Технология: 8 класс. 11.11.20 и 18.11.20
Цель: Ознакомить учащихся с классификацией химических волокон, свойствами тканей из химических волокон, со способами получения искусственных и синтетических материалов; научить определять и преимущества и недостатки;
воспитывать сознательное отношение к экологическим проблемам, причиной которых является производство химических волокон; научить ухаживать за изделиями из тканей из искусственных и синтетических волокон.
АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗНАНИЙ И УМЕНИЙ УЧАЩИХСЯ
Беседа
1. Назовите волокна растительного происхождения.
2. Назовите волокна животного происхождения.
3. Из какого сырья изготовляют волокна растительного происхождения?
4. Назовите основные свойства волокон и тканей.
МОТИВАЦИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ
Получение натуральных волокон — очень трудоемкий и дорогой процесс, поэтому с развитием химической промышленности значительно расширился ассортимент тканей химического происхождения. Химические волокна получают из отходов и продуктов переработки хлопка, древесной щепы, нефти, угля и природного газа.
Почему именно химические волокна получили такое широкое применение?
ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА
1. Понятие о материалах химического происхождения (искусственные, синтетические). Их преимущества и недостатки в сравнении с натуральными материалами.
Все текстильные волокна подразделяются на натуральные и химические. Натуральные волокна получают из естественного материала, а химические — производят на заводах с помощью специальных химических процессов.
Химические волокна — это волокна, полученные из натурального сырья искусственным путем с помощью химических и физических процессов. В зависимости от сырья и процесса производства химические волокна могут быть искусственными и синтетическими.
Улиличение объемов производства тканей из химического волокна связано с тем, что:
- экономичность получения таких волокон заключается в более низкой себестоимости, которая, в свою очередь, требует меньших затрат на их производство, чем на производство волокон естественного происхождения;
- химические волокна добавляют к натуральным, что улучшает свойства тканей;
- можно получать волокна с заданными свойствами;
- волокна стойки к действию различных химических веществ, используемых в быту, они имеют привлекательный вид.
Ткани из натуральных волокон имеют свойства: гигиенические — поглощают влагу, воздухопроницаемы; технологические — легко поддаются раскрою и обработке при пошиве и ВТО; эстетические — сохраняют привлекательный вид. Но физико-механические свойства этих тканей низкие — высокая сминаемость, средняя прочность, усадка. Вследствие этого появилась потребность в производстве новых волокон, которые можно получить из химических веществ.
Синтетические волокна имеют свойства, которых нет у натуральных и искусственных волокон: высокая прочность, упругость, низкая сминаемость и усадка, низкая сыпучесть тканей. Но по сравнению с искусственными волокнами синтетические имеют худшие гигиенические свойства: низкая влаго- и воздухопроницаемость, высокая электризуемость, что отрицательно влияет на здоровье человека.
Впервые искусственные волокна получили из древесной и хлопковой целлюлозы в конце XIX в. Процесс их производства состоит из четырех этапов:
I — подготовка целлюлозы (подсушивание, обработка раствором едкого натра);
II — получение прядильного раствора (растворение массы в щелочи и получение
вяжущего раствора);
III — формирование волокна (вяжущий раствор по трубопроводу додается в прядильную машину, под давлением раствор проходит через фильтр и продавливается
через фильеру в осадительную ванну, где струйки раствора становятся твердыми
и образуются тонкие нити);
IV — отделка волокна (промывание, отбеливание, обработка мыльным раствором).
Классификация химических волокон
В зависимости от исходного сырья химические волокна делятся на искусственные и синтетические.
Фильера — это колпачок из антикоррозийного металла с большим количеством отверстий диаметром от 0,04 до 0,08 мм.
Искусственные волокна получают в виде комплексной (непрерывной) нити, а также в виде штапельных волокон, т. е. коротких отрезков. Особенностью производства штапельного волокна является использование фильер с числом отверстий 2000—12 000. Нити из каждой фильеры соединяют в общий жгут, который после обработки разрезается на короткие отрезки. Эти отрезки используются для изготовления однородной вискозной пряжи, а также для изготовления смешанной пряжи, например, с хлопком, шерстью и другими волокнами. Недостатком вискозных волокон является большая усадка и сминаемость.
Сырьем для изготовления вискозного волокна является еловая щепа, из которой после обработки получают целлюлозу. Это самое распространенное искусственное волокно. Вискозное волокно крепкое, хорошо окрашивается, светостойкое, растворяется в кислотах и щелочах, в воде значительно уменьшается его.прочность и длина.
Ацетатное волокно получают в результате химической обработки хлопкового пуха уксусным ангидридом. Волокно по внешнему виду напоминает шелк, оно тонкое, мягкое, упругое, имеет высокие теплоизоляционные свойства, светостойкость, но очень сильно электризуется. Ацетатные ткани красивые, стирать их легко, высыхают быстро. Их недостатком является значительная потеря прочности в мокром состоянии и трудности утюжки.
Сырьем для триацетатного волокна служит хлопковая древесная целлюлоза, оно жесткое и упругое, изделия из него почти не мнутся, хорошо держат складки, которые сохраняются после стирки.
Синтетические волокна получают путем синтеза — реакции соединения мономеров с образованием сложного вещества — полимера,— из каменного угля, нефти, природного газа. Синтетические волокна очень крепкие, упругие, стойкие к действию влаги. Лавсан и нитрон применяют в качестве заменителей шерсти.
Капрон, получаемый из каменного угля,— крепчайшее волокно, оно стойкое к действию кислот, но чувствительное к высоким температурам.
Лавсан, получаемый путем переработки нефти,— стойкий к влаге, упругий, не мнется, складки на изделии из лавсана сохраняются даже после стирки и ВТО, по теплопроводности похож на шерсть.
Нитрон, получаемый путем переработки нефти и природного газа,— теплостойкое и светостойкое волокно, оно очень крепкое, упругое, после стирки сохраняет форму. Однако, эти волокна сильно электризуются и пилингуются (образуются скатанные шарики — пили), по внешнему виду волокна похожи на шерсть.
Задание 1
Учащимся предлагается из предложенных образцов тканей выбрать штапельные, вискозные и ацетатные, а из натуральных — хлопчатобумажные и шелк. Рассмотреть и сравнить. Провести опыт с образцами волокон на характере их горения.
Сравните характер горения натуральных волокон с искусственными.