Хімія

1. 10 клас

2. Поняття про волокна
Класифікація волокон
Натуральні волокна
Штучні волокна
Синтетичні волокна

3. Волокна – довгі, гнучкі нитки, які
виробляють із природних або
синтетичних полімерів і
використовують для виготовлення
пряжі та текстильних виробів.

4. Волокна
Натуральні
Рослинні
Бавовна
Льон
Коноплі
Тваринні
Шерсть
Вовна
Шовк
Мінеральні
Азбест
Хімічні
Штучні
Синтетичні
Мінеральні

5.  Натуральні - виготовляють із природної
(натуральної) сировини (основа: вуглеводи, білки -
фізичним шляхом витягують в нитку) .
 Хімічні - виготовляють хімічним способом із
високомолекулярних сполук:
 Штучні: сировина целюлозного й білкового походження
(природні полімери) - обробка хімічна.
 Синтетичні: сировина нафта, вугілля, природний газ
(Органічний синтез: виділяють речовини і шляхом
хімічних перетворень (реакція поліконденсації) добувають
полімерні ланцюги із яких виготовляється волокно)

6. Основа волокна целюлоза (мономерами є вуглеводи).
Формуються у стеблах і листі:
бавовни, льону, коноплі.
Здавна в кожній сільській українській
оселі була власна прядка. Як сировину
використовували коноплі та льон.
Ці волокна мають хорошу
термічну і механічну стійкість
https://www.youtube.com/watch?v=hm
AgRWmiJjo - льон

7. Вовна та шовк - мономерами є білки ( макромолекули білків
утворюються із амінокислот що з’єднуються пептидними зв’язками)
Вовна: овеча,альпака,
лами, верблюжа, кози,
ангорського кролика,
тощо.
Шовк: продукт виділення особливих залоз
тутового шовкопряда 
Вовняне волокна мають високу еластичністю,
а шовкові міцність і характерний блиском.
Окрім того, вовняні і шовкові волокна вирізняється хорошими гігієнічними
показниками. Вовна зігріває , шовк гріє в холод і дає прохолоду у спеку.
https://www.youtube.com/watch?v=nzhJaxX0DOE - шерсть /wool
https://www.youtube.com/watch?v=A8ZY9341Xsk - шовк / silk

8. Хімічна формула сировини ( азбест): CaMg3 Si4 O12 утворюють
тонковолокнисті агрегати. Канцероген.
Клас мінералу: силікати
Колір: білий колір
 Азбест відзначається здатністю розділятися на тоненькі гнучкі
волокнисті кристали, не горить і має високі теплоізоляційні властивості
 Мінеральне волокно – азбестове.
 Із нього виготовляють: фільти, брезент, тканини для захисного одягу,
шифер, спеціальні папір і картон, тепло- та ізол яційні покриття.

9. • Ацетатне волокно
• Віскозне волокно
• Мідноамоніачне волокно
З розчинів
целюлози та її
похідних
• Козеїнове
• Соєве
З розчинів
білкових
речовин
• Із металу
• Із скла
Мінеральні
штучні волокна
 Ми будемо знайомитися з першою групою штучних волокон.
Целюлозу розчиняють (різні розчинники), в’язку суміш за
спецтехнологіями перетворюють на волокно.

10.  Основа ацетатного волокна – триетаноат.
Триетаноат - естер етанової кислоти і
целюлозим(відходи) - реакція естерифікації.
Процес:
 Триетаноат розчиняють в органічних розчинниках.
 В’язкий розчин видавлюють через фільєри .
 Тонкі цівки розчину обдувають гарячим повітрям.
 Розчинник випаровується, а триацетат
перетворюється на тонкі нитки з яких виготовляють
тканини ( Дивись процес за посиланням:
https://www.youtube.com/watch?v=yBYttnj5ubw
 Назва :Ацетатне волокно походить від назви кислоти:
ацетатна кислота( тривіальна назва) етанової кислоти.

11.  Переваги: м’яке, еластичне, мало мнеться, має
приємний блиск, пропускає UV промені, має низьку
теплопровідність, тому добре зберігає тепло.
 Недоліки: низька термо -і зносостійкість, невисока
міцність, сильно електризується, погано поглинає
вологу.
 Застосування: виготовляють фільтрувальну тканину,
верхній одяг, плаття тощо.

