Синтетические полимеры. Представители синтетических пластмасс. Пластмассы и их характеристика.

Пластические конструкционные материалы на основе органических полимеров называют пластмассами. По масштабам производства среди полимеров пластмассы занимают первое место. Основой состава является высокомолекулярное соединение — полимер.

Пластмассы – это материалы, полученные на основе полимеров, способные приобретать заданную форму при изготовлении изделия и сохранять ее в процессе эксплуатации.

Пластмасса – это материал, в котором связующим компонентом служит полимер, а остальные составные части – наполнители, пластификаторы, красители, противоокислители и др. вещества.

Особая роль отводится наполнителям, которые добавляют к полимерам. Они повышают прочность и жёсткость полимера, снижают его себестоимость. В качестве наполнителей могут быть стеклянные волокна, опилки, цементная пыль, бумага, асбест и др. Поэтому такие пластмассы, как, например, полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол,фенолформальдегидные, широко применяются в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, в медицине, культуре, в быту.

Поливинилхлорид (ПВХ)— бесцветная, прозрачная пластмасса, термопластичный полимер винилхлорида. Отличается химической стойкостью к щелочам, минеральным маслам, многим кислотам и растворителям. Не горит на воздухе и обладает малой морозостойкостью (−15 °C). Нагревостойкость: +66 °C.

Применяется для электроизоляции проводов и кабелей, производства листов, труб (преимущественно хлорированный поливинилхлорид), пленок, пленок для натяжных потолков, искусственных кож, поливинилхлоридного волокна, пенополивинилхлорида, линолеума, грязезащитных ковриков, обувных пластикатов, мебельной кромки и т. д. Также применяется для производства виниловых грампластинок, профилей для изготовления окон и дверей. Поливинилхлорид также часто используется в одежде и аксессуарах для создания подобного коже материала, отличающегося гладкостью и блеском. Такая одежда широко распространена в альтернативных направлениях моды, среди участников готической субкультуры и сторонников сексуального фетиша. Поливинилхлорид используют как уплотнитель в бытовых холодильниках, вместо относительно сложных механических затворов. Это дало возможность применить магнитные затворы в виде намагниченных эластичных вставок, помещаемых в баллоне уплотнителя. Моющиеся обои покрываются плёнкой из ПВХ с лицевой стороны, для того, чтобы сделать их непромокаемыми. Также находит широкое применение в пиротехнике как источник хлора, необходимого для создания цветных огней. Широко применяется в рекламе: для оформления витрин магазинов и торговых точек, создания рекламных баннеров и плакатов. Служит сырьём для производства различного рода продукции от грампластинок и плакатов до наклеек. Слоем ПВХ покрыта металлическая сетка восьмиугольника, где проводят соревнования по MMA. Из ПВХ также делают презервативы для людей с аллергией на латекс. Поливинилхлорид используется в производстве трикотажных рабочих перчаток для нанесения различных рисунков на трикотажную основу. ПВХ-рисунок на перчатке позволяет обеспечить хороший захват при выполнении различных работ, предотвращает процесс скольжения, увеличивает износостойкость продукции. Поливинилхлорид используется для производства хлорированного поливинилхлорида, обладающего самыми высокими характеристиками огнестойкости и самой высокой температурой воспламенения (482 °С) среди термопластов.

Синтетические волокна: лавсан, нитрон и капрон.

При изготовлении ворсовых тканей используют разнообразные виды сырья, для ворсового покрова применяют пряжу из капрона, лавсана, нитрона, а также вискозное волокно. Ворсовой покров из синтетических волокон устойчив к смятию и истиранию, позволяет создать устойчивую отделку, имитирующую натуральные меха.

Ткани из синтетических волокон полиамидных- капрон, найлон, амид, полиэфирных- лавсан,полиакрилонитрильных - нитрон.
Смесь лавсановых и хлопковых волокон или из лавсановых и шерстяных применяют для изготовления тканей, в основном это плащёвые ткани. а с добавлением шерстянных - костюмные. Такие ткани меньше мнутся и почти не садятся после стирки- одежда из них дольше носится и сохраняет форму. Из лавсана делают искусственный мех. ковры и др. изделия. Из лавсана делают брезент, гардинные и обивочные ткани, тесьму и ленты, транспортные ленты, рыболовные сети, пожарные рукава, канаты, верёвки, а также кордную нить, используемую для повышения прочности автомобильных шин, для шин самолётов и тяжеловесных автомобилей.

Волокно из полиакрилонитрила обладает массой достоинств: оно очень устойчиво к свету и сырости и не растягивается. Именно поэтому его широко применяют для изготовления тканей для технических целей: тентов, парусов. флагов и т. д. Одежда из чистого полиакрилонитрила или из его смеси быстро высыхает, не теряя формы, так что из этого материала делают тонкие ткани для купальных костюмов. Нитрон также смешивают с хлопком и шерстью и делают ткани плательные и костюмные.

Нитроновое волокно обладает высокими теплозащитными свойствами, самое теплое из всех химических волокон, с очень малой сминаемостью и усадкой, совсем не выгорает, хорошо красится, сравнительно большой прочности, устойчивость к истиранию: в 5-10 раз меньше, чем капроновое и лавсановое; изделия сохраняют 80% своей исходной прочности в течение полутора лет эксплуатации. Волокно хрупкое, электризуется. Изделия из нитрона прекрасно стираются в теплой воде с мылом, любые пятна быстро исчезают. Изделия можно чистить бензином, ацетоном. Волокно малой гигроскопичности, поэтому гигиенические свойства плохие, но теплозащитность очень большая.

Применение. По светостойкости нитроновые волокна превосходят все текстильные волокна, поэтому из него изготавливают гардинно-тюлевые, тентовые и другие изделия. По внешнему виду и некоторым свойствам напоминает шерсть, выпускают в виде волокон и применяют аналогично шерсти: для выработки платьево-костюмных тканей, ковров искусственного меха, различных трикотажных изделий, головных уборов, шарфов, одеял, перчаток. Из нитей – гардинно-тюлевые изделия, рыболовные снасти. Сочетание шерсти и нитрона дают прекрасные смесевые волокна для красивых, тонких, теплых трикотажных костюмов.

Капрон — синтетическое полиамидное волокно, получаемое из капролактама. Из капрона изготовляют канаты, рыболовные сети и др., а также штапельные ткани, чулки и другие бытовые товары. Большим недостатком капронового волокна является электризуемость, накопление электрических зарядов, резкий блеск, большая гладкость поверхности, что служит причиной плохой сцепляемости с нитями, из-за этого происходит спуск петель на чулках и трикотажных изделиях. При носке изделий из смесевых тканей капроновые волокна вылезают на поверхность, образуя катышки, нарушая структуру и внешний вид изделий.

Контроль знаний:

Тест: ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА КАК ОСНОВА СОВРЕМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ. ПЛАСТМАССЫ.КАУЧУКИ. РЕЗИНА.

Вариант І

Уровень 1

1.К каким материалам относят целлулоид ?

А) природным; Б) синтетическим; В) искусственным; Г) строительным.

2. Какие термины характеризуют природный каучук?

А) эластомер; Б) резина; В) термопласт; Г) пластмасса.

3.Классифицируйте химическую реакцию синтеза полиэтилена из этилена:

А) гидрирование; Б) дегидрирование; В) полимеризация; Г) поликонденсация.

4. Каково назначение хлоропренового каучука?

А) секретное; Б) эксклюзивное; В) специальное; Г) общее.

5.Продуктом полимеризации винилстирена является:

А) полипропилен; Б) поливинилхлорид; В) полистирол Г) полиэтилен.

6. К синтетическим каучукам относятся:

А) полибутадиеновый; Б) полиизопреновый; В) полихлоропреновый; Г) полибутандиенстирольный.

Уровень 2

1. Сравните искусственные и синтетические полимеры.

2. Сравните каучуки общего и специального назначения.

3. Термопластичность - ……

Уровень 3

1.Объясните, почему нельзя чистить подошву утюга с тефлоновым покрытием абразивным материалом.

2.Объясните, почему нельзя использовать для хранения пищевых продуктов тару из поливинилхлорида.

3. Напишите структурные формулы следующих веществ:

А)полиамида ; Б) полиэтилена ; В) полистирола

Вариант І І

Уровень 1(каждый правильный ответ

1.Какие компоненты придают пластмассам эластичность?

А) наполнители; Б) антипирены; В) красители; Г) пластификаторы.

2. Какой материал является продуктом вулканизации природного каучука?

А) полибутадиенстирольный каучук; Б) резина; В) полихлоропреновый каучук;Г) пластмасса.

3.Способность полимеров и пластмасс многократно размягчаться и отвердевать вследствие нагревания и следующего охлаждения – это:

А) терморегуляция; Б) термореактивность; В) термодеструкция; Г) термопластичость4.Каково вещество является вулканизирующим агентом?

А) вода; Б) сера; В) углерод; Г) кислород.

5.К каучукам общего назначения относятся:А) полибутадиеновый; Б) полиизопреновый; В) полихлоропреновый;Г) полибутандиенстирольный

6.Каучуки делятся на:

А) искусственные; Б) натуральные; В) химические Г) синтетические.

Уровень 2

1.Сравните свойства натурального каучука и резины.

2.Сравните два основных способа синтеза полимеров.

3.Материал - ……

Уровень 3

1.Объясните, почему нельзя пользоваться посудой, если тефлоновое покрытие на ней повреждено.

2.Объясните, почему нельзя употреблять и хранить горячие напитки и блюда в посуде, изготовленной из полистирола.

3.Напишите структурные формулы следующих веществ:

А) полипропилена; Б) поливинилхлорида; В) тефлона.

Литература:

1.Габриелян О.С. Химия. 11 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений. – М., 2010,

2. Габриелян О.С. Химия: учеб. для студ. сред. проф. учеб. заведений.- 2-е издание / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – М., 2013.

3. http://ru.wikipedia.org- энциклопедия

4. .Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г, химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений (базовый уровень). – М.: Просвещение, 2016.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: