отношение к нагреванию шерсть
Отношение шерсти к влаге и нагреванию
Отношение шерсти к влаге и нагреванию. Как известно, шерсть гигроскопична. Она абсорбирует значительно количество влаги, изменяющееся в зависимости от относительно влажности и температуры окружающей среды. Волокна, высушенные при температуре 100 – 105°С, теряют влагу, обнаруживая при этом повышенную жесткость и пониженную прочность. Повторное увлажнение приводит к новому поглощению шерстью влаги и постепенному восстановлению исходных свойств. Но длительное нагревание шерсти при температуре до 105°С и выше вызывает необратимые разрушения волокон, сопровождаемые их пожелтением и выделением сероводорода и аммиака. При горении шерсти ощущается характерный запах жженого рога. При извлечении волокон из пламени горение прекращается, и на концах тлеющих волокон образуются черные твердые шарики спекшейся золы. Улетучивающиеся при горении шерсти газообразные продукты проявляют щелочную реакцию.
Свойственная шерсти высокая химическая активность связана с особенностями строения волокон, а также аминокислотным составом кератина. Так, содержание диамино- и дикарбоновых аминокислот придает шерсти сродство к кислотам и щелочам. Присутствующие в большом количестве аминогруппы способны ацетилироваться. За счет наличия карбоксильных групп создается возможность образования соответствующих эфиров при действии, например, галоидных алкилов, диметилсульфата, спиртов, эпихлоргидрина. Тирозин придает шерсти способность реагировать с йодом из его растворов в метаноле или этаноле, с азотистой кислотой (нитрование), со щелочными растворами (окисление).
Действие воды и пара. Процесс поглощения шерстью влаги в условиях одинаковой температуры при постепенном повышении относительной влажности воздуха до 100% характеризуется кривой. Снижение относительной влажности воздуха в тех же пределах приводит к соответствующему снижению содержания влаги. Сопоставление обеих кривых выявляет некоторое отставание в протекании процесса десорбции влаги (явление гистерезиса). Установлено также, что активность взаимодействия с влагой, характеризуется количеством выделяемой теплоты составляет 28,5 Дж на 1 г шерсти, но по мере увеличения исходного влагосодержания исследуемых образцов быстро снижается. Это объясняется тем, что некоторое начальное количество влаги поглощается абсолютно сухим волокном с повышенной активностью и поэтому при удалении присущих шерсти последних остатков влаги создаются значительные затруднения.
В связи с особенностями строения анизотропные шерстяные волокна набухают преимущественно в поперечном сечении, размеры которого при насыщении влагой возрастают на 18 – 20%, в то время как длина волокон увеличивается только на 1 – 2%. Проникание влаги внутрь структуры волокон, естественно, разрыхляет ее и уменьшает силы взаимодействия между цепями. При этом ослабляется также взаимное притяжение в продольном направлении противоположно заряженных центров солевых связей, способствующее образованию внутримолекулярной складчатости и извитости. Это приводит к изменению физико-химических свойств волокон, вызывая уменьшение их сопротивления растяжению, что и проявляется в наибольшей степени при обработке кипящей водой или паром.
Действие воды в зависимости от температуры и длительности вызывает проявляемое в большей или меньшей степени гидролитическое разрушение шерсти. Например, в одном из опытов в результате обработки кипящей дистиллированной водой в течение 2 ч шерсть потеряла 0,25% своей массы. Обработка паром однородных образцов шерсти в одинаковых условиях в течение 3, 6 и 60 ч вызвала снижение исходной прочности соответственно на 18, 23, 47 %. При одинаковой длительности и температуре обработки вода действует на шерсть более разрушительно, чем пар. Постепенное разрушение шерсти в условиях подобных обработок при высокой температуре и избыточном давлении может быть доведено до ее растворения.
Действие кислот. Большой интерес представляет вопрос о влиянии на физико-механические свойства шерсти кислот.
Практическая работа № 8. Решение экспериментальных задач по определению пластмасс и волокон
1. Выданы четыре пакетика с образцами пластмасс (без надписей):
Вариант 1 а) Фенопласт; б) целлулоид; в) полиэтилен; г) капрон.
Вариант 2 а) Поливинилхлорид; б)полистирол; в) полиметилметакрилат; г) целлулоид.
Определите по характерным свойствам, какая пластмасса находится в каждом из пакетиков.
2. Выданы четыре пакетика с образцами волокон (без надписей):
«а) Вискозное волокно; б) нитрон; в) шерсть; г) лавсан.
Вариант 2 а) Хлопчатобумажное волокно; б) ацетатное волокно; в) хлорин; г) капрон.
Определите по характерным свойствам, какое волокно находится в каждом из пакетиков.
Для выполнения работы № 8 используйте таблицы по распознаванию волокон и пластмасс из учебника по органической химии или следуйте инструкциям, данным учителем.
