Полимер пропускают через фильеры – макромолекулы вытягиваются, усиливается их ориентация:
Формование прочных волокон на основе лавсана осуществляется из расплава с последующей вытяжкой нитей при 80-120 °С.
Лавсан является линейным жесткоцепным полимером. Наличие регулярно расположенных в цепи макромолекулы полярных сложноэфирных групп
-О-СО- приводит к усилению межмолекулярных взаимодействий, придавая полимеру жесткость и высокую механическую прочность. К его достоинствам относятся также устойчивость к действию повышенных температур, света и окислителей.
Достоинства:
Прочность, износостойкость
Свето и термостойкость
Хороший диэлектрик
Устойчив к действию растворов кислот и щелочей средней концентрации
Высокая термостойкость (-70˚ до + 170˚)
Недостатки:
1. Негигроскопичен (для производства одежды используют в смеси с другими волокнами)
Применяется лавсан в производстве:
волокон и нитей для изготовления трикотажа и тканей различных типов (тафта, жоржет, креп, пике, твид, атлас, кружево, тюль, плащевые и зонтичные полотна и т.п.);
пленок, бутылей, упаковочного материала, контейнеров и др.;
транспортёрных лент, приводных ремней, канатов, парусов, рыболовных сетей и тралов, бензо- и нефтестойких шлангов, электроизоляционных и фильтровальных материалов, щёток, застёжек "молния", струн ракеток и т.п.;
хирургических нитей и материалов для имплантации в сердечно-сосудистой системе (эндопротезы клапанов сердца и кровеносных сосудов), эндопротезирования связок и сухожилий.
КАПРОН
Капрон [-NH-(CH2)5-CO-]n – представитель полиамидов.
В промышленности его получают путем полимеризации производного
Процесс ведется в присутствии воды, играющей роль активатора, при температуре 240-270° С и давлении 15-20 кгс/см2 в атмосфере азота.
Достоинства:
Благодаря сильному межмолекулярному взаимодействию, обусловленному водородными связями между группами –CO-NH-, полиамиды представляют собой труднорастворимые высокоплавкие полимеры с температурой плавления 180-250°С.
Устойчивость к истиранию и деформации
Не впитывает влагу, поэтому не теряет прочности во влажном состоянии
Термоплатичен
Недостатки:
1. Малоустойчив к действию кислот
2. Малая теплостойкость тканей (нельзя гладить горячим утюгом)
Применение:
Полиамиды применяются прежде всего для получения синтетического волокна. Вследствие нерастворимости в обычных растворителях прядение ведется сухим методом из расплава с последующей вытяжкой. Хотя полиамидные волокна прочнее натурального шелка, трикотаж и ткани, изготовленные из них, значительно уступают по гигиеническим свойствам из-за недостаточной гигроскопичности полимера.
опыт 1. Получение раствора гидроксида кальция. Небольшой кусочек мела СаСОз захватить тигельными щипцами и прокаливать 3-5 мин, охладить, поместить в фарфоровую чашку или пробирку и, смочив несколькими каплями воды, наблюдать за изменениями. После этого прибавить 2-3 капли раствора фенолфталеина и сделать вывод о характере раствора. Написать уравнения реакций, происходящих при прокаливании СаСОз и растворении продукта прокаливания.
Опыт 2. Взаимодействие основного оксида с водой» К небольшому количеству оксида магния в пробирке прилить дистиллированной воды и взболтать. Прибавить к реакционной смеси 2-3 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдается? Написать уравнения реакции.
Опыт 3. Получение нерастворимых в воде гидроксидов. В две пробирки налить по 1-2 мл раствора солей FeCl3 и CuSO4 и прибавить приблизительно равный объем раствора гидроксида натрия. Что наблюдается? Испытать в воде, кислоте и щелочи растворимость полученных осадков. Написать уравнения реакций.
Объяснение:
КЛАССИФИКАЦИЯ
Искусственные волокна – продукты химическое переработки высокомолекулярных природных веществ (целлюлозы, природного каучука, белков).
Синтетические волокна – вырабатываемые из синтетических полимеров (полиамидного, полиэфирного, полиакрилонитрильного и поливинилхлоридного волокон).
Таблица. НЕКОТОРЫЕ ВАЖНЕЙШИЕ ВОЛОКНА
Волокно. Химическая формула
Исходное вещество
Хлопковое
(C6H10O5)n
Хлопок
Вискозное волокно
(C6H10O5)n
Древесина
Целлюлоза
Ацетатное
триацетатное
(C6H10O5)n – хлопковая или древесная целлюлоза
и
ангидрид уксусной кислоты
Нитрон
(полиакрилонитрильное волокно)
Акрилонитрил
Лавсан, полиэтилентерефталат
(полиэфирное волокно)
Этиленгликоль
HO-CH2CH2-OH
и
двухосновной кислоты - терефталевой
(1,4-бензолдикарбоновой)
HOOC-C6H4-COOH
Капрон (полиамидное волокно)
[-NH-(CH2)5-CO-]n
Капролактам
ЛАВСАН
Лавсан (полиэтилентерефталат) - представитель полиэфиров:
Получают реакцией поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля:
HOOC-C6H4-COOH + HO-CH2CH2-OH + HOOC-C6H4-COOH + … →
→ HOOC-C6H4-CO – O-CH2CH2-O – OC-C6H4-CO – … + nH2O
полимер-смола
В общем виде:
n HOOC-C6H4-COOH + n HO-CH2CH2-OH →
→ HO-(-CO-C6H4-CO-O-CH2CH2-O-)n-H + (n-1) H2O
Полимер пропускают через фильеры – макромолекулы вытягиваются, усиливается их ориентация:
Формование прочных волокон на основе лавсана осуществляется из расплава с последующей вытяжкой нитей при 80-120 °С.
Лавсан является линейным жесткоцепным полимером. Наличие регулярно расположенных в цепи макромолекулы полярных сложноэфирных групп
-О-СО- приводит к усилению межмолекулярных взаимодействий, придавая полимеру жесткость и высокую механическую прочность. К его достоинствам относятся также устойчивость к действию повышенных температур, света и окислителей.
Достоинства:
Прочность, износостойкость
Свето и термостойкость
Хороший диэлектрик
Устойчив к действию растворов кислот и щелочей средней концентрации
Высокая термостойкость (-70˚ до + 170˚)
Недостатки:
1. Негигроскопичен (для производства одежды используют в смеси с другими волокнами)
Применяется лавсан в производстве:
волокон и нитей для изготовления трикотажа и тканей различных типов (тафта, жоржет, креп, пике, твид, атлас, кружево, тюль, плащевые и зонтичные полотна и т.п.);
пленок, бутылей, упаковочного материала, контейнеров и др.;
транспортёрных лент, приводных ремней, канатов, парусов, рыболовных сетей и тралов, бензо- и нефтестойких шлангов, электроизоляционных и фильтровальных материалов, щёток, застёжек "молния", струн ракеток и т.п.;
хирургических нитей и материалов для имплантации в сердечно-сосудистой системе (эндопротезы клапанов сердца и кровеносных сосудов), эндопротезирования связок и сухожилий.
КАПРОН
Капрон [-NH-(CH2)5-CO-]n – представитель полиамидов.
В промышленности его получают путем полимеризации производного
ε-аминокапроновой кислоты – капролактама.
H2N-(CH2)5-CO-OH + H2N-(CH2)5-CO-OH + H2N-(CH2)5-CO-OH →
ε-аминокапроновая кислота
→ H2N-(CH2)5-CO-OH + H2N-(CH2)5-CO- … + nH2O
Процесс ведется в присутствии воды, играющей роль активатора, при температуре 240-270° С и давлении 15-20 кгс/см2 в атмосфере азота.
Достоинства:
Благодаря сильному межмолекулярному взаимодействию, обусловленному водородными связями между группами –CO-NH-, полиамиды представляют собой труднорастворимые высокоплавкие полимеры с температурой плавления 180-250°С.
Устойчивость к истиранию и деформации
Не впитывает влагу, поэтому не теряет прочности во влажном состоянии
Термоплатичен
Недостатки:
1. Малоустойчив к действию кислот
2. Малая теплостойкость тканей (нельзя гладить горячим утюгом)
Применение:
Полиамиды применяются прежде всего для получения синтетического волокна. Вследствие нерастворимости в обычных растворителях прядение ведется сухим методом из расплава с последующей вытяжкой. Хотя полиамидные волокна прочнее натурального шелка, трикотаж и ткани, изготовленные из них, значительно уступают по гигиеническим свойствам из-за недостаточной гигроскопичности полимера.
Изготовление одежды, искусственного меха, ковровых изделий, обивок.
Полиамиды используются для производства технических тканей, канатов, рыболовных сетей.
Шины с каркасом из полиамидного корда более долговечны.
Полиамиды перерабатываются в очень прочные конструкционные изделия методами литья под давлением, прессования, штамповки и выдувания
опыт 1. Получение раствора гидроксида кальция. Небольшой кусочек мела СаСОз захватить тигельными щипцами и прокаливать 3-5 мин, охладить, поместить в фарфоровую чашку или пробирку и, смочив несколькими каплями воды, наблюдать за изменениями. После этого прибавить 2-3 капли раствора фенолфталеина и сделать вывод о характере раствора. Написать уравнения реакций, происходящих при прокаливании СаСОз и растворении продукта прокаливания.
Опыт 2. Взаимодействие основного оксида с водой» К небольшому количеству оксида магния в пробирке прилить дистиллированной воды и взболтать. Прибавить к реакционной смеси 2-3 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдается? Написать уравнения реакции.
Опыт 3. Получение нерастворимых в воде гидроксидов. В две пробирки налить по 1-2 мл раствора солей FeCl3 и CuSO4 и прибавить приблизительно равный объем раствора гидроксида натрия. Что наблюдается? Испытать в воде, кислоте и щелочи растворимость полученных осадков. Написать уравнения реакций.
2СН3COONa + H2SO4 = 2CH3COOH + Na2SO4 2NaCl + H2SO4(конц) = Na2SO4 + 2HCl↑
Объяснение: