Синтетические материалы и синтетика¶
Синтетика — обобщающее бытовое и техническое название материалов, получаемых искусственным путём в результате химического синтеза, в отличие от природных веществ, добываемых или перерабатываемых из естественного сырья. Чаще всего термин применяется к синтетическим волокнам, тканям, полимерам, маслам и моющим средствам. В широком смысле синтетикой называют любую продукцию, созданную человеком из химически полученных соединений, а не из природных материалов.
¶Общее понятие
Синтетические материалы получают путём реакций полимеризации, поликонденсации и других химических процессов, где исходным сырьём служат продукты нефтепереработки, природного газа и каменного угля. Ключевое отличие от искусственных материалов (например, вискозы или ацетатного волокна) состоит в том, что искусственные перерабатывают природные полимеры — целлюлозу, а синтетические создают полимер заново из низкомолекулярных веществ.
Синтетика характеризуется заданными свойствами: прочностью, эластичностью, устойчивостью к влаге, свету, химическим реагентам и микроорганизмам. Именно управляемость свойств сделала её основой современной промышленности, лёгкой промышленности и быта.
¶История
Первым синтетическим полимером считается бакелит — фенолформальдегидная смола, полученная Лео Бакеландом в 1907 году. В 1930-х годах началось промышленное производство синтетических волокон: нейлона (1935, США), а затем капрона и других полиамидов. В СССР развитие синтетики связано с созданием промышленности синтетического каучука (первый завод — в Ярославле, 1932) и с работами по полимерам в 1940–1960-е годы. Массовое распространение синтетических тканей и пластмасс пришлось на вторую половину XX века.
¶Основные виды
| Группа | Примеры | Применение |
|---|---|---|
| Синтетические волокна | полиэстер, нейлон, капрон, акрил, спандекс | одежда, ковры, технические ткани |
| Пластмассы | полиэтилен, полипропилен, ПВХ, полистирол | упаковка, тара, детали, бытовая техника |
| Синтетические каучуки | бутадиеновый, изопреновый, бутилкаучук | шины, уплотнители, промышленные изделия |
| Синтетические масла | полиальфаолефиновые, эфирные | смазки, гидравлика, двигатели |
| Синтетические моющие средства | порошки, гели на основе ПАВ | бытовая и промышленная мойка |
¶Свойства и преимущества
Синтетические материалы отличаются рядом устойчивых характеристик:
- высокая прочность при малой массе;
- стойкость к гниению, плесени и насекомым;
- низкое водопоглощение, быстрое высыхание;
- возможность точно задавать жёсткость, цвет и фактуру;
- дешевизна массового производства.
Благодаря этим свойствам синтетика широко применяется в машиностроении, строительстве, медицине, спорте, авиации и космической технике.
¶Недостатки и критика
К синтетике предъявляют и серьёзные претензии. Синтетические ткани хуже пропускают воздух, накапливают статическое электричество и могут вызывать раздражение кожи у чувствительных людей. Синтетические моющие средства и полимеры медленно разлагаются в природе, что ведёт к загрязнению почв и водоёмов микропластиком. Производство синтетики связано с нефтехимией и даёт значительные выбросы. Эти факторы стимулируют развитие переработки и биоразлагаемых аналогов.
¶Синтетика в России
В России действуют крупные производства синтетических волокон, пластмасс и каучуков. Исторически сложились центры нефтехимии и полимерной промышленности — в Татарстане, Башкортостане, Поволжье и Сибири. Синтетические материалы применяются в оборонной, авиационной и автомобильной отраслях, а также в производстве товаров народного потребления.
¶Интересные факты
- Нейлон впервые был представлен публике в 1939 году как «волокно из угля, воды и воздуха».
- Слово «синтетика» в быту часто имеет пренебрежительный оттенок, хотя технически обозначает лишь способ получения материала.
- Многие современные спортивные и защитные ткани — результат сочетания природных и синтетических волокон.
Источники: Большая российская энциклопедия; химические и полимерные справочники; отраслевые обзоры нефтехимической промышленности.