Отношение к нагреванию
Испытание в пламени
Твердый, темного цвета (от коричневого до черного)
При нагревании разлагается
Отношение к нагреванию
Испытание в пламени
Твердый, прозрачный, может быть окрашен в разные цвета
Полупрозрачный, эластичный, жирный на ощупь
Термопластичен, из расплава можно вытянуть нити
Горит пламенем, продолжает гореть вне зоны пламени, запах горящей свечи
Эластичен, может иметь цвет от белого до черного
Легко размягчается, из расплава вытягивается в нити
Горит светящимся пламенем, распространяя неприятный запах, горит и вне пламени
Отношение к нагреванию
Испытание в пламени
Эластичен, в массе жесткий, может быть окрашен в разные цвета
Горит коптящим пламенем, выделяя хлорводород, вне зоны пламени не горит
Прозрачен или имеет молочный цвет, хрупкий
Термопластичен, из расплава вытягивается в нити
Горит сильно коптящим пламенем, испуская характерный запах, горит вне пламени
Твердый, прозрачный, может быть окрашен в разные цвета
Термопластичен, из расплава в нити не вытягивается
Горит желтым пламенем с характерным потрескиванием, испуская эфирный запах
Твердый, прочный, может быть окрашен в разные цвета
Распознавание пластмасс
Твёрдый, в тонком
слое бесцветный, прозрачный, жирный на ощупь, напоминает парафин
Размягчается, можно вытянуть нити
Горит синеватым пламенем, распространяя слабый запах горящего парафина. Вне пламени продолжает гореть
Обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия
Относительно мягкий, эластичный. При пониженной температуре становится твёрдым и хрупким. Цвет различный.
Размягчается
при 60-70 °С, а при
100-120°С разлагается
Горит коптящим пламенем.
Вне пламени
не горит. При горении чувствуется острый запах хлородорода.
Влажная лакмусовая бумажка окрашивается в красный
цвет.
Медная проволока с образцом пластмассы, окрашивает пламя в зеленый цвет
Твёрдый, хрупкий, почти прозрачный или непрозрачный. Цвет различный
Горит коптящим пламенем, распространяя специфический сладковатый запах стирола. Вне пламени продолжат гореть.
Обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия
Относительно твёрдый, прозрачный
Горит желтым с синей каймой у краёв пламенем, с характерным потрескиванием, распространяя резкий запах сложных эфиров
Обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия
Эластичный, относительно мягкий, прозрачный материал
Горит очень быстро, оставляя следы золы, с характерным запахом камфоры
Фенолформальдегидные смолы (фенопласты)
Твёрдый, хрупкий материал тёмного цвета с блестящей поверхностью.
Разлагается при сильном нагревании. Не размягчается.
Загораются с трудом, обугливаются, распространяя резкий запах фенола, вне пламени постепенно гаснут.
Мочевиноформальдегидные смолы (аминопласты
Твёрдый, хрупкий материал различного цвета
Разлагается при сильном нагревании. Не размягчается.
Почти не горят, обугливаются, распространяя резкий запах.
Реакции на продукты разложения
Действие кислот и щелочей при 18 – 200
Хлопок (основа целлюлоза)
Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в красный цвет
Горит быстро, с запахом жженой бумаги. После горения остается серый пепел
Растворяется, образуя бесцветный раствор
Набухает, не растворяется
Вискозное (основа целлюлоза)
См. хлопок. (отличается по тактильным ощущениям: хлопок мягкий, вискоза шелковистая на ощупь)
Натуральный шелк (основа белок)
Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в синий цвет
Горят медленно, с запахом жженых перьев. После горения образуется хрупкий шарик черного цвета, растирающийся в порошок
Набухают и окрашиваются в желтый цвет
Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в красный цвет
Горит быстро, образуя нехрупкий спекшийся шарик темно-бурого цвета. Кисловатый запах. Вне пламени не горит.
Растворяется, образуя бесцветный раствор
Омыляется, принимая желтоватый оттенок и растворяется
Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в синий цвет
Горит коптящим пламенем с образованием темного твердого блестящего шарика. При горении распространяется неприятный запах.
Растворяется, давая бесцветный раствор.
Не изменяет цвета лакмусовой бумаги. На стенках пробирки образуется жёлтое кольцо
Горит коптящим пламенем с образованием темного твердого блестящего шарика. Вытягиваются нити.
Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в красный цвет, даёт осадок с AgNO3
Горит небольшим коптящим пламенем, образуя черный хрупкий шарик. Вне пламени не горит.
Окрашивает влажную лакмусовую бумагу в синий цвет
Горит, образуя темный рыхлый неблестящий шарик
Не растворяется, при кипячении волокна краснеют
Лабораторная работа № 8 «Распознавание волокон и полимеров»
Лабораторная работа №8
Тема: «Распознавание волокон и полимеров»
Цель: совершенствовать практические умения и навыки в выполнении химического эксперимента, соблюдая правила ОТ и ТБ, научить экспериментально определять заданные полимеры и волокна, соблюдая правила ОТ и ТБ; работать со спиртовкой, нагревать вещества в открытом пламени, используя ложечку для сжигания веществ, научить правильно определять вещества по запаху.