12. Сировина: Целюза.
Її піддають хімічній обробці з використанням нітратної кислоти.
Отримане волокно подібне до натуральних волокон: льону і
бавовни.
За фізико-хімічними властивостями віскозні волокна повторюють
натуральні матеріали (бавовна, шерсть), а по блиску та гладкості
змагаються з шовком.
Віскозне волокно: приємне на дотик, м'яке, легко і рівномірно
зафарбовується , має шовковистий блиск,проникне для повітря.
Переваги: вбирають вологу краще, н іж бавовна.
Недоліки: мнеться, менш міцні у вологому стані та не так добре носяться.

13. За своєю природою аміачний шовк
(як і віскозний) - чиста целюлоза.
 Прядильний розчин готують дією на целюлозу водного розчину
купрумамінгідрооксиду [Cu(NH3 )]n (OH)2.
 Формують волокна по «мокрому» методу:
у воду або розчин лугу пропускають полімерну масу.
 Застосування:
 В основному для виробництва килимів і сукна.
 Тонкі текстильні нитки – для легких тканин,
тонких трикотажних виробів: панчохи,
білизна-надзвичайно красиві, легкі і тонкі.
 Виготовляють підкладкові тканини.

14. Переваги:
-більш висока міцність сухого шовку і
менше зсідання після замочування ;
- більш вискае пружне подовження і еластичність
- підвищена міцність виробів з мідноаміачного
волокна в пранні і носінні;
- більш глибоке і рівномірне зафарбування;
- більш приємний, спокійний блиск;
- за зовнішнім виглядом мідноаміачні шовк
наближається до натурального шовку.
Недоліки:
- застосуванням значно дорожчої сировини –бавовняної целюлози
- дорогі хімреактиви ;
- вища собівартість.

15. Синтетичні
волокна
Поліолефінове волокно
(хлорин, нітрон)
Поліестерове волокно
(лавсан, поліестер,кримплен)
Полівінілхлоридне волокно
Поліуретанове волокно:
лайкра (еластан, спандекс)
Поліамідне волокна
(Капрон.Нейлон)
Переваги: міцні, еластичні, довговічні, не руйнуються
мікроорганізмами, швидко сохнуть, слабо мнуться.
Недоліки: низька гігроскопічність, здатність до електризації.

16. Мономер: хлоретен. Полімер: (-CHCl-CHCl-)n
Особливість волокна:
-стійкість до дії лугів і кислот( навіть до «царської
водки»
-не горить
-має водовідштовхувальні властивості
- зносостійке
Але: низька еластичність і одяг не достатньо
гігієнічний.
Виготовляють:
фільтрувальні тканини для промислових хімічних
реакторів, прокладні тканини.

17. Мономер:акрилонітрил СН2 =СН-СN
Особливості волокна:
- за зовнішнім виглядом подібне до вовни,
- добре зберігає тепло,
- міцне,
- світлостійке Нітрон-волокна
Використовують для виробництва:
•костюмів, светрів, спортивного одягу,
•штучного хутра, ковдр,
•оббивних матеріалів, портьєрних тканин,
•брезенту.

18. Полімер: поліпропілен [ -СН2 –СН(CH3 ) -]n
Мономер: СН₂=СН-СН₃
 Пропіленове волокно витягують
2 способами:з розчину, і з розплаву.
 Особливості волокна
 легкі(настільки,що не тоне у воді)
 стійкість до стирання;
 невелика швидкість капілярного підняття вологи;
 висока швидкість сушіння.
 порівняно низька вартість
 стійке проти дії відбілювачів, кислот та органічних
розчинників,
 його не псують пліснява, бактерії та комахи.

19.  Недоліки:
- низька світлостійкість(УФ-промені швидко руйнують).
- не високий ступінь зносостійкості,
- погано піддається поверхневому фарбуванню.
( додаватися спеціальні стабілізуючі речовини, для підвищення зносо- та
світлостійкості)
 Застосовують для виробництва технічних тканин:
 міцних тканин;
 щіток (автомобільних), призначених для прибирання вулиць;
 взуття і сумок;
 цементного розчину;
 рибальських сіток,
 канатів, мотузок, стрічок;
 підкладок килимів і мішків,
 декоративної тканини, призначеної для оббивки меблів;
 оздоблювальних та фільтрувальних тканин.
 хірургічних ниток та тканин.

20. Полімер: (C10 H8 O4 )n - поліетилентерафталат
Мономер: продукт кополімеризації етиленгліколю і
терефталевої кислоти HOOC-C6 H4 -COOH
Властивості лавсану:
•за зовнішнім видом нагадує шерсть
•міцніший за шерстяні і поліамідні волокна,
•має високу еластичність і пружність,
•не потребує прасування( не мнеться),
•термостійкий, погано загоряється й не обвуглюється,
•не розчиняється органічними розчинниками,
• але руйнується концентрованими кислотами і лугами,
• має низьку гігроскопічність( тому часто змішують з натуральними
волокнами)
Поліестерні волокна використовують для виготовлення:
- бензино- й нафто стійких шлангів,
- канатів, риболовних тралів, вітрил,
- електроізоляційних матеріалів,
- декоративних тканин( гардинно-тюлеві вироби),
- верхнього одягу, штучного хутра,ковдр,
- у виробництві шин.

21.  Мономер:вінілхлорид CН2 = CHCl
 Полімер: (-CH-CHCl-)n
 Особливості волокна:
 не горить,
 негігроскопічні,
 не набрякають у воді,
 ПВХ волокна стійкі до дії мінеральних кислот окрім
фторидної (плавикової), лугів, спирту і бензину.
Але: мають високу паропроникність.
 Використовують для виготовлення:
 тканин для сидінь в автомобілях літаках,
сучасних електричках.

22.  Волокна отримують із поліуретанових каучуків
 Особливості волокна:
 тканини дуже еластичні та обтягують тіло;
 легкі й тонкі, майже не мнуться і не деформуються.
 Але руйнується під дією хлорної води і UV.
 Використовують для:
- пошиття купальних костюмів;
-пошиття трикотажних виробів, що обтягують тіло
(спортивних костюмів, легінсів тощо - одяг шоу бізнесу-ефектний)
 Лайкру додають до інших тканин для збільшення їх
еластичності,щоб вони облягали фігуру, тривалий час
зберігали форму і були легкими і зручними.

23. Мономер: 6-аміногексанова кислота( капролактам)
 Особливості волокна: міцність, еластичність( краща за
шовк),стійкість до тертя і деформації, не злежується, не
гниє, не поглинає вологу.
 Але має невелику теплостійкість (t пл. =2150 С) і
малостійкий до дії кислот.
 Виготовляють: канати,риболовні сітки та ліску,тканину для
армування шин, одяг,парашути,зубчасті колеса механізмів.

24.  Мономери: бензендіамін NH2 –C6H4 –NH2
 та терафталева кислота HOOC-C6 H4 –COOH.
 Особливості волокна:
 висока менанічна і термо-міцність( у 5 р сталі)
 стійкість до зношування,
 стійкість до точних ударів.
 стійкий до оргрозчинників.
 Низькі температури  стійкість.
 Але: волога і UV  міцність ( покривають спецзахистом)
 Застосовують для виготовлення:
 армувальних тканин для автомобілів,
мідних та волоконооптичних кабелів;
 захисних вставок для спортивних
рукавичок ( мотоспорт, сноубордінг),
 засобів індивідуального захисту (бронешоломи, бронежилети,одяг пожежників)

25.  Метод спалювання базується на різній поведінці волокон рослинного,
тваринного і хімічного походження
 Природні целюлозні волокна при згорянні не плавляться, не змінюють
форму при піднесенні до полум'я, при видаленні з полум'я продовжують
горіти без плавлення. Після спалювання утворюється легкий попіл
світло-сірого кольору і з'являється запах паленого паперу.
 Білкові волокна(вовна , шовк) при піднесенні до полум'я горять поволі,
із запахом паленого пір’я. При згорянні утворюється крихка кулька
чорного кольору, що легко розтирається в порошок..
 .Ацетатне волокно горить повільно, жовтим полум’ям, з виділенням
характерного запаху оцтової кислоти, тоді як нітронове, капронове,
лавсанове та ін. волокна плавляться без виділення характерного запаху.
Тверда кулька.
 Синтетичні(капрон) спершу плавляться, а потім згоряють поширюючи
різкий мишачий запах.
 Синтетичнімають залишок – тверда кулька, що спеклася .
 Поліестерні волокна(лавсан) плавляться і швидко згоряють.

26.  Штучні волокна значно дешевші ніж натуральні, мають
більшу зносостійкість.
 У штучних волокнах основу становить природній полімер,
тоді як синтетичні волокна виготовляють лише з продуктів
переробки вуглеводневої сировини.
 Визначити, яку основу – синтетичну чи натуральну – має
волокно, можна за відношенням до нагрівання та
характером горіння.
 Виробництво хімічних волокон потребує значно менших
затрат праці;
 Виробництво хімічних волокон не залежить від природних,
географічних і кліматичних умов і може швидко
нарощувати свої потужності.

27. Опрацювати :
 параграф 31 ( Хімія 10 клас.О.В.Григорович) та
презентацію
Зробити: опорний конспект за презентацією
Виконати : вправу 1 с.183 ( розділ ” Застосовуємо”).
Раджу подивитися:
https://www.youtube.com/watch?v=5NsZQMrS8Kw