.

Karet sintetis

Asal usul karet sintetis berasal dari akhir abad kesembilan belas karena kebutuhan untuk menciptakan varian karet alam yang dapat memenuhi permintaan industri otomotif.

Karet sintetis memperbaiki kualitas alami karena komposisinya memungkinkannya lebih mudah diatur dan mengalami deformasi tanpa kehilangan elastisitasnya.

Perekat

Perekat dapat berasal dari hewani, nabati, atau sintetis. Yang terakhir ini didasarkan pada polimer yang berasal dari minyak bumi, serta karet sintetis atau perekat poliuretan.

Selanjutnya, perekat dapat diklasifikasikan, menurut komposisinya, menjadi perekat satu komponen dan dua komponen.

Tanah liat polimer

Itu melakukan fungsi tanah liat, hanya itu terutama terdiri dari polivinil klorida (PVC). Tanah liat telah ada di pasaran untuk waktu yang singkat, tetapi biayanya yang rendah dan kemungkinan yang memungkinkan penggunaan yang semakin luas dibandingkan dengan tanah liat tradisional.

Silikon

Komposisi sintetis silikon dilakukan pada tahun 1938. Ini adalah produk yang sangat serbaguna untuk penggunaan sehari-hari di industri seperti elektronik, konstruksi, farmasi, atau furnitur. Kemungkinan terbesarnya adalah dapat dipanaskan hingga suhu tinggi tanpa merusak atau kehilangan sifatnya.

Termoplastik

Termoplastik adalah kombinasi plastik yang berasal dari minyak mentah bersama dengan oksigen, hidrogen, dan karbon. Kapasitas utamanya adalah mereka bisa dilebur sehingga nantinya bisa mengadopsi bentuk yang Anda inginkan.

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

Referensi

1. Apa sajakah contoh bahan sintetis? Pertanyaan dan jawaban. Dipulihkan dari reference.com.
2. Lima bahan sintetis dengan kekuatan untuk mengubah dunia (2015). The Conversation. Dipulihkan dari theconversation.com.
3. Nylons (Poliamida) (2017) Plastipedia. Dipulihkan dari bpf.com.uk.
4. Bagian 8: Mewarnai dengan pewarna dispersi. (sembilan belas delapan puluh satu). AATC. Dipulihkan dari books.google.com.
5. Kenyamanan Rumah: Seni dan Ilmu Menjaga Rumah. (2005) Simon dan Schuster. Dipulihkan dari books.google.com.
6. (2016) Jelaskan Barang itu. Dipulihkan dari menjelaskanthatstuff.com.
7. Smart Polymers for Bioseparation and Bioprocessing (2001) CRC. Dipulihkan dari books.google.com.
8. Merek Kevlar®. Lebih baik, lebih kuat, dan lebih aman. Dipulihkan dari dupont.com.
9. Teknologi Manufaktur: Material, Proses, dan Peralatan (2011). Boca Raton, Florida. KAMI. CRC. Dipulihkan dari books.google.com.