Организационный момент: Перед обучающимися поставить основные цели и задачи. Провести инструктаж по ОТ и ТБ.
Оборудование и реактивы: наборы волокон и полимеров (по вариантам), полимеры на основе полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола; волокна на основе ХБ волокна, шерсти, капрона и ацетата; спиртовка, спички, ложка для сжигания, гидроксид натрия, серная кислота, азотная кислота.
Знать основные понятия: полимер, мономер, структурное звено, степень полимеризации. Форма макромолекул: линейная, разветвленная, пространственная. Реакции полимеризации, поликонденсации.
Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа № 8 «Распознавание волокон и полимеров»»
Лабораторная работа №8
Тема: «Распознавание волокон и полимеров»
Цель: совершенствовать практические умения и навыки в выполнении химического эксперимента, соблюдая правила ОТ и ТБ, научить экспериментально определять заданные полимеры и волокна, соблюдая правила ОТ и ТБ; работать со спиртовкой, нагревать вещества в открытом пламени, используя ложечку для сжигания веществ, научить правильно определять вещества по запаху.
Организационный момент: Перед обучающимися поставить основные цели и задачи. Провести инструктаж по ОТ и ТБ.
Оборудование и реактивы: наборы волокон и полимеров (по вариантам), полимеры на основе полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола; волокна на основе ХБ волокна, шерсти, капрона и ацетата; спиртовка, спички, ложка для сжигания, гидроксид натрия, серная кислота, азотная кислота.
Знать основные понятия: полимер, мономер, структурное звено, степень полимеризации. Форма макромолекул: линейная, разветвленная, пространственная. Реакции полимеризации, поликонденсации.
Как определить вид волокна — проба на горение
Комфортность изделия в шитье и носке во многом зависит от волокнистого состава нитей, из которых изготовлена ткань. К сожалению волокнистый состав тканей не всегда указывается верно либо не указывается вовсе. Поэтому важно научиться определять волокнистый состав самостоятельно.
Волокнистый состав можно и нужно определять по внешнему виду, на ощупь и по характеру горения. Проба на горение – это наиболее простой и верный способ определения волокнистого состава материала. Все что для этого нужно, это кусочек материал, пинцет, зажигалка и блюдце.
При проведении пробы на горение обращаем внимание на характер пламени, запах, плотность и цвет золы.
Далее смотрите видео или читайте текст ниже
Натуральнее растительные волокна
Хлопок, лен, крапива, конопля… — в основе природный полимер целлюлоза.
Характер горения:
Горят интенсивно желтым пламенем. После затухания светлый дымок с запахом жженой бумаги. После сгорания остается легкий хрупкий пепел серо-белого цвета, который легко растирается пальцами.
Натуральные животные волокна
Натуральный шелк – в основе природный полимер белок фиброин
Шерсть – в основе природный полимер белок кератин.
Характер горения:
При внесении в пламя загораются, при вынесении из пламени затухают. Запах паленого волоса (пера, кости). После сгорания остается темный хрупкий пепел, легко растирается пальцами.
У шерсти запах паленого волоса насыщеннее, чем у натурального шелка
Искусственные волокна
Вискоза, бамбук — в основе природный полимер целлюлоза
Характер горения подобен хлопку:
Горят интенсивно желтым пламенем. После сгорания остается хрупкий пепел серого или темного цвета, который легко растирается пальцами.
Синтетические волокна
Капрон при внесении в пламя плавится, загорается с трудом. Если расплавленная масса начинает капать, горение прекращается, на конце образуется оплавленный шарик.
Лавсан и нитрон горят желтым коптящим пламенем, образуя твердый оплавленный шарик, который не рассыпается или растирается с большим трудом На краю материала образуется жесткий оплавленный край
Запах неприятный — горелого пластика
В видео вы увидели, как горят самые распространенные синтетические материалы. Возможно, те кусочки ткани, что будете исследовать вы, будут иметь несколько другой характер горения. Это нормально, потому что волокна часто смешиваются в различных сочетаниях, ткани подвергаются самых разнообразным отделкам, и это все, несомненно, влияет на характер горения.
По большому счету ваша задача научиться отличать натуральные материалы и синтетические. А отличать синтетические между собой не так уж и важно.
Залог успеха будущего изделия – это правильный выбор ткани.
Если ткань выбирать исключительно по критерию «нравится — не нравится», да «цвет веселенький», то сложно рассчитывать на хороший результат. Цвет-то может быть и веселенький, да вот как шиться будет?
Чтобы научиться легко выбирать ткани легкие в шитье и комфортные в носке, приходите на мастер-класс «Материя первична: Как правильно выбрать ткань»
СЧИТАЕТЕ, ЧТО ВАШИМ ДРУЗЬЯМ ЭТО БУДЕТ ПОЛЕЗНО? ПОДЕЛИТЕСЬ С НИМИ В СОЦСЕТЯХ!