Топ 1 урок я в шоці заходим берем все що хочем я чекаю вас ви круті друзі мої ха-ха лалалаьаьата
27/04/2020/Тема уроку: Синтетичні волокна: фізичні властивості і застосування.
Купляючи одяг чи інші текстильні товари, ми на етикетках читаємо склад: поліестер, бавовна, віскоза, лавсан, капрон. Але ці назви не завжди нам про щось говорять. Сьогодні ми розкриємо таємницю: як правильно вибирати тканини, одежу, як розуміти етикетки. Для цього нам необхідно розглянути основу текстильних виробів і не тільки – волокна.
Здавна для виготовлення свого одягу людина користувалася природними волокнами, одержуваними з бавовни, льону, вовни деяких тварин, з ниток, випрядених гусеницею шовковичного шовкопряда. Цілком природно, що ці природні джерела виявилися недостатніми, щоб цілком задовольнити все зростаючу потребу в тканинах.
Саме тому поряд з природними волокнами створювали штучні (в основі яких природна сировина – целюлоза, яка в процесі переробки піддається ряду перетворень). А згодом людство засобами хімічної науки навчилося одержувати і синтетичні волокна, тобто такі, основу яких складають не природні високомолекулярні речовини, а синтетичні полімери. Одними з перших синтетичних волокон стали відомі нейлон і капрон.
Класифікація волокон
|
|
Волокна |
||||
|
природні |
хімічні |
||||
|
рослинні |
тваринні |
штучні |
синтетичні |
||
|
при |
бавовна, льон |
шовк, шерсть |
віскозне, ацетатне |
поліамідні капрон, нейлон, |
поліестерні лавсан |
|
Добування, склад |
целюлоза |
білкові полімери |
целюлоза оброблена хімічними речовинами |
поліконденсація амінокислот, амінів |
поліконденсація кислоти з спиртом |
|
ааст |
тканини, одяг |
тканини, одяг |
канати, одяг, сітки, килими |
канати, шланги, штучне хутро, ковдри, ізоляція, вітрила, |
|
Речовини, що утворюють ці волокна, за своєю будовою подібні до білкових речовин шовку. Молекули усіх волокон мають лінійну будову і складаються з повторюваних ланок. Такими ланками в молекулах целюлози будуть залишки молекул глюкози. У молекулах білку натурального шовку, вовни ланками є залишки амінокислот:
Довгі ланцюжки молекул іншого синтетичного волокна – капрону, що є винаходом радянських учених, - побудовані з повторюваних ланок – залишків амінокапронової кислоти NH2–(CH2)5–COOH.
Добування капрону:
nNH2(CH2)5COOH → [-NH(CH2)5CO-]n + nН2О
ε-амінокапронова кислота капрон
Нагріту грузлу смолу продавлюють через тонкі отвори - фільєри. Охолоджуваний повітрям струмінь застигає, утворюючи волокно. Швидкість утворення волокон тут дуже велика – 1000 м /хв. Далі волокна піддаються розтягуванню на барабанах, що обертаються з різною швидкістю; при цьому вони подовжуються в кілька разів. Молекули, що утворять їх, раніше ніби зморщені, випрямляються і розташовуються по осі волокна. Від цього міцність волокна сильно зростає.
З капрону можна одержувати настільки тонкі волокна, що нитка довжиною 9 км буде важити усього лише 6 г.
Волокна нейлону і капрону мають міцність, яка значно перевищує міцність природних і штучних волокон. Вироби з них мають багато й інших чудових властивостей. Вони не гниють, не поїдаються міллю. Після прання вони швидко сохнуть і не деформуються. Ці вироби не гігроскопічні і не знижують своєї міцності від вологи, як це спостерігається в штучних волокон, і навіть у натурального шовку.
Волокно лавсан за хімічною природою є поліестером. Вихідні речовини для його одержання – двохосновная терефталева кислота
HOOC– –COOH і двохатомний спирт етиленгліколь HO–CH2–CH2–OH.
При відомих умовах ці речовини вступають між собою в реакцію естерифікації так, що в кожного з них взаємодіють при цьому обидві функціональні групи. У результаті утвориться високомолекулярна смола лавсан.
Одержувані зі смоли лавсан волокна характеризуються великою міцністю, значною стійкістю до високих температур, світла та інших реагентів. Тканини з лавсану не мнуться і не втрачають згодом надану їм форму.
Завдання
- Які хімічні реакції лежать в основі синтезу синтетичних волокон??
- Які переваги синтетичних волокон, порівняно з натуральними? А недоліки?
- Яким чином можна відрізнити природні та синтетичні волокна?
- Як ви гадаєте, тканини з яких волокон переважатимуть у гардеробі людини ХХІІ століття?
Навчальниий проект: (виконати за бажанням)
Синтетичні волокна: їх значення, застосування у побуті та промисловості.
Практикум.
- Прокласифікуйте волокна, наведені у додатку 1. за їх походженням.
- Проаналізуйте склад тканин за етикетками, наведеними нижче, порівняйте в них вміст природних, штучних та синтетичних волокон.
- Задача. Яку масу капрону можна отримати з 80 кг технічної амінокапронової кислоти, якщо вміст домішок у ній 10%? (62,1 кг)
Додаток 1.
Умовні позначення волокон на етикетках
Які ж умовні позначення можна зустріти на ярликах і етикетках і що конкретно вони означають? Склад тканин позначається латинськими літерами. Зазвичай, є ще і стрічка з вказівкою співвідношення волокон(сировинний склад, у відсотках). У таблиці приведені основні умовні позначення і їх розшифровка:
|
Код |
Англійське значення |
Переклад |
|
C |
Acetat |
Ацетат |
|
CL |
Chlorofibre |
Хлоридне волокно |
|
CO |
Cotton |
Бавовна |
|
LI |
Flax |
Льон |
|
PA |
Nylon |
Нейлон, поліамід |
|
PE |
Polyethilen |
Полетилен |
|
PI |
Paper |
Целлюлозне волокно |
|
PL |
Polyester |
Поліестер |
|
PP |
Polypropylene |
Поліпропілен |
|
SE |
Silk |
Шовк |
|
TA |
Triacetat |
Триацетат |
|
VI |
Viscose |
Віскоза |
|
WA |
Angora |
Ангора |
|
WM |
Mohair |
Мохер |
|
WO |
Wool |
Шерсть |
Додаток 2.
|
назва |
Зовнішній вигляд |
Як змінюється від нагрі- вання |
Проба на горіння |
Вплив на волокно лугу або кислоти |
||||||
|
NaOHр |
NaOHк |
H2SO4р |
H2SO4к |
|||||||
|
Бавовна |
волокна прямі, однакові товщною |
за |
не плавиться |
горить яскравим полум’ям з утворенням ажурного попелу, поширюючи запах паленого паперу |
втрачає міцнсть під час кип’ятіння |
набухає, іноді руйнуєт ься |
Руй- нується |
Руй- нується |
||
|
Шерсть |
хвилясті волокна незнаним блиском |
з |
внаслідок сильного нагрівання спікається |
горить погано, поширюючи запах паленого волосся або рогу |
Розчиняєть ся під час кип’ятіння |
Руй- нується |
Поміт- них змін невідбув ається |
набухає |
||
|
Нату- ральний шовк |
волокна однакові за товщиною, гладенькі |
Не плавиться |
горить, поширює запах паленого волосся або рогу |
помітних змін не відбуваєтьс я |
втрачає міцність |
помітни х змін не відбуває ться |
втрачає міність |
|||
|
Віскоза |
однакові за товщиною, гладенькі волокна із скловидним блискм або матові |
не плавиться |
горить яскравим полум’ям, поширюючи запах паленого паперу |
при кімнтній температур і змін не відбуваєть- ся |
сильно набухає і втрачає міцність |
Руй- нується |
Руй- нується |
|||
|
Ацетат- не волокно |
однакові за товщиною волокна, гладенькі, м’які, шовковисті |
плавиться, утворюючи маленьку блискучу світлу кульку |
горить, утворюючи маленьку липку кульку. Запах продуктів горіння кислий |
повільно руйнується |
Розчи- няється |
|
|
|||
|
Капрон |
волокна однакові за товщиною, гладенькі, із скловидним блиском, сухі, пружні |
плавиться, утворюючи тверду, блискучу, темну кульку |
горить погано навіть у полум’ї, поширюючи неприємний запах |
не діє |
не діє |
не діє |
Розчи- няється протя- гом 5- 10 хв |
|||
|
Найлон |
волокна однакові за товщиною, гладенькі, із скловидним блиском |
плавиться, скручую- чись |
горить голубуватим полум’ям, поширюючи характерний запах прілих горіхів |
не діє |
не діє |
не діє |
Розчи- няється |
|||
|
Лавсан |
волокна |
плавиться, |
горить |
спалахами |
діє |
тільки |
розчиня |
Обвуг- |
Руйнуєт |
|
|
|
однакові за товщиною, округлені, матові |
утворюючи тверду смолу |
кіптявим полум’ям, поширюючи різкий запах |
при кип’ятінні |
ється при кип’ятін ні |
люється |
ься при кип’ятін ні |
про публікацію авторської розробки
Додати розробку