Хімія 14 група

Урок 36                                                                                     Дата: 12.03.2020

Тема: Сахароза, крохмаль і целюлоза: молекулярні формули, гідроліз

Урок 37                                                                                   Дата:19.03.2020

Тема: Практична робота 1. Розв’язування експериментальних задач.

Урок 38                                                                                    Дата: 24.03.2020

Тема: Тренувальні вправи, розв’язування задач.

Урок 39                                                                                 Дата: 26.03.2020

Тема:  Узагальнення знань з теми «Оксигеновмісні сполуки»

Тестова робота

 1. Укажіть групу вуглеводів, до яких відносять глюкозу.

       А) Моносахариди,      Б) Дисахариди,         В) Трисахариди,    Г) Полісахариди

2.  Сахароза має молекулярну формулу:

    а) С₂Н₄О₂;          б) С₆Н₁₀О₅;                в) С₁₂Н₂₂О₁₁;

3. Під час гідролізу сахарози утворюється:

     а) глюкоза;               б) фруктоза;                    в) глюкоза і фруктоза.

4. Яка з вказаних речовин відноситься до вуглеводів? Виберіть правильну відповідь.

     А. Цукор.           Б. Поварена сіль.             В. Оцет.                 Г. Желатин.
    5.Знайдіть зайву речовину

    а) глюкоза                в) крохмаль             б) гліцерин             г) цукор

6.  Реакція гідролізу не характерна для

     А жирів               Б дисахаридів             В естерів                      Г моносахаридів

7. Установіть назви речовин у послідовності зростання їх молекулярної маси:

           А  Сахароза   Б  Крохмаль   В  Глюкоза   Г  Целюлоза

8.Установіть відповідність між формулами і відносними молекулярними масами вуглеводнів:

             А) С₅ Н₁₀0₅           1. 150

             Б)(С₆Н₁₀0₅) _п        2.150 _п

                                          3 .160 _п

9.Укажіть назву вуглеводу, що є твердою волокнистою речовиною :

               А  сахароза        Б  целюлоза        В  крохмаль         Г  глюкоза

10.Яку кількість речовини становить 1кг сахарози?

11. Вкажіть правильне визначення терміну «жири»:

            а) естери вищих карбонових кислот і етанолу;

            б) етери вищих карбонових кислот і гліцерину;           
            в) естери вищих карбонових кислот і гліцерину;        

            г) похідні спиртів.

     12. У природі зустрічаються жири:

         а) рослинного і тваринного походження;                  б) тільки  тваринного походження;

         в) тільки рослинного походження;                              г) штучного походження.

 13.  До складу твердих  жирів входять залишки:

        а) насичених вищих карбонових кислот;                            б) альдегідів;

        в) ненасичених  вищих карбонових кислот;                        г) неорганічних кислот.

14. Продуктом гідрування триолеїну є:

       а) гліцерин;        б) тристеарин;           в) олеїнова кислота;       г) стеаринова кислота.

15. Яка хімічна формула речовини Х у схемі: жир + NaOH → мило + Х

                  а)  С₂Н₄О₂;           б)  С₂Н₅ОН;                 в)  С₃Н₈О₃;*               г)  С₆Н₅ОН.

16. Укажіть речовини, що утворюються внаслідок гідролізу естерів

      а)  спирти і карбонові кислоти;*          б)  альдегіди і алкени;       

      в)  карбонові кислоти і алкіни;              г) етери і спирти.

17. Хто з перерахованих вчених вперше синтезував жир?

       а) Бутлеров;          б) Бертло;              в) Шеелє;               г) Шеврель.

18. Як називається наведений жир?

СН2 – ОСОС17Н31	а) триолеїн;
СН – ОСОС17Н31	б) тристеарин;
СН2 –ОСОС17Н31	в)трилінолеїн.

19. Мила утворюються в результаті реакції:

       а) гідрування;         б) гідратації;            в) лужного гідролізу;        г) окиснення.

20. Маргарин-це жир…

        а) рослинний;              б)тваринний;        в) переробний.

Урок 40.                                                                             Дата: 31.03.2020

Тема: Насичені й ароматичні аміни. 

Урок 41                                                                                Дата: 02.04.2020

Тема: Амінокислоти.

Урок 42                                                                           Дата: 07.04.2020

Тема:  Білки як високомолекулярні сполуки. Хімічні властивості білків.

Урок 43                                                                      Дата: 09.04.2020

Тема: Узагальнення знань з теми «Нітрогеновмісні органічні речовини».

Тестова робота

1. Які властивості проявляють аміни:

     а) кислотні           б) основні           в) амфотерні                 г) властивості солей.

2. Назвіть з'єднання CH₃ ─ NH₂ ─ C₂H₅:

      а) метиламін;             б) диметиламін;               в) діетиламін.

3. До складу амінокислот входять функціональні групи:

           а) - NН₂ і- СНО;                       б) - NO₂ і - СООН;

           в) -NН₂ і -СООН;                     г) ─ NH₂ і –СООН.

4. Речовина, що вступає в реакцію з метиламіном:

          а) гідроксид натрію.            б) магній.          в) оксид магнію       г) соляною кислотою.

5. Амінооцтова кислота не реагує:

      а) з соляною кислотою;     б) з гідроксидом натрію;     в) міддю;     г) з натрієм.

6. Білки це -...:

     а) природні полімери;     б) вуглеводи;           в) алкени;           г) складні ефіри.

7. Структурним ланкою білків є:

        а) нуклеотіди;         б) амінокислоти;     в) глюкоза;      г) аміни.

8. Поліпептидна ланцюг з певною послідовністю залишків амінокислот характеризує:

     а) первинну;      б) вторинну;      в) третинну;           г) четверною.

9. Вкажіть, що спостерігається при дії на розчини білків концентрованою азотною кислоти:

     а) випадання білого осаду;                                 б) випадання чорного осаду;

      в) червоно - фіолетове забарвлення;                г) жовте забарвлення.

10. Білки, що виконують каталітичну функцію називають:

        а) вітамінами;           б) ферментами;          в) гормонами;           г) протеїнами.

Урок 44                                                                             Дата: 14.04.2020

Тема: Синтетичні високомолекулярні речовини. Полімери. Реакція полімеризації і поліконденсації. Пластмаси.

Урок 45                                                                            Дата: 16.04.2020

Тема: Каучуки та гума. Найпоширеніші полімери та сфери їхнього використання.

Каучуки синтетичні — це синтетичні полімери, які, подібно до каучуку натурального, можуть бути перероблені на гуму.

Батьківщина каучуку — Центральна й Південна Америка. По берегах річки Амазонки, у вологих спекотних тропіках росте незви­чайне дерево — бразильська гевея. Сік дерева гевеї тубільці назва­ли «каучук» (від індіанських слів:  «дерево» і «текти», «плакати»), тобто «сльози дерева». У першій половині XVIII ст. зразки каучуку потрапили до Європи. Однак новий матеріал мав великий недолік: він зберігав свої корисні властивості (еластич­ність, водонепроникність) лише у вузькому інтервалі температур. Але після відкриття Ч. Гуд’їром (1839) і Т. Генкоком (1843) проце­су вулканізації потреба в каучуку різко зросла. Щоб сучасний авто­мобіль вийшов з воріт заводу, потрібно 250 кг каучуку; на кожен літак у середньому витрачається 600 кг, а на обладнання великого військового корабля — майже 70 т каучуку.

Англійський хімік М. Фарадей у 1826 р. визначив склад каучу­ку (С₅Н₈)_n . Згодом було встановлено, що макромолекули каучуку утворені молекулами ізопрену.

Бурхливий розвиток автомобільної промисловості, особливо після винаходу 1888 р. гумових пневматичних шин, поставило пе­ред хіміками завдання виробництва не натурального, а синтетич­ного каучуку.

До початку XX ст. було розроблено вже чимало способів одер­жання дієнових вуглеводнів і перетворення їх на полімери, які почали називати синтетичними каучуками. Перший завод з виробництва синтетичного каучуку було зведено в м. Леверкузені (Німеччина) 1916 р. Тут під дією металевого натрію полімеризували 2,3-диметил-1,3-бутадієн.

Ціла низка подій вплинула на винахід синтетичного каучуку: індустріальна революція, прогрес у моторобудуванні, дві світові ві­йни, зростання попиту на каучук і дефіцит натурального каучуку спровокували світовий попит на еластомери. Синтетичні каучуки стали необхідною альтернативою натуральному каучуку й надали додаткових властивостей виробам.

Новий продукт одержав назву «метилкаучук».

Перший синтетичний каучук за своїми споживчими якостя­ми значно поступався каучуку натуральному. Вироби з нього, як і колись боялися високих і низьких температур, а автомобільні по­кришки стиралися в десятки разів швидше. Крім цього, він був на­багато дорожчий. Тож через два роки роботи завод у м. Леверкузені було закрито.

Першим синтетичним каучуком, що пройшов випробування «практикою», став бутадієновий каучук (СКБ), одержаний у Радян­ському Союзі за методом С. В. Лебедєва. У зв'язку з цим відомий американський винахідник Т. Едісон писав: «Звістка про те, що Совєти досягли успіхів у виробництві синтетичного каучуку... неймо­вірна. Цього аж ніяк не можна зробити. Скажу більше, це повідо­млення — неправда. З власного мого досвіду й досвіду інших зрозу­міло, що навряд чи можливо одержати синтетичний каучук узагалі, особливо в Росії». А тим часом на Казанському заводі СК-4 та інших споріднених підприємствах (у Ярославлі, Воронежі, Єфремові) всти­гли виробити сотні тисяч тонн цієї продукції. З перших кілограмів продукції, одержаної на дослідному заводі в 1931 р., було виготовле­но шину. Її поставили на автомобіль, на якому їздив Лебедєв, і вона вірою і правдою прослужила 16 тис. км пробігу.

Наразі на ринку наявна значна розмаїтість канчуків — за влас­тивостями й характеристиками. Але в найбільш загальному вигля­ді їх можна поділити на два великі сегменти: каучуки загального призначення й каучуки спеціального призначення.

Каучуки загального призначення використовуються в тих ви­робах, у яких важлива власне природа гуми й немає якихось особ­ливих вимог до готового виробу. Каучуки спеціального призначен­ня мають більш вузьку сферу застосування й використовуються для надання гумовотехнічному виробу (шинам, ременям, взуттє­вій підошві тощо) заданої властивості, наприклад зносостійкості, маслостійкості, морозостійкості, підвищеного зчеплення з мокрою дорогою та ін. Найчастіше один каучук сполучає в собі кілька влас­тивостей, тому підбор каучуків у рецептурі гумовотехнічного виро­бу для певних сфер використання є ретельною і цілеспрямованою роботою технологів.

Синтетичні каучуки загального призначення застосовують для виготовлення виробів, у яких реалізується головна властивість гум — висока еластичність за звичайних температур (шини, транс­портерні стрічки, взуття та ін.), спеціального призначення — у ви­готовленні таких виробів, які повинні мати стійкість до дії розчин­ників, масел, кисню, озону, тепло- й морозостійкість (тобто здат­ність зберігати високоеластичні властивості в широкому діапазоні температур) та інші специфічні властивості.

Класифікація синтетичних каучуків за галузями їх застосу­вання умовна, адже багато які з каучуків характеризуються комп­лексом властивостей, що дозволяють застосовувати їх як каучуки загального і спеціального призначення. Виробляють морозостійкі шини, масло- й бензостійке гумове взуття тощо. Розроблені поліме­ри називають тєрмоеластопластами, у яких сполучаються власти­вості еластомерів і термопластичних полімерів. Завдяки цьому їх можна переробити на гумові вироби, минаючи стадію вулканізації. Особливі групи синтетичних каучуків: водні дисперсії каучуків (латекси); рідкі каучуки (олігомери, що тверднуть з утворенням гумоподібних матеріалів); наповнені каучуки (суміші з наповнювачами або пластифікаторами, виготовлені під час одержання каучуку).

Найпоширеніші способи одержання синтетичних каучуків — емульсійна й стереоспецифічна полімеризація. Під час полімери­зації можливе регулювання молекулярної маси каучуків. Це до­зволяє виключити з переробки каучуків енергоємну стадію плас­тифікації. Технологічні процеси одержання синтетичного каучуку (у більшості випадків — безперервні) включають також стадії виді­лення каучуку з дисперсій або розчинів (наприклад, коагуляцією або осадженням), очищення каучуку від залишків каталізаторів, емульгаторів та інших домішок, сушіння, брикетування й упаку­вання каучуку. Найважливіші мономери для синтезу каучуків — бутадієн, ізопрен, стирол та ін. —- одержують переважно із супут­ніх нафтових газів і газів крекінгу; наприклад, бутадієн можна одержати шляхом каталітичного дегідрування «-бутану. Крім цих мономерів, застосовують також акрилонітрил, флуоролефіни, де­які силіційорганічні сполуки та ін.

Успішне розв'язання проблеми промислового синтезу каучуку належить до найбільш значних досягнень науки й техніки XX ст. Синтез каучуку в заводському масштабі вперше у світі було здійсне­но 1932 р. у СРСР за способом, розробленим С. В. Лебедєвим: поліме­ризацією на металевому натрії 1,3-бутадієну, одержаного з етилового спирту, було синтезовано натрій-бутадієновий каучук СКВ. 1938 р. було організовано промислове виробництво бутадієн-стирольних ка­учуків у Німеччині, 1942 р. — велике виробництво в США. До 1972 р. синтетичний каучук виробляли більш ніж у двадцяти країнах.

Номенклатура гумових виробів, виготовлених на основі син­тетичних каучуків, нараховує близько 50 тис. найменувань. Най­більший споживач — шинна промисловість (понад 50 % загального обсягу споживання каучуку). Технічний прогрес у різних галузях промисловості висуває перед промисловістю завдання створення каучуків, у яких мають сполучатися висока термостійкість, стій­кість до дії іонізуючих випромінювань, масло- і бензостійкість та ін. Ці завдання можуть бути розв'язані, зокрема,.шляхом синте­зу каучуків з мономерів, що містять неорганічні елементи — Бор, Фосфор, Нітроген, Флуор, Силіцій.

Властивості синтетичних каучуків визначають галузі їх за­стосування. Створення рецептури гумовотехнічного виробу су­проводжується підбором різних видів каучуків, наповнювачів, пом'якшувачів та ін. Правильне поєднання всіх компонентів у ре­цептурі дозволяє одержати гумовотехнічний виріб із заданими властивостями. Розглянемо головні властивості каучуків загаль­ного призначення.

Бутадієн-стирольний каучук

Бутадієн-стирольний каучук має чудове сполучення функці­ональних властивостей у різних сферах застосування. Цей кау­чук уважають найкращим каучуком загального призначення за­вдяки чудовим властивостям високої стійкості до стирання й ви­сокого відсотка наповнюваності. Зі збільшенням умісту ланок стиролу (а-метилстиролу) у сополімері знижується еластичність - каучуку, погіршується морозостійкість, але збільшуються по­казники міцності. Характерною ознакою бутадієн-стирольних (а-метилстирольних) каучуків є низький опір розриву ненапов- нених вулканізатів. Ці каучуки мають більш високу температу­ру склювання порівняно з натуральним каучуком і поступаються натуральному каучуку за морозостійкістю. Важливою перевагою бутадієн-стирольних каучуків перед натуральним каучуком є мен­ша схильність до утворення тріщин, більш висока зносостійкість, паро- і водонепроникність, кращий опір тепловому, озонному і світловому старінню. Хороші діелектричні властивості мають ка­учуки з високим умістом стиролу (кількість стиролу в суміші моно­мерів — 50 вагових % і вище).

Полібутадієновий каучук

Переважна частина полібутадієнового каучуку наразі виробля­ється 1,4-цис-типу, але деякі мають змішану структуру ланок. Буду­чи ненасиченим каучуком, він легко вулканізується із сіркою. По­лібутадієновий каучук має чудову стійкість до низьких температур і стирання. Але при цьому він не має високої міцності на розтягуван­ня і зазвичай наповнюється зміцнювальними добавками. Він також має меншу міцність на розтягування, погану технологічну перероб­ку й погане зчеплення з дорогою порівняно з натуральним каучу­ком. Тому в рецептурах гумовотехнічних виробів він перемішується з натуральним каучуком або бутадієн-стирольним каучуком.

Полібутадієнові каучуки у великій кількості використову­ються в сумішах з іншими еластомерами — для надання хороших властивостей гістерезису і стійкості до стирання. Суміші полібута­дієну з бутадієн-стирольним або натуральним каучуками широко використовуються в легкових і вантажних шинах для поліпшення стійкості до розтріскування. Крім цього, полібутадієновий каучук застосовується як модифікатор у сумішах з іншими еластомерами для поліпшення морозостійких властивостей, стійкості до теплового старіння, стирання й розтріскування.

Бутилкаучук

Бутилкаучук має унікальну здатність утримувати повітря, що забезпечує йому безумовний пріоритет у шинній промисловості для виробництва камер і діафрагм. Автомобільні камери з бутилкаучу­ку зберігають вихідний тиск, повітря у 8-10 разів довше, ніж ана­логічні камери з натурального каучуку, що підвищує термін служ-, би шини мінімум на 10-18 % порівняно з натуральним каучуком, Каучук стійкий до впливу озону й має гарну стійкість до полярних розчинників, водних розчинів кислот і окисних реагентів. Він має також хорошу стійкість до тваринних масел і рослинних олій, але нестійкий до впливу мінеральних олій.  

Міцність на розрив бутилкаучуку небагато менша порівняної з натуральним каучуком, високою є стійкість до стирання. До недоліків бутилкаучуку належать його низька швидкість вулканізації, незадовільна адгезія до металів, погана сумісність із деякими інгредієнтами, незначна еластичність за звичайних температур, високе теплотворення за багаторазових деформацій.

Деякі із цих істотних недоліків бутилкаучуку (такі, як низька, швидкість вулканізації, що перешкоджає його застосуванню в су­мішах з іншими каучуками, низька адгезія до багатьох матеріалів особливо металів) усуваються частковою зміною хімічної природи; полімеру.

Етиленпропіленові каучуки

Етиленпропіленові каучуки — найлегші каучуки, які мають густину від 0,86 до 0,87. Властивості залежать від умісту й варіацїї етиленових ланок у сополімерних ланках. Етиленпропіленовий каучук не містить подвійних зв'язків у молекулі, безбарвний, має! чудову стійкість до впливу тепла, світла, кисню й озону. Для на­сичених етиленпропіленових каучуків застосовується ііероксидна вулканізація. Каучук етиленпропілендієновий, що містить частко­ву ненасиченість зв'язків, можна вулканізувати із сіркою. Він неба­гато менш стійкий до старіння, ніж етиленпропіленовий каучук.

Насичений характер сополімеру етилену з пропіленом позна­чається на властивостях гум на основі цього каучуку. Стійкість цих каучуків до тепла і старіння набагато краща, ніж у бутадієн- стирольного й натурального каучуків. Готові гумові вироби мають також чудову стійкість до неорганічних або високополярних рі­дин, таких як кислоти, луги та спирти. Властивості гуми на основі цього,виду каучуку не змінюються після витримування її впродовж п'ятнадцяти діб за температури 25 °С у 75% -й і 90% -й сульфатній кислоті й у 30% -й нітратній кислоті.

Усі види етиленпропіленових каучуків наповнюються зміцню­вальними наповнювачами, такими як сажа, щоб надати хороших механічних властивостей. Електричні, ізоляціййі й діелектричні властивості чистого етиленпропіленового каучуку — екстраорди­нарні, але також залежать від вибору інгредієнтів-наповнювачів. їхні еластичні властивості кращі, ніж у багатьох синтетичних каучуків, але вони не досягають рівня натурального каучуку й бутадієн-стирольного каучуку. Ці каучуки мають два значні не­доліки: їх не можна перемішати з іншими простими каучуками й вони нестійкі до впливу масла.

Найскладнішими проблемами, що стримують використання етиленпропіленових каучуків у шинному виробництві, є незадо- - вільна міцність із кордом і неможливість співвулканізації протек­торних гум з гумами на основі інших каучуків.

Цис-1,4-поліізопреновий каучук

Синтетичний каучук цис-1,4-поліізопрен досить легкий (густи­на — від 0,90 до 0,91). Полізопреновий каучук на всі 100 % скла­дається з вуглеводневого каучуку (за винятком маслонаповнених марок), на відміну від натурального каучуку, що містить у своєму складі протеїни, смоли та ін. (до 6 %).

Незважаючи на хімічну ідентичність із натуральним каучуком синтетичний полізопреновий каучук має значні відмінності в пере­вагах і недоліках порівняно з натуральним каучуком. У той час як натуральний каучук не дуже однорідний у кольорі, в'язкості й чи­стоті, синтетичний поліізопрен більш однорідний, легкий у пере­робці, світліший у кольорі й більш чистий. Але він має трохи гірші характеристики в міцності сирого полімеру (ця характеристика осо­бливо важлива у виготовленні шини) і в модулі. Поліізопреновий каучук має більш високе подовження, ніж натуральний каучук.

Полімерні матеріали — це матеріали на основі високомолекулярних сполук.

Полімерні матеріали — найважливіший клас сучасних матері­алів, що широко використовується в усіх галузях техніки й техно­логії, у сільському господарстві й побуті. Вони вирізняються ши­рокими можливостями регулювання складу, структури й власти­востей. Головні переваги полімерних матеріалів: низька вартість, порівняна простота, висока продуктивність, незначна енергоємність і маловідходність методів одержання й переробки, невисока густина, висока стійкість до агресивних середовищ, атмосферних і радіаційних впливів і ударних навантажень, низька теплопровід­ність, високі оптичні, радіо- й електротехнічні властивості, чудові адгезійні властивості. Недоліки полімерних матеріалів: низька те­пло- й термостійкість, значне теплове розширення, схильність до повзучості й релаксації напруг; для багатьох полімерних матеріа­лів — горючість.

Головні типи полімерних матеріалів: пластичні маси й композиційні матеріали (композити), гуми, лакофарбові матеріали й лакофарбові покриття, клеї, компаунди полімерні, герметики,полімербетон, волокнисті плівкові й листові матеріали (волокніти, тканини, неткані матеріали, плівки полімерні, шкіра штучна, папір тощо).

За призначенням полімерні матеріали поділяються на конструкційні загального призначення і функціональні (наприклад, фрикційні й антифрикційні, тепло- й електроізоляційні, електро-провідні, термоіндикаторні, п'єзоелектричні, оптично активні, магнітні, фоторезисторні, антикорозійні, абляційні).

За природою головної (полімерної) фази (сполучного або плівко-утворювального полімеру) полімерні матеріали можуть бути природними (натуральними) і хімічними (штучними або синтетичними). За характером фізичних і хімічних перетворень, що відбуваються у полімерній фазі на стадіях одержання й переробки, полімерні матеріали, як і пластичні маси, поділяються на термопластичні й термореактивні.

У виробництві термореактивних полімерних матеріалів із природних полімерів найширше використовують похідні целюлози, із синтетичних — широкий клас карбо- й гетероланцюгових гомополімерів, статистичних, таких, що чергуються, блок- і прищеплених сополімерів, їхніх сумішей і сплавів.

У виробництві термореактивних полімерних матеріалів використовують мономери, олігомери, форполімери, масла та смоли, що містять ненасичені й циклічні групи, які реагують без виділення низькомолекулярних речовин і мають порівняно невеликі об'ємні усадки, ненасичені полі- й олігоестери, епоксидні олігомери та смоли, олігоізоціанати, бісмалеїніміди, спіроцикличні мономери й олігомери тощо. Їхній склад і структура, тип і кількість речовини для затвердіння, зшивного агента, ініціатора й каталізатора, прискорювача або інгібітора визначаються типом полімерного матеріалу (пластична маса, армований пластик, лакофарбовий матеріал, клей та ін.) і вимогами, що висуваються до їх технологічних і експлуатаційних властивостей.

Для регулювання технологічних і експлуатаційних властивостей полімерної фази полімерних матеріалів у неї на стадії синтезу полімеру або створення матеріалу вводять хімічно інертні або активні модифікатори — розчинники, пластифікатори, або пом'якшувачі, розріджувачі, загусники або змазки, структуроутворювачі, барвники, антипірени, антиоксиданти, антиозонанти, речовини, що запобігають «старінню», термо- і світлостабілізатори, антиради, наповнювачі й ПАР; для одержання пористих полімерних матеріа­лів уводять, крім того, і пороутворювачі.

Способи й умови переробки полімерних матеріалів визнача­ються типом матеріалу (термопластичний чи термореактивний) та його вихідним станом, тобто типом напівфабрикату (плавкий по­рошок, гранули, розчини або розплави, дисперсії), а також видом наповнювачів — ниток, джгутів, стрічок, тканин, паперу, плівок та їхніх сполучень з полімерною фазою.

Поліетилен

Поліетилен (петротен, алкатен, хостален ЬЮ, стафлен юніпол, карлон, хостален О, хей-жекс та ін.) — (~СН₂-СН₂ ~)_n твердий білий полімер; термопласт. Залежно від способу одержання роз­різняють поліетилен високого тиску, або низької густоти, молеку­лярна маса — 3* 10⁴-4 *10⁶ (поліетилен вд) і поліетилен низького тиску, або високої густоти, молекулярна маса — 5 *10⁴ -10⁶ (по­ліетилен нд). Вони відрізняються одне від одного структурою ма­кромолекул (наявністю в поліетилену вд довголанцюгових відга­лужень), а отже, і властивостями. Ступінь кристалічності — 60 % (поліетилен вд) і 70-90 % (поліетилен нд). Поліетилен має низьку газо- й паропроникність (найменшу для сильнополярних речовин, найбільшу для вуглеводнів). Хімічна стійкість залежить від мо­лекулярної маси, ММР і густоти. Поліетилен не реагує з лугами будь-якої концентрації, з розчинами будь-яких солей, у тому чис­лі й солей-окисників, карбоновими, концентрованими хлоридною та плавиковою кислотами. Він руйнується 50% -ю НЖ>₃, а також рідкими й газоподібними С1₂ і Е,. Бром та іод через поліетилен ди­фундують. Поліетилен не розчиняється в органічних розчинниках за кімнатної температури й органічно набухає в них.

Поліетилен стійкий до нагрівання у вакуумі й атмосфері інерт­ного газу; деструктується в разі нагрівання на повітрі вже за тем­ператури 80 °С. Під дією сонячної радіації, особливо УФ-променів, зазнає фотостаріння. Як антиоксиданти поліетилену найбільш ефективними є ароматичні аміни, феноли, фосфіти, як світлостабілізатори — сажа, похідні бензофенонів. Поліетилен практично нешкідливий; у навколишнє середовище з нього не виділяються небезпечні для здоров'я людини речовини.

Поліетилен можна модифікувати: з допомогою хлорування, сульфуруваннд, бромування, флуорування надати йому каучукоподібних властивостей, поліпшити теплостійкість, хімічну стій­кість; шляхом сополімеризації з іншими олефінами, полярними мономерами підвищити стійкість до розтріскування, еластичність, прозорість, адгезійні характеристики; змішуванням з іншими по­лімерами або сополімерами поліпшити теплостійкість, ударну в'язкість та ін.

У промисловості поліетилен одержують у процесі полімериза­ції етилену. Процес за високого тиску відбувається за радикальним механізмом під дією О₂, пероксидів, наприклад лаурилу або бензоїлу або їхніх сумішей. Для виробництва поліетилену в трубчастому реакторі етилен, змішаний з ініціатором, стиснутий компресором до 25 МПа і нагрітий до температури 70 °С, надходить спочатку в першу зону реактора, де підігрівається до температури 180 °С, а потім — у другу, де полімеризується за температури 190-300 °С і тиску 130-250 МПа. Середній час перебування етилену в реакторі становить 70-100 с, ступінь перетворення — 18-20 % залежно від кількості й типу ініціатора. З поліетилену видаляють етилен, що не прореагував, розплав охолоджують до температури 180-190 °С і гранулюють. Гранули, охолоджені водою до температури 60- 70 °С, підсушують теплим повітрям і впаковують у мішки.

Поліетилен застосовують для виробництва плівок технічного й побутового призначення. З нього виготовляють ємності для збе­рігання агресивних середовищ, конструкційні деталі, арматури, вентиляційні установки, гальванічні ванни, струминні насоси, де­талі автомашин, протези внутрішніх органів, електроізоляцію, ви­сокоміцне волокно, пенополіетилен, предмети домашнього побуту та ін.

Уперше поліетилен було одержано 1932 р. методом високо­го тиску у Великій Британії, методом низького тиску — 1953 р. у ФРН.

Поліпропілен

Поліпропілен (хостален, данлай, моплен, новольйон, оле- форм, поліпро, пропатен, профакс та ін.) — [~СН₂СН(СН₃)]n , безбарвний термопластичний полімер. Залежно від просторового розташування груп -СН₃ відомі ізотактичний, синдіотактичний, атактичний і стереоблоковий поліпропілени. Найбільше промис­лове значення має ізотактичний поліпропілен (ступінь ізотактичності — 95-99 %), макромолекули якого мають спіральну кон­формацію. Стійкий у воді (аж до температури 130 °С) і агресивних середовищах, крім сильних окисників (конц. НNO₃, Н₂SO₄, хро­мова суміш). У тонких плівках практично прозорий.

Для ізотактичного поліпропілену характерні висока ударна в'язкість, стійкість до багаторазових вигинів, гарні зносостійкість (можна порівняти зі зносостійкістю поліамідів). Поліпропілен по­гано проводить тепло.

Поліпропілен легко окиснюється на повітрі, особливо за темпе­ратури понад 100 °С; термоокисна деструкція відбувається автокаталітично. Термічна деструкція починається за температури 300 °С. Максимальна температура експлуатації виробів з поліпропілену становить 120-140 °С. Поліпропілен легко піддається хлоруванню.

З поліпропілену способом лиття під тиском виготовляють дета­лі машин, арматури, екструзії — плівки, труби; близько 40 % по­ліпропілену переробляють на волокно. Великого значення набува­ють наповнені композиції на основі поліпропілену (наповнювачі — крейда, тальк, графіт, сажа та ін.), у тому числі електропровідні й магнітоактивні.

Уперше високомолекулярний кристалічний поліпропілен одер­жав Дж. Натта 1954 р.

Полівінілхлорид

Полівінілхлорид (ПВХ, вестоліт, хосталіт, вінол, корвік, сольвік, сікрон, дж еон, ніппеон, луковіл, хелвік, норвік та ін.) — [-СН₂СНС1-]n , безбарвний термопластичний полімер. Розчиня­ється в дихлоретані, циклогексаноні, хлор- і нітробензені, ТГФ, ДМФА, обмежено — у бензені, ацетоні, не розчиняється у воді, спиртах, вуглеводнях. Стійкий у розчинах лугів, кислот, солей, в атмосфері, грибкостійкий. Важко горить. За температур понад 120 °С починається помітне відщеплення НС1, що відбувається кількісно за температури 300-350 °С. За більш високих температур спостерігається розрив полімерних ланцюгів з утворенням вугле­воднів. Фізико-хімічні властивості полівінілхлориду залежать від способу, рецептури й режиму його одержання.

Одержують полівінілхлорид шляхом полімеризації вінілхло­риду.

Полівінілхлорид переробляють усіма відомими методами пере­робки пластмас як на тверді (вініпласт), так і на м'які, або пласти­фіковані (пластикат), матеріали й вироби.

Поліметилметакрилат

Поліметилметакрилат— [-СН₂С(СН₃)(СООСН₃)-]n. У промис­ловості виробляють аморфний атактичний поліметилметакрилат (лише близько 80 % мономерних ланок входить до полімерного ланцюга в синдіотактичній послідовності); безбарвний і прозо­рий; молекулярна маса — від десятків тисяч до кількох міль­йонів. Розчинний у карбонових кислотах, естерах (у тому числі у власному мономері), кетонах, ароматичних вуглеводнях; стій­кий у воді, розбавлених розчинах лугів і мінеральних кислот, аліфатичних- вуглеводнях. Цілком гідролізується водним роз­чином лугу за температури не нижче 200 °С і концентрованою Н₂80₄ за температури 75 °С. Має високу проникність для про­менів видимого й УФ-світла, високу атмосферостійкість, чудові фізико-механічні й електроізоляційні властивості. У разі нагрі­вання до температури понад 105-110 °С поліметилметакрилат розм'якшується, переходить у високоеластичний стан і легко формується. За температури 300-400 °С у вакуумі практично кількісно деполімеризується.

Відомі стереорегулярні поліметилметакрилати — полімери, що кристалізуються й мають більш високі густину і стійкість до дії розчинників, ніж атактичний поліметилметакрилат; у промисло­вості їх не виробляють.

У промисловості поліметилметакрилат одержують радикаль­ною полімеризацією метилметакрилату за помірних температур у присутності ініціаторів.

У зв'язку з екологічними проблемами у 1980-х рр. почалося ви­тіснення суспензійного методу безперервною полімеризацією ме­тилметакрилату в масі; поліметилметакрилат одержують у формі розплаву, з якого формують листи або гранули.

Гранульований поліметилметакрилат переробляють екстру­зією на листи, що застосовуються для виготовлення світильників, реклам, дорожніх знаків тощо, на профільовані вироби й труби, а литтям під тиском — на елементи оптики, освітлювальні прилади в автомобілебудуванні, шкали та індикатори приладів, елементи приладів для переливання крові в медичній техніці. Гомополімер метилметакрилату (молекула мономеру — 400-500 тис.) у вигляді бісеру використовують як оздоблювальний лак у шкіряній промис­ловості, сополімери метилметакрилату з акриловими мономера­ми — у виробництві лаків та емалей. Розвивається також застосу­вання поліметилметакрилату у виробництві

оптичних полімерних волокон і дисків для лазерних відеопрогравачів.

Суспензійний поліметилметакрилат виробляється під торго­вельними назвами; дакрил (СНД), люсайт (США), діакон (Велика Британія), плексиглас, плексигум (ФРН), ведрил (Італія), делпет, парапет (Японія).

Полістирол

Полістирол (ПС, бакеліт, вестирон, стирон, фостарен, едистер та ін.) — термопластичний полімер лінійної будови. Аморфний безбарвний прозорий крихкий продукт; ступінь полімеризації — п = 600-2500, полідисперсність дорівнює 2-4 залежно від техноло­гії одержання; індекс текучості — 2-30. Для полістиролу характер­ним є легкість переробки, хороша здатність до фарбування в масі й чудові діелектричні властивості. Нижче наведено властивості по­лістиролу, одержаного шляхом термічної полімеризації стиролу.

Полістирол легко розчиняється у власному мономері, арома­тичних і хлорованих вуглеводнях, естерах, ацетоні, не розчиняєть­ся в нижчих спиртах, аліфатичних вуглеводнях, фенолах, етерах. Має низьке вологовбирання, стійкий до радіоактивного опромінен- , ня, у кислотах і лугах, однак, руйнується концентрованою нітрат­ною й крижаною оцтовою кислотами. Легко склеюється. На пові­трі за УФ-опромінення полістирол «старіє»: з'являються жовтизна й мікротріщини, відбувається помутніння, збільшується крих­кість. Термодеструкція починається за температури 200 °С і супро­воджується виділенням мономера. Полістирол не токсичний.

Його недоліки — крихкість і низька теплостійкість; опір удар­ним навантаженням незначний. За температур понад 60 °С знижу­ється формостійкість.

Полістирол переробляють литтям під тиском і екструзією за тем­ператури 190-230 °С. Застосовують як конструкційний, електро­ізоляційний (плівки, нитки та ін.) і декоративно-оздоблювальний матеріал у приладо- й машинобудуванні, радіо- й електротехніці (наприклад, корпуси й панелі приладів), для виготовлення виробів ширвжитку (посуд, авторучки, іграшки, освітлювальні арматури тощо).

Для одержання матеріалів, що мають більш високі теплостій­кість і ударну міцність, ніж полістирол, використовують суміші останнього з іншими полімерами й сополімери стиролу, з яких найбільше промислове значення мають блок- і прищеплені сополі­мери, так звані ударостійкі матеріали, а також статистичні сопо­лімери стиролу з акрилонітрилом, акрилатами й метакрилатами, а-метил стирол ом і малеїновим ангідридом.

Сополімер стиролу з акрилонітрилом (САН) зазвичай містить 24 % останнього, що відповідає азеотропному складу суміші мо­номерів і дозволяє одержувати продукт постійного складу. САН перевершує полістирол за теплостійкістю, міцністю на розтяган­ня, ударною в'язкістю і стійкістю до розтріскування в агресив­них рідких середовищах, однак поступається за діелектричними властивостями та прозорістю. Вартість САН значно вища, ніж полістиролу. Аналогічні властивості, але кращі прозорість і стійкість до УФ-опромінення має потрійний сополімер стирол-акрилонітрил- метилметакрилат; однак його вартість вища, ніж вартість САН. Полістирол і пластмаси на основі сополімерів стиролу становлять групу полістирольних пластиків, у деяких сополімерах уміст стиролу — менш ніж 50 %.

Домашнє завдання:

ü  Опрацювати поданий матеріал, скласти короткий конспект.

ü  Опрацювати §30 с.170-176, виконати завдання 1-5* с.176.

ü  Підготувати навчальний проект на одну з тем: «Рециклінг як єдиний цивілізований спосіб утилізації твердих побутових відходів». «Переробка побутових відходів в Україні та розвинених країнах світу», «Перспективи одержання і застосування полімерів із наперед заданими властивостями», «Дослідження маркування виробів із полімерних матеріалів і пластмас», «Виготовлення виробів із пластикових пляшок»,

Урок 46                                                                                              Дата: 21.04.2020                   

Тема. Вплив полімерних матеріалів на здоров’я людини і довкілля. Проблеми утилізації полімерів і пластмас в контексті сталого розвитку суспільства.

Дешевою і зручною пластиковою продукцією сьогодні користується, імовірно, кожна людина і не замислюється над питаннями її впливу на свій організм. Однак, при більш детальному погляді на технічний процес виготовлення сировини, з якої роблять різні пластикові вироби, особливо посуду для зберігання та використання продуктів харчування, її хімічних властивостей, наука нам дає цікаві дані.

  Пластмаси – матеріали, виготовлені на основі полімерів і здатні внаслідок впливу нагрівання і тиску набувати певної форми і зберігати її після охолодження або тверднення.

        Пластмаси можна розподілити на групи:  на основі синтетичних високомолекулярних сполук , штучних матеріалів, на основі біосировини.

          Синтетичні сполуки – це продукти синтезу на основі вуглеводневої сировини. Виготовлення їх іде на основі переробки: нафти, газу, вугілля.

          Штучні матеріали – виготовляють при обробці природних полімерів. До них додають пластифікатори, наповнювачі, барвники і цим самим задають певних властивостей.

         Пластмаси на основі біосировини -  мають унікальні властивості. Такі пластмаси розкладаються в природному середовищі і не чинять негативного впливу на довкілля.  Виготовлені вони на основі природних полімерів. Їх виготовляють з модифікованого крохмалю, целюлози, хітозану (який виділяють з панцирів крабів, креветок). 

   Маркування пластмас.  

       1988р. Товариство пластмасової промисловості запровадило систему маркування й ідентифікаційні коди для всіх видів пластмас. Маркування складається з трьох стрілочок у формі трикутника, у середині яких розміщена цифра.

     Це позначення - знак переробки, який поділяє всі пластмаси на сім груп. Це робиться для полегшення подальшої переробки. В побуті за цим знаком можна визначити для яких цілей можна використовувати пластмасовий виріб, а в яких випадках краще відмовитись від використання виробу.

Декілька порад:

·         По можливості варто відмовитись від пластмасового посуду на користь дерев'яного, скляного, порцелянового, металевого.

·         Уважно слідкуйте за маркуванням пластмасової продукції, особливо коли купуєте дитячі іграшки.

·         Намагайтесь уникати термічної обробки пластмас з низькою термостійкістю.

·         Підсумовуючи роботу в групах переходимо до проблеми утилізації полімерів та пластмас.

 На початку 50-х років минулого століття підприємець Вільям Дарт промисловим способом випустив перший у світі пластикову склянку. Після того всі досить швидко пристосувалися до нового винаходу. Та почали постійно розширювати асортимент продукції і її призначення. Сьогодні, здається, важко собі уявити свій побут без використання посуду із пластмаси.

Продукцію виготовляють переважно з розповсюджених полімерів, які надають посуду гарний зовнішній вигляд, необхідну міцність і гнучкість, за що пластик сьогодні такий розповсюджений. Більшість полімерів дуже дешеві у виготовленні, за що їх й обрали виробники.

 Практично на жодному виробі із пластмаси не вказується, що при впливі на пластмасу зовнішніх факторів, таких як нагрівання та контакт рідиною, зручні пляшки та тарілки виділяють шкідливі канцерогенні хімічні сполуки.

Однак, полімери по своїх властивостях належать до отруйних речовин і можуть спровокувати у людини досить великий список захворювань як центральної нервової системи, так і окремих органів. У певних випадках можливі ускладнення, які викликають інвалідність або навіть летальні випадки. Адже в процесі реакцій полімерів виділяються такі хімічні сполуки як стирол, формальдегід, діоксин(який з організму практично не виводиться), фосген, бісфенол А.

Крім того, сучасний пластик становить серйозну проблему в екологічному масштабі.У наші дні, як ніколи раніше, люди нашої планети задумалися над величезним засміченням Землі безперервно зростаючими відходами пластиків.

 У зв'язку з вищевикладеним, з'являються повідомлення про одержаннябіодеградабельних пластмас, які руйнуються за допомогою мікроорганізмів. Такі пластмаси використовуються для виготовлення одноразового посуду та тари.

З погляду екологічної освіти  полімер не сама екологічно безпечна речовина для здоров'я. Відсутність полімеру не небезпечно, однак, його наявність може бути «причиною багатьох неприємностей для здоров'я».

Підкреслимо, що вчені однозначно довели, що якщо вибирати зі сміття скло, метали та полімерні матеріали, то викиди діоксинів у навколишнє         середовище знижується більш ніж у десять разів.

Пластмаси є довговічним матеріалом, це і добре і не дуже. Бо це - вічне сміття.

 Щороку людство виробляє гігантську гору сміття – близько 400 мільйонів тон. В Україні  збирається близько 6 млн. т. відходів. На жаль, майже зовсім зруйновано систему збору та утилізації відходів, яка існувала у минулі часи.  Ця гора в цілому складається з полімерних і пластикових відходів – пакетів, пляшок, упаковки та іншого. Важливим фактором, який впливає на погіршення екологічної обстановки, є повільний темп асиміляції відходів полімерних матеріалів при виробництві і після використання. Для порівняння - папір руйнується через 2 — 10 років, консервні банки майже за 100 років, поліетиленові матеріали — за 200 років, пластмаса — за 500 років, а скло для повного розкладу вимагає 1000 років. Спеціалісти підрахували, що, якщо сміття не знищувати, то через 10-15 років воно покриє нашу планету шаром 5м. Значить, однією з головних проблем сучасності є утилізація побутових відходів.

           Існує чотири варіанти з переробки відходів:

1. Поховання на полігонах.

2. Спалювання, інколи інші високотемпературні процеси.

3. Біотермічне компостування.

4. Сортування з ціллю вторинного використання, утилізації та рециклінгу.

 Кожний із даних видів володіє своїми плюсами й мінусами

Особливою турботою держави повинна бути проблема утилізації побутових відходів з полімерів, що повинна проводитися на спеціальних переробних заводах з екологічною безпекою збереження середовища, особливо жилою зони людей.

Україна входить в число країн з найбільш високими обсягами накопичення відходів. Щорічно їх утворюється близько 700 млн.т., що в розрахунку на 1 кв.м становить близько 40млн.тон. Площа земель зайнята відходами становить близько 160 тис.га. Утилізується лише третина відходів.

Нажаль, у нас мало приділяють уваги проблемам створення системи збору, сортування та переробки використаної тари й упаковки, питанням виховання населення країни для особистої участі у вирішенні проблеми, як однієї з важливих щодо нашого майбутнього.

На державному рівні було прийнято кілька важливих актів, зокрема Верховною Радою України – Закон «Про відходи». Для його виконання прийнято постанову уряду «Про створення державної компанії  «Укртарапереробка», а постановою уряду  регламентовано механізм збирання, сортування, транспортування переробки і утилізації тари та упаковки. Враховуючи труднощі, повязані з виконанням згаданої постанови, уряд призупинив її дію. На жаль, майже зовсім зруйновано систему збору та утилізації відходів, яка існувала у минулі часи. А тоді за допомогою цієї системи перероблялося 1,5 млн. т. вторинних ресурсів на рік. Держава не має вільних коштів для фінансування заходів для вирішення цієї проблеми.

На даний час в Україні відсутня координація робіт в галузі утилізації відходів на державному рівні. До цього часу в Україні не побудовано жодного заводу по переробці токсичних промислових відходів, немає організовано і налагодженої роботи по збиранню відходів.

Домашнє завдання:

ü  Опрацювати поданий матеріал, скласти короткий конспект.

ü  Підготувати навчальний проект «Синтетичні волокна: їх значення, застосування у побуті та промисловості».

Урок 47                                                                                                 Дата: 21.04.2020

Тема: Синтетичні волокна: фізичні властивості та застосування

Тест.

1. Процес сполучення одинакових молекул з відносно низькою молекулярною масою у великі молекули:       А реакція ізомеризації ;                    Б ланцюгова реакція ;    В реакція гідролізу ;                         Г реакція полімеризації ;

2. Низькомолекулярна речовина, з якої добувають полімери :    А мономер ;             Б структурна ланка ;         В радикал ;               Г функціональна група ;

3. Властивість пластмас розм’якшуватись при нагріванні, легко формуватись у вироби і тверднути при охолодженні:     А еластичність;                   Б. в’язкість ;        В. пластичність ;                 Г.термореактивність ;

4.Вулканізація – це взаємодія макромолекул каучуку з атомами: А. Нітрогену;            Б. Хлору;              В.Сульфуру;             Г. Фосфору;

5. Серед перелічених ознак вибрати, ті що характеризують властивості гуми :     А. еластичність;                                               Б. механічна та хімічна стійкість;     В. добра розчинність                                       Г. стійкість до органічних розчинників;      Д. негорючість

6. Процес полімеризації, у якому беруть участь два або більше різних мономерів: А реакція поліконденсації;                              Б реакція співполімеризації;      В ланцюгова реакція;                                      Г реакція естерифікації

7. Властивість пластмас втрачати при нагріванні здатність плавитись і розчинятись в органічних розчинниках:    А еластичність;                 Б в’язкість;                  В пластичність;                Г реактивність;

8. Встановити генетичний ланцюжок добування поліетилену з метану. Написати відповідні рівняння реакцій:    А  (- CH2 – CH2–CH2 – CH2-) n ;             Б CH4;                    B. C2H4 ;                    Г. C2H2;

До натуральних волокон належать волокна природного (рослинного, тваринного, мінерального) походження: бавовна, льон, вовна й шовк,азбест.

До хімічних волокон — волокна, виготовлені в заводських умовах.

--Які ж ваші вимоги до сучасного одягу?

Потреби людства не можливо задовольнити лише використанням виробів із натуральних волокон, тому існують волокна, що створюють зі штучної сировини, тобто такої якої немає в природі. Такі волокна називаються хімічними. 

Здавна для виготовлення одягу людина користувалася природними волокнами, одержуваними з бавовни, льону, вовни деяких тварин, із ниток, що випрядає гусениця шовкопряда. Але цих джерел недостатньо для задоволення зростаючої потреби в тканинах.

Шовковичний шовкопряд упродовж всього життя дає лише 1 г шовкової нитки, окрім того для його розведення необхідні шовковичні дерева, певні кліматичні умови й ретельний догляд.

Бавовна росте повільно, вимагає багато світла, тепла, вологи.

Тваринництво не в змозі забезпечити людство вовною в повному обсязі.

Саме тому і потало питання: як створити волокно штучним способом? Чому наше століття часто називають синтетичним? Відповіді криються у нашій темі.

Волокно́ — гнучке та міцне фізичне тіло обмеженої довжини з малими поперечними розмірами, яке придатне для виготовлення пряжі та текстильних виробів.

Застосування. Поліамідні волокна широко застосовують для виробництва товарів народного споживання, переважно панчішно-шкарпеткових виробів, трикотажу, тканин для верхнього одягу. У техніці поліамідні волокна використовують для виготовлення шинного корду, гумовотехнічних виробів, рибальських сіток, тралів, канатів, мотузок тощо, фільтрувальних матеріалів для харчової промисловості, щетини (наприклад, для мийних і бавовнозбиральних машин), а також інших виробів. Пофарбовані в масі текстуровані нитки (лінійна густина — 60-330 текс) використовують для виготовлення килимових виробів.

Уперше дослідне виробництво поліамідних волокон було освоєно в США (1938) з полігексаметиленадіпінаміду, з полі-е-капроаміду — у Німеччині (1939). У СРСР промислове виробництво поліамідних волокон почалося 1948 р.

Поліестерові волокна — синтетичні волокна, що формуються з поліестерів. Головне промислове значення мають поліестерові волокна з поліетилентерефталату (ПЕТ). Поліестерові волокна одержують також на основі хімічно модифікованого ПЕТ.

Торгівельні марки: лавсан, терилен, дакрон, елан, тревір, тетерон, грізутен, тергаль, слотера, терленка, терел та ін.

Одержання. Метод одержання — поліконденсація. Поліестерові волокна формують з розплаву, використовуючи ПЕТ з молекулярною масою (20-25)·10³ (джгут і текстильні нитки) або з молекулярною масою (30-40)·10³ (технічні нитки). ПЕТ переробляють за періодичною (з грануляту) і за безперервною (безпосереднє формування з розплаву ПЕТ після його синтезу) схемами. З метою зняття електростатичних зарядів і поліпшення фрикційних властивостей волокно обробляють змащувачами. Після цього воно надходить у приймальний пристрій, конструкція і швидкість якого залежать від виду продукції, що виготовляється.

Поліестерові волокна виробляють у вигляді комплексних технічних і текстильних ниток, мононитки (діаметр — 0,1-1,5 мм), різаного волокна, джгута, килимового джгутика, нетканих матеріалів (на зразок «спан-бон»).

Властивості. Інтервал робочих температур поліестерових волокон — від -60 до 170 °С: температура плавлення — 260 °С; температура нульової міцності — 248 °С; 1,13 кДж/(кг-К). Під дією вогню волокно плавиться, але загоряється важко, після видалення з вогню самозагасає. Для зниження горючості поліестерові волокна обробляють антипіренами. Поліестерове волокно порівняно атмосферо- й світлостійке: після перебування на сонці впродовж 600 год. втрачає міцність на 60 % (поліамідні волокна за цих умов руйнуються).

Поліестерове волокно розчиняється в крезолі та інших фенолах; частково руйнується, розчиняючись у концентрованій H₂SO₄ (вище від 83 %) та HNO3, цілком руйнується внаслідок кип’ятіння в концентрованих розчинах лугів, обробки водяною парою за температури 220 °С упродовж 1 год. Обробка паром за температури 100 °С, через частковий гідроліз ПЕТ, супроводжується зменшенням міцності. Стійкі в ацетоні, CCl4, дихлоретані та інших розчинниках, що використовуються для хімічного очищення, до дії окисників і відновників, мікроорганізмів, молі, килимового жучка.

Головні недоліки поліестерових волокон — труднощі під час фарбування, гідрофобність, здатність електризуватися, схильність до пілінгу (утворення на поверхні виробу скручених волоконець-«кульок»), цупкість виробів, погана здатність драпуватися.

Застосування. Технічну нитку використовують для виготовлення транспортерних стрічок, приводних ременів, канатів, вітрил, рибальських сіток і тралів, бензо- й нафтостійких шлангів, електроізоляційних і фільтрувальних матеріалів та ін. З мононитки виробляють сітки для папероробних машин, щітки для бавовнозбиральних комбайнів і зерноочисних машин, застібки-«блискавки», струни ракеток, фільтри тощо. Технічну нитку низької лінійної густини застосовують для обмотки електродротів малого перетину й у медицині (синтетичні кровоносні судини й хірургічні нитки).

З гладеньких текстильних ниток виробляють трикотаж, тканини типу тафти, жоржету, крепу, піку, твіду, атласу, фасонні тканини (трико-мереживо), гардинно-тюлеві вироби, плащові й парасолькові тканини, з текстурованих — тканини для суконь і костюмів, трикотажні вироби, чоловічі й дамські сорочки, дитячий одяг, панчохи, шкарпетки й багато іншого.

Різані волокна застосовують переважно в суміші з вовною, бавовною або льоном (33-67 %). Наявність поліестерових волокон підвищує зносостійкість і міцність, знижує здатність тканин зминатися й сідати, дозволяє зберігати гарний зовнішній вигляд і стійкість форми готових виробів під час їх експлуатації. З поліестерового різаного волокна в чистому вигляді або в суміші з іншими природними й хімічними волокнами виробляють тканини для костюмів, пальт, сорочок, суконь, технічні сукна, неткані матеріали.

Урок 48                                                                    Дата: 23.04.2020

Тема: Підсумковий урок

Це останній урок у ІІ семестрі

1.      Дайте визначання поняттю органічна хімія?

2.      Чому її називають хімією Карбону?

3.      Яка валентність Карбону в органічних сполуках? Чому?

4.      Назвіть класи органічних сполук?

5.      Запишіть загальні формули вивчених класів?

6.       Дайте назви речовинам:

·         2,2,3,4-тетраметилгексан

·         6-етил-4-метилоктан

·         4-етил-3-метилгексан

·         2,2,4,4-тетраметилгептан

·         2-бромо-3-етил-2-пентен

·         3-етил-2,4-дихлоро-2-гексен

·         3,3-диетил-4-метил-1-гептен

·         3-бромо-2-метил-2-бутен

7.      Здійснити перетворення:

1)      С₃Н₈ → С₃Н₇Br → C₆H₁₄ → C₆H₁₂   →CO₂

2)      CH₄  →CH₃Cl  →C₂H₆ → C₂H₄  → C₂H₅OH  →C₂H₄

3)      CH₂=CH₂ → C₂H₅OH → CH₃–COOH

4)      C₂H₅OH → CH₃COH → CH₃COOH

5)      CH₃Br → CH₃OH → HCOH

6)       CH₃COH → C₂H₅OH → CH₂=CH₂

7)      етан → хлоретан → етанол  →етаналь→  етанова кислота→  хлоретанова кислота→  аміноетанова кислота

8.      Розвяжіть задачі:

а) Виведіть молекулярну формулу вуглеводню, якщо відомо, що масова частка Карбону дорівнює 85,7%, відносна густина за воднем  - 21.

     б) На 39,3г бутену-2 подіяли хлороводнем об’ємом 18,2л. Знайдіть масу отриманого продукту.