Главная >> Химия 10 класс. Профильный уровень. Кузнецова

Глава 16. Полимеры и полимерные материалы

Синтетические волокна

Капрон

Знакомы ли вы с капроном? Что вы можете сказать об этом волокне?

Капрон — твердое вещество белого цвета, размягчается при температуре 210 °С, устойчив к действию большинства растворителей, окислителей и восстановителей. В воде не гниет. Однако данный полимер не устойчив к действию кислот.

Капрон — это полиамидное волокно, так как в строении имеется пептидная, или амидная, группировка: Полиамидные волокна обладают ценным свойством — у них высокая прочность на разрыв (до 800 кг/см²).

В основе получения капрона лежит реакция полимеризации капролактама. Под действием воды, кислот и растворов солей происходит раскрытие капролактамного цикла:

Полимер имеет линейную структуру и является термопластичным, образуется в виде смолы. Для того чтобы получить волокно, как вы уже знаете, расплавленную смолу продавливают через отверстия в фильере, затем подвергают специальной обработке, после чего скручивают в нити.

Лабораторный опыт. Кусочек капрона (пластмассы) расплавьте в фарфоровой чашке или на жестяной пластине. Затем попытайтесь вытянуть с помощью стеклянной палочки нити из расплавленного капрона. Рассмотрите эти нити. Сравните их с полиэтиленовыми нитями.

Капроновые нити очень прочные. Капроновый канат в несколько раз прочнее каната из пеньки (лубяное волокно из стеблей конопли). Это объясняется наличием водородных связей, которые возникают между линейными макромолекулами:

Полиамиды химически инертны и очень прочны. Поли-ε-капроамид используется как синтетическое волокно, которое применяется в текстильной промышленности, и как пластмасса для изготовления деталей машин (зубчатых колес, подшипников).

Лавсан

Название волокно получило по первым буквам слов «лаборатория высокомолекулярных соединений Академии наук», в которой оно впервые было получено. Лавсан относится к полиэфирным волокнам. Оно сформировано из полиэтилентерефталата, который получается поликонденсацией терефталевой кислоты и этиленгликоля (схема реакции не для запоминания):

Эта реакция идет в присутствии катализаторов (Sb₂O₃, Со₂O₃) при высокой температуре (280 °С), давлении не менее 1,33 кПа. Процесс поликонденсации завершается через 6-8 часов. Превращение полимера в волокна происходит таким же образом, как и у капрона.

<<< К началу      Окончание >>>