Сообщение по технологии 8 класс для девочек высокотехнологические волокна
Обновлено: 18.05.2024
Издавна, для производства тканей люди использовали те волокна, которые давала им природа. Вначале, это были волокна диких растений, затем волокна конопли, льна, а также шерсть животных. С развитием земледелия люди начали выращивать хлопчатник, дающий очень прочное волокно.
Но природное сырьё имеет свои недостатки, натуральные волокна слишком короткие, требуют сложной технологической обработки. И, люди стали искать сырьё, из которого можно было бы дешёвым способом получать ткань тёплую, как шерсть, лёгкую и красивую как шёлк, практичную, как хлопок.
Сегодня химические волокна можно представить в виде следующей схемы:
Сейчас в лабораториях синтезируются всё новые и новые виды химических волокон, и ни одному специалисту не под силу перечислить их необъятное множество. Учёным удалось заменить даже шерстяное волокно – оно называется нитрон.
- Производство химических волокон включает 5 этапов:
- Получение и предварительная обработка сырья.
- Приготовление прядильного раствора или расплава.
- Формование нитей.
- Отделка.
- Текстильная переработка.
Хлопковые и лубяные волокна содержат целлюлозу. Было разработано несколько способов получения раствора целлюлозы, продавливания его сквозь узкое отверстие (фильеру) и удаления растворителя, после чего получались нити, похожие на шёлковые. В качестве растворителей использовали уксусную кислоту, щелочной раствор гидрооксида меди, едкий натр и сероуглерод. Полученные нити называются соответственно:
При формовании из раствора по мокрому способу струйки попадают в раствор осадительной ванны, где происходит выделение полимера в идее тончайших нитей.
Большую группу нитей, выходящих из фильер, вытягивают, скручивают вместе и наматывают в виде комплексной нити на патрон. Количество отверстий в фильере при производстве комплексных текстильных нитей может быть от 12 до 100.
При производстве штапельных волокон в фильере может быть до 15000 отверстий. Из каждой фильеры получают жгутик волокон. Жгуты соединяются в ленту, которая после отжима и сушки режется на пучки волокон любой заданной длины. Штапельные волокна перерабатываются в пряжу в чистом виде или в смеси с натуральными волокнами.
Синтетические волокна вырабатывают из полимерных материалов. Волокнообразующие полимеры синтезируют из продуктов переработки нефти:
- бензола
- фенола
- аммиака и т.д.
Изменяя состав исходного сырья и способы его переработки, синтетическим волокнам можно придавать уникальные свойства, которых нет у натуральных волокон. Синтетические волокна получают в основном из расплава, например, волокна из полиэфира, полиамида, продавливаемого через фильеры.
В зависимости от вида химического сырья и условий его формирования можно вырабатывать волокна с самыми различными, заранее намеченными свойствами. Например, чем сильнее тянуть струйку в момент выхода её из фильеры, тем прочнее получается волокно. Иногда химические волокна даже превосходят стальную проволоку такой же толщины.
Среди новых, уже появившихся волокон, можно отметить волокна – хамелеоны, свойства которых меняются в соответствии с изменениями окружающей среды. Разработаны полые волокна, в которые заливается жидкость, содержащая цветные магнетики. С помощью магнитной указки можно изменять рисунок ткани из таких волокон.
С 1972 года запущено производство арамидных волокон, которые разделяют по двум группам. Арамидные волокна одной группы (номэкс, конэкс, фенилон) используют там, где необходима стойкость к пламени, и термическим воздействиям. Вторая группа (кевлар, терлон) имеет высокую механическую прочность в сочетании с малой массой.
Высокую механическую прочность и хорошую устойчивость к химическим реагентам имеют керамические волокна, основной вид которых состоит из смеси оксида кремния и оксида алюминия. Керамические волокна можно использовать при температуре около1250°С. Они отличаются высокой химической стойкостью, а устойчивость к радиации позволяет применять их в космонавтике.
Учитель Дрёмова Е.В.
Слайд 2: Классификация химических волокон Записать в тетрадь!
