Kaip Veikia Elastingumas

{h1}

Elastingas prilaiko jūsų „skivvies“, apsaugo jūsų arklio uodegą ir paprastai suteikia mums patogumo priderinti. Sužinokite daugiau apie elastingą fantastinį.

Milijonai moterų (ir daugiau nei keli vyrai) prisiekia savo „Spanx“ kūno formos drabužiais. Jie ragauja apie gaminius ir palaiko pagyrimus kartu su savo piniginėmis, pirkdami „Spanx“ prekės ženklo avalynę, apatinius ir maudymosi drabužius internetu arba mažmeninės prekybos parduotuvėse. Visa tai paaiškina, kodėl „Spanx“ pajamos 2011 m. Viršijo 250 mln. USD ir kodėl bendrovės įkūrėja Sara Blakely yra milijardierė [šaltinis: Tulshyan].

Juokingiausia, kad „Spanx“ sėdi tik keliais atšakomis atokiau nuo dažnai nukrypusios juostos ant kūną formuojančio evoliucijos medžio. Diržas, kaip ir garsieji šeštojo dešimtmečio „60“ ir „70-ųjų„ Playtex “prekių ženklai, yra labai dėkingas XIX a. Pabaigos pamišimui, kurio metu viso pasaulio gamintojai bandė atsipirkti stulbinančiais drabužių, įskaitant korsetus, įvairove, keliaraiščiai, kojinės, išvaržos ir tvarsčiai.

Funkcinis šerdis yra tas, kad visi šie tamprūs, formą primenantys priedai yra paremti medžiaga, vadinama elastinga. Kaip daiktavardis (nepainioti su būdvardžiu, reiškiančiu spyruoklinį ar elastingą), elastingas reiškia bet kokį tekstilės gaminį - virvelę, juostą ar audinį - austą natūralaus arba sintetinio kaučiuko juostelėmis. Dėl tamprumo elastingas grįžta į pradinį ilgį ar formą, todėl turi daug naudingų pritaikymų. Daugybė šiuolaikinių programų atspindi 1800-ųjų pabaigos gamybos manijos bandymus, tik darant geresnių rezultatų.

Koks buvo posūkio taškas? Kodėl antros kartos elastinga kaina buvo daug geresnė nei pirmoji? Dėl dviejų pokyčių, kuriuos šiandien matome, padaugėjo iš elastingo: efektyvesni gumos gamybos būdai ir efektyvesni pramoniniai procesai 1900-ųjų pradžioje paversti gumą tikrai naudingais gaminiais. Tad nenuostabu, kad 3M pristatė pirmąjį sėkmingą elastinį tvarsliava - All Cotton Elastic, arba ACE, tvarsliava - 1918 m. Arba kad „Playtex“ sugebėjo pakeisti diržų rinką, pradėdama nuo dizaino, kurį ji pirmą kartą pardavė 1940 m.

Elastingumo istoriją užpildo patentų mūšiai, verslininko panache ir, taip, net šiek tiek beprotiškos chemijos. Jos aplinka yra tokia pat įvairi: pradedant Pietų Amerikos džiunglėmis ir baigiant Anglijos gamyklomis ir baigiant žvilgančiomis Antrojo pasaulinio karo Amerikos laboratorijomis. Bet mes savo kelionę pradėsime ties kelnėmis, tiesiai po diržu, kur jūsų apatinių liemenių prispaudimas prie jūsų odos.

Elastingas: pažįstamas ir užsienietis

Šiuose stalčiuose esanti elastinga atrodo taip, lyg būtų matę geresnes dienas.

Šiuose stalčiuose esanti elastinga atrodo taip, lyg būtų matę geresnes dienas.

Elastingas šiandien yra toks visur paplitęs, kad mes vos nepagalvojome. Kaip ir sąvaržėlės bei užtrauktukai, mes tiesiog tikimės, kad ji veiks, niekada nesusimąstydami, kas tai yra, kaip ji pagaminta ar ką žmonės darė prieš tai egzistuodami. Paimkite elastinę liemenę. Iš tikrųjų atsineškite pora apatinių (geriau švarių) iš savo miegamojo ir padėk jiems gerai. Pastebėsite pažįstamą juostos ruožą, po kurio patenkintas spyruoklinis veiksmas, kai ji grįš į savo pradinę formą. Tai tarsi guminė juosta, bet ne. Kai uždėsite rankas ant guminės juostos, paliesite, gerai, neapdorotą gumą. Kai tą patį darote su elastine juostele, liečiate audinį.

Patikėkite ar ne, šiais laikais tokie įprasti trumpikės ir bokseriai, kuriuose įrengtos elastinės juosmenės, nebuvo išrasti iki 1930-ųjų ir 1940-ųjų. Iki tol žmonės turėjo rasti kitus mechanizmus, kaip išlaikyti apatinius.

  • Pirmiausia atsirado šluota, pagaminta iš odos, vilnos ar lino.
  • Tada viduramžiais žmonės nuslydo į kelnaites primenančias liemenėles, pririšdami juos prie juosmens ir kojų.
  • Galiausiai paprastos, reguliuojamos apatinės kelnaitės, pagamintos iš medvilnės, lino ar šilko, pakeitė liemenėles. Tai buvo mygtukai priekyje ir cinch raiščiai šone.
  • Apatiniai kostiumai - viršutinių ir apatinių apatinių drabužių sąjunga - taip pat buvo populiarūs tarp vyrų ir moterų nuo jų išradimo laikų XIX amžiaus pabaigoje iki XX amžiaus pradžios. Jie užsisegė priekinę dalį ir turėjo užpakalinį atvartą, vadinamą „prieigos liuku“.
  • Galiausiai ketvirtajame dešimtmetyje tokie gamintojai, kaip „Hanes“, segtukų sąsagas ir sagų jungtis pradėjo keisti elastinėmis juosmenėmis.

Kas užtruko taip ilgai? Kai kurie iš jų buvo tam tikra mados inercija - jei ji nesulaužė, neištaisykite -, bet kai kuri iš jų buvo pramoninė būtinybė. Tekstilės gamintojai arba turėjo pritaikyti savo veiklą tam, kad būtų pagamintos elastingos, arba susirasti partnerių, kurie galėtų tai tiekti ekonomiškai. Bet kokiu atveju, elastinga išvaizda niekuo nesiskyrė nuo kitų audinių. Tam reikėjo staklės, kuri buvo mašina, leidžianti susipinti išilginius siūlus, žinomus kaip metmenis, susieti su ištisiniais siūlais, vadinamais ataudais. Įprastame audinyje šiuos siūlus sudarytų iš natūralių pluoštų, tokių kaip medvilnė ar vilna, verpalai. Tačiau elastinių verpalų sruogos buvo susiūtos kartu su natūralaus arba sintetinio kaučiuko siūlais.

Šiandien audimo procesą vykdo automatizuotos staklės, nors rezultatai yra tie patys: tamprus audinys, kurį galima įkomponuoti į daugybę drabužių. Iki šiol mes sutelkėme dėmesį į elastingus juosmenis, kuriuos galima rasti bokseriuose ir trumpikėse, nes jie yra patogus pavyzdys. Tačiau elastinga randa kelią į viską nuo liemenėlių ir diržų iki petnešų ir lanksčių juosmens kelnių. Net ir visada patogus šoko laidas, arba bande, savo gyvenimą pradeda tekstilės gamybos įmonėje.

Iškirpkite į bet kurį iš šių įtempiamų daiktų ir rasite vieną bendrą elementą: plonus guminius siūlus ar storus gumines juostas, panašius į tuos, kuriuos naudojate savo biure ar virtuvėje. Įdomu tai, kad guminės juostos nėra senovės išradimai. Guminės juostos, kaip ir juosmens juostelės, kuriose yra juosmens, yra šiuolaikiška sėkmės istorija.

Guminių juostų vyrai

Medis, dėl kurio buvo galima ištempti kelnes!

Medis, dėl kurio buvo galima ištempti kelnes!

1700 m. Pabaigoje ir 1800 m. Pradžioje pasaulis išaugo gana mažas. Visų dydžių laivai jūreivius, piratus ir tyrinėtojus gabeno į egzotinius uostus visuose žemynuose. Pakeliui jie pamatė keistus maisto produktus, mineralus ir kitas natūralias medžiagas, žinomas vietiniams gyventojams kraštuose, kuriuose jie lankėsi. Viena keisčiausių medžiagų, su kuriomis jie susidūrė Centrinėje ir Pietų Amerikoje kaučiukas, prancūzų kalbos indėnų kalbos termino „verkianti mediena“ rašyba. Minėta mediena reiškė Hevea genties medžius ir krūmus. Kai Hevea medžių žievėje buvo padarytos įpjovos, jie išpūtė pienišką medžiagą, vadinamą lateksu. Pietų Amerikos indėnai atrado, kad lateksas, paliktas išgaruoti, gamino lanksčią, lanksčią medžiagą, kurią buvo galima formuoti į rutulius, pritaikyti apsiaustus ir formuoti į batus bei butelius.

Į Europą iš Centrinės ir Pietų Amerikos grįžtantys jūreiviai atvežė dalį žaliavos, taip pat iš jos pagamintų daiktų. Garsus britų chemikas Josephas Priestley'as eksperimentavo su daiktais 1700-ųjų pabaigoje ir priminė, kaip jis labai efektyviai nuplėšė pieštuko ženklus. Iki to laiko, kai Priestley mirė 1804 m., Jo vadinamoji guma buvo paklausa visame pasaulyje. Rizikos kapitalistai, išradėjai ir greito praturtėjimo programuotojai sukramtydavo tamprią, vandeniui atsparią medžiagą, kad ji taptų naudingomis prekėmis ir drabužiais. Deja, guma buvo stabili esant ribotam temperatūrų diapazonui.

Du vyrai, dirbantys abiejose Atlanto pusėse, stengėsi padaryti stabilią gumos formą. Vienas iš jų buvo Charlesas Goodyearas, ligotas prekybininkas, atlikęs savo eksperimentus Filadelfijoje, Niujorko mieste ir Woburn, Masačusetso mieste. Kitas buvo Thomasas Hancockas, anglų išradėjas, bendradarbiaujantis su Charlesu Macintosh gaminant vandeniui atsparius apsiaustus. Hancockas taip pat sugalvojo būdą, kaip sukurti paprastus elastinius siūlus, pjaustant gabaliukus iš gumos butelių ir neapdorotų gumos gabaliukų. Nusivylęs, kiek atliekų susidarė dėl šio proceso, jis 1820 m. Suprojektavo ir sukūrė mastiką - mašiną, galinčią kramtyti ir kramtyti gumos iškasus, kol jie susilydo į vieną naudingos medžiagos lapą. Ir vis dėlto išaiškinus cheminius veiksmus, būtinus stabilizuoti gumą esant ekstremalioms temperatūroms, paaiškėjo net išradingas Hancockas.

Guminė juosta gimė

„Goodyear“ pirmiausia nukentėjo nuo purvo, 1839 m. Lėtai virdamas lateksą su siera, jis pagaliau atrado procesą, kaip paversti gumą ilgaamžiška medžiaga, kuriai naudojamos beveik beribės galimybės. Dalį naujojo kaučiuko jis atsiuntė savo broliui-uošviui, tekstilės gamintojui, kuris iškart pamatė potencialą, įdėdamas gumą į vyriškus marškinius, kad sukurtų tuo metu populiarų gniuždomą ar raukšlėtą efektą. „Goodyear“ taip pat atsiuntė pavyzdžius britų gumos gamintojams. Galų gale keli kūriniai pateko į Thomaso Hancocko, kuris pagamino „Goodyear“ sieros pagrindu pagamintą gamybos metodą, rankas. 1843 m. Hancockas pateikė patentą šiam procesui, kurį jis dabar vadino vulkanizacija, po Vulcan, romėnų ugnies dievas.

Pagaliau guminis bumas galėtų prasidėti nuoširdžiai. Atsirado naujų kompanijų, o gumos gaminiai - nuo batų iki lakštų - užplūdo rinką. 1845 m. Stephenas Perry ir Thomasas Barnabasas Daftas iš Londono išrado modernią guminę juostą, pjaustydami siaurus žiedus iš vulkanizuoto guminio vamzdžio. Šiandien guminių juostų gamyba vyksta panašiai. Pirmiausia darbuotojai sukuria gumą maišant lateksą su įvairiomis cheminėmis medžiagomis, atsižvelgiant į norimas elastines savybes. Tada jie išspaudžia neapdorotą gumos junginį, kad sudarytų ilgą, tuščiavidurį vamzdelį. Jie užlenkia šią gumos rankovę per apvalų vamzdį, vadinamą šerdimi, ir veikia medžiagą dideliu karščiu ir slėgiu. Tai yra vulkanizacijos procesas, kuris kietina gumą ir stabilizuoja ją neribotą laiką. Galiausiai iš vamzdžio galo išpjauna siauras gumos juostas, jas nuplauna ir nusausina, po to supakuoja vežti.

Gumos siūlai gaminami tokiu pat būdu, išskyrus tai, kad jie supjaustomi ne iš vamzdžių, bet iš gumos lakštų. Šios natūralaus kaučiuko drožlės kelią į tekstilės gamintojus, kurie elastinius siūlus pynė natūralaus pluošto siūlais į elastingus gaminius. Kai kurie gamintojai taip pat naudoja siūlus iš sintetinių elastingų medžiagų.

Ne Hevos atsiųstas: sintetinė elastinė

„Spandex“: Draugas roko žvaigždėms visur. Davidas Lee Roth'as demonstruoja savo elastingus tešmenis žaisdamas su Van Halenu 1981 m. Filadelfijos šou.

„Spandex“: Draugas roko žvaigždėms visur. Davidas Lee Roth'as demonstruoja savo elastingus tešmenis žaisdamas su Van Halenu 1981 m. Filadelfijos šou.

Latekso pavertimas tinkama guma gali būti vienas didžiausių mokslo laimėjimų. Tačiau ant šio proveržio kulnų atsirado dar viena - sintetinės arba žmogaus sukurtos gumos iš naftos ir kitų mineralų kūrimas. Didžioji šio darbo dalis vyko Antrojo pasaulinio karo metu ir iškart po jo, kai karo metu trūko natūralaus kaučiuko ir paskatino vyriausybes investuoti į tinkamus mokslinius tyrimus ir plėtrą.

Visi šie moksliniai tyrimai ir plėtra paskatino tris svarbius sintetikos elementus: butadieno kaučiuką, stireno-butadieno kaučiuką ir etileno-propileno monomerą. Visos šios medžiagos buvo minkštos, labai lanksčios ir elastingos, ir bent jau teoriškai jas buvo galima naudoti kaip tiesioginius gaminių, paprastai pagamintų iš natūralaus kaučiuko, pakaitalus. Ir vis dėlto jie visi neturėjo tokio pat atsparumo lankstymui - sugebėjimo atlaikyti daugybę lankstymo ciklų nepažeidžiant ir nesusidėvindami - kaip ir natūralus jų atitikmuo. Nors ši sintetika buvo puikiai tinkama automobilių padangoms ir kitiems pramoniniams tikslams, jie buvo mažiau populiarūs tarp tekstilės gamintojų, kurie vis tiek pirmenybę teikė pluoštams, supjaustytiems iš natūralaus kaučiuko.

Visa tai pasikeitė 1959 m., Kai du „DuPont“ chemikai pristatė sintetinį pluoštą, pagamintą iš poliuretano, sintetinę dervą, kurioje polimerų vienetai yra sujungti uretano grupėmis. Dauguma žmonių poliuretaną žino kaip pagrindinę dažų, lakų, klijų ir putų sudedamąją dalį. Kai polimeras praskiedžiamas, o po to verčiamas per metalinę plokštelę su mažomis poromis, susidaro skysto polimero sruogos, kurias vėliau galima kaitinti ir džiovinti, kad susidarytų kieti pluoštai. „DuPont“ chemikai šiuos pluoštus vadino spandeksu, o bendrovė savo naują produktą rinko kaip „Lycra“, orientuotą į „moteriškų pamatų drabužių“ gamintojus.

Spandex turi keletą naudingų savybių tekstilės pramonei. Paprastai šviesiai balti pluoštai lengvai priima dažus. Jie sugeria mažai drėgmės ir išlieka stabilūs, plaunant ir džiovinant vidutinėje temperatūroje. Tačiau patraukliausias jų bruožas yra ypatingas elastingumas. Spandex pluoštai gali būti ištempti šimtus kartų viršijant jų pradinį ilgį, nesulaužant ir greitai grįžtant į pradinį ilgį. Tai daro juos idealiais drabužių rinkiniais, kuriuose paprastai yra kitų sintetinių pluoštų, tokių kaip nailonas, arba natūralių pluoštų, tokių kaip medvilnė. Pavyzdžiui, tipiniame „Spanx“ kūno formavimo priemonėje gali būti 80 procentų nailono, 18 procentų spandekso ir 2 procentai medvilnės.

Kai jis pirmą kartą buvo pristatytas, spandeksas rado kelią į įprastus įtariamuosius drabužius - liemenėles, apatines kelnaites ir treniruotes. Šiandien spandeksas gali būti laikomas šiuolaikine elastine, pagrindine konstrukcine medžiaga, randama 80 procentų visų amerikiečių perkamų drabužių [šaltinis: Penaloza]. Gamintojai pynė jį į viską, pradedant apatiniais ir baigiant viršutiniais drabužiais, įskaitant tokius naujoviškus dizainus kaip „PajamaJeans“, kuriuose spandexas derinamas su medvilniniu džinsu, kad būtų sukurtos formos, kreivės aptempiančios kelnės.

Spandex savybės, kurias mes labai mėgstame, yra tiesioginis įdomaus mokslo rezultatas. Toliau mes eisime iš šaligatvio į chemijos laboratoriją.

Elastingumas, chemijos kampas

Mes sužinojome, kad elastingas ištempia ir grįžta į savo pradinę formą, nes jame yra gumos pluoštų ar gumos pavidalo medžiagų. Bet kodėl guma pirmiausia elgiasi taip? Dabar mokslininkai žino, kad kaučiukas priklauso junginių grupei, vadinamai elastomerai, „elastinių“ ir „polimerų“ derinys. Polimero molekulės atrodo kaip ilgos besikartojančių vienetų grandinės. Šie vienetai arba monomerai yra identiški per visą molekulės ilgį ir yra sujungti stipriais kovalentiniais ryšiais. Daugelyje polimerų anglies atomai sudaro grandinės pagrindą.

Štai kur pasidaro įdomu. Daugelyje polimerų yra didelių, didelių gabaritų monomerų, o tai reiškia, kad atskiri molekulės blokai susiburia kartu. Tai daro polimerą standų ir nelankstų kambario temperatūroje. Kiti polimerai turi subvienetus, kurie tarpusavyje dera taip, kad normalioje temperatūroje turi kristalinę struktūrą. Tokie polimerai suteikia mums plastiką ir dervas. Tada yra elastomerai, kurių išdėstymas yra visiškai kitoks. Normaliomis sąlygomis ilgos elastomero molekulės yra netaisyklingai suvyniotos kaip slenkanti gyvačių masė. Kai šioms molekulėms taikoma jėga, jos išsitiesia ta linkme, kuria jos traukiamos. Įsivaizduokite, kaip gyvačių masė staiga sulygiuoja ir ištempiama per visą ilgį, nuo galo iki galo. Kai tik jėga paleidžiama, molekulės spontaniškai grįžta į normalią, susuktą, struktūrą.

Padalijimo linija tarp plastikinių ir elastingų polimerų yra temperatūra, vadinama stiklo perėjimo temperatūra, arba Tg. Ypač lanksčių molekulių stiklinės temperatūros diapazonas yra neigiamas 195 laipsnių pagal Farenheitą (neigiamas 125 laipsniai Celsijaus). Standžiųjų ar kristalinių molekulių stiklinės temperatūros pokyčiai gali būti net 419 laipsnių Farenheito (215 laipsnių Celsijaus). Pavyzdžiui, Tg polistireno (naudojamas putų polistirolo pavidalu) ir polimetilmetakrilato (naudojamo Lucite) 212 laipsnių Farenheito (100 laipsnių Celsijaus).

Natūralus kaučiukas yra polimeras, žinomas kaip poliizoprenas. Jis pagamintas iš pasikartojančių izopreno vienetų - angliavandenilio, susidedančio iš penkių anglies atomų ir aštuonių vandenilio atomų. Savo ilgos grandinės formos poliizoprenas gali turėti vieną iš keturių trijų matmenų formų, kurias chemikai vadina izomerais. Natūralus kaučiukas beveik visiškai susideda iš vieno iš šių izomerų, cis-1, 4 poliizopreno.

Kaip mes jau pastebėjome, natūralus kaučiukas yra stabilus gana siaurame temperatūrų diapazone. Kai izopreno molekulė pradeda atvėsti, ji kristalizuojasi. Kai jis sušyla, jis pradeda prarasti savo elastingumą. O jei ji reaguoja su deguonimi ir ozonu atmosferoje, molekulė pradeda irti, esant dvigubiems anglies-anglies ryšiams. Vulkanizacijos metu poliizoprenas kaitinamas siera, dėl kurios gretimos polimerų grandinės jungiasi per sieros atomus, sudarydamos laisvą molekulinį tinklą, kuris pašalina visus neapdoroto kaučiuko trūkumus.

Ne todėl, kad jūs turite žinoti ką nors iš to, kad galėtumėte mėgautis drabužiais ir aksesuarais, kuriems suteikta elastingumas. Vėlgi, yra nuostabu galvoti, kad jūsų liemenės elastingumas galėjo kilti iš Pietų Amerikos džiunglių ar kad jūsų „Spanx“ kūno formavimo priemonė yra dėkinga dviems „DuPont“ chemiją gaminantiems, polimerą juosiantiems kišenės protektoriams.

Autoriaus pastaba: Kaip veikia elastingumas

Kai gavau šią užduotį, bijojau, kad mane užplūsta informacija. Tai tikrai atvejis, jei tiriate gumą. Bet jei bandysite rasti informacijos apie elastingą gaminimą, tai nuostabi nepermatoma tema.


Vaizdo Papildas: NATURA SIBERICA NORTHERN muilas veidui.




Tyrimas


Kaip Veikia Kraujo Dėmių Modelio Analizė
Kaip Veikia Kraujo Dėmių Modelio Analizė

Kodėl Elonas Muskas Pasitraukia Iš Ai Saugos Grupės, Kurią Jis Įkūrė
Kodėl Elonas Muskas Pasitraukia Iš Ai Saugos Grupės, Kurią Jis Įkūrė

Mokslas Naujienos


Kas Yra Krakenas?
Kas Yra Krakenas?

7 Piktogramos Vaizduojantys Gyvūnai Išgyvena
7 Piktogramos Vaizduojantys Gyvūnai Išgyvena

Istorija Dingsta Tirpstant Himalajų Ledynui
Istorija Dingsta Tirpstant Himalajų Ledynui

Bumas! Labas „Supernova“ Sprogimas, Sukurtas Laboratorijoje
Bumas! Labas „Supernova“ Sprogimas, Sukurtas Laboratorijoje

Kaip Veikia Balzamavimas
Kaip Veikia Balzamavimas


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com