химические волокна искусственные синтетические вискозные медно- амиачные ацетатные полиакрило- нитрильные эластановые полиэфирные полиамидные
Слайд 3: Записать в тетрадь Производство химических волокон
Слайд 4
Процесс получения химических волокон
Слайд 5: Технологическая последовательность изготовления волокон и тканей из химических волокон
еловая щепа отходы хлопка растворение, получение жидкой, вязкой массы целлюлозы Заготовка сырья или искусственные волокна синтетические волокна нефть уголь подготовка сырья к формированию волокон создание из простых веществ - сложных с заданными свойствами (синтез)
Слайд 6: Ткани синтетического происхождения
полиэфирные волокна полиамидные волокна полиакрило- нитрильные волокна эластановое волокно лавсан кримплен дедерон нейлон акрил нитрон дорластан лайкра Сырье – газ. В результате сложных химических реакций получают волокна
Слайд 7: Ткани искусственного происхождения
Слайд 8: Вискозное волокно
Сырье – древесная целлюлоза (еловая щепка, опилки) и химические вещества. Свойства: волокно блеск извитость прочность Сминае мость горение вискозное Резкий (матовый) нет Понижается во влажном состоянии большая Горит хорошо, пепел серый, пахнет жженой бумагой
Слайд 9: Ацетатное волокно
Сырье – отходы хлопка и химические вещества. Свойства: волокно блеск извитость прочность Сминае мость горение ацетатное матовый нет Понижается во влажном состоянии Меньше чем у вискозного Горит желтым пламенем, остается оплавленный шарик
Слайд 10: Свойства волокон Записать в тетрадь!
Физико- механические Гигиенические Технологические прочность сминаемость драпируемость теплопроводность намокаемость гигроскопичность воздухопроницаемость растяжимость усадка раздвижка нитей осыпаемость
Слайд 11
Слайд 12
Слайд 13
Слайд 14: Практическая работа выполняется в тетради
Изучение свойств текстильных материалов из химических волокон.
Свойства тканей образцы ткани Лавсан Лайкра Нейлон Блеск Гладкость Мягкость Сминаемость Осыпаемость Прочность В сухом виде В мокром виде Горение
Слайд 16: Закрепление материала Выполнить тестовые задания в тетради
1. Искусственное шелковое волокно - это волокно: а) химическое; б) синтетическое. 2. К искусственным волокнам относятся волокна: а) вискозные; б) полиамидные; в) ацетатные; г) полиэфирные; д) шелковые. 3. Ткани из волокон искусственного шелка имеют свойства: а) не мнутся; б) блестящие; в) жесткие; г) имеют хорошие теплозащитные свойства; д) не скользят при раскрое; е) мало осыпаются. 4. Осыпаемость срезов сильнее в тканях: а) из шерстяного волокна; б) капроновых нитей; в)хлопкового волокна.
- представление о видах химических волокон, познакомить со способами их получения, свойствами и технологией обработки и применении в окружающей жизни.
-научить разбираться в свойствах тканей и применять эти знания в жизни.
-развивать способности к анализу и сопоставлению, наблюдательности и вниманию.
-воспитывать активность, аккуратности, умения работать в группе.
Тип урока: урок приобретения новых знаний
Оборудование:
Коллекция тканей, раздаточный материал, карточки, инструкции по технике безопасности, схема “Классификация текстильных волокон”, творческая работа учащихся
1) Организационный момент.
-Проверка готовности к уроку.
Подготовка учащихся к восприятию урока.
2)Актуализация опорных знаний.
В 5-м и 6-м классе вы познакомились с тканями растительного и животного происхождения.
Давайте вспомним, что это за ткани?
Закончите предложения:
1. Хлопок и лен относятся к волокнам (растительного происхождения)
2. К волокнам животного происхождения относятся (шерсть и шелк)
Составьте последовательную цепочку изготовления ткани:
Растение – волокно – пряжа – ткань
Вставьте пропущенные слова
Самое тонкое волокно (шелк)
Самое гладкое волокно (лен)
Самое короткое волокно (хлопок)
Самое пушистое волокно (шерсть)
Для определения темы нашего урока, нам с вами нужно решить кроссворд
Кроссворд
2. Процесс переплетения нитей пряжи между собой для получения тканей.
3. Тонкое, гибкое, прочное тело, длина которого в несколько раз
превышает его поперечный размер.
4. Волокна, которые образуются в природе без вмешательства человека.
7. Волокно, покрывающее семена хлопчатника и расположенное в
коробочке данного растения.
12. Тонкая длинная нить, выработанная из коротких волокон путем их
скручивания и предназначенная для производства тканей, швейных
ниток и других текстильных изделий
Наука, изучающая строение и свойства материалов.
5. Однолетние травянистое растение, дающее волокно того же названия.
6. Материал, который изготавливают на ткацком станке путем
переплетения пряжи и нитей.
7. Волокна, которые люди получают искусственным путем на
8. Неосыпающийся край ткани.
9. Нити, идущие вдоль ткани.
10. Процесс, в результате которого ткани придается красивый внешний
вид, и улучшаются ее свойства.
11. Нити, идущие поперек ткани.
12. Ткани, в которых желаемый эффект наружного вида получают
путем нанесения рисунка с помощью печатных валов.
13. Прцесс, в результате которого из коротких, тонких волокон
получают непрерывную нить.
14. Ткани, в которых желаемый эффект наружного вида достигается применением пряжи различных цветов для основы и утка.
Как вы поняли тема сегодняшнего урока:
“Химических волокна”
Основная цель сегодняшнего урока- это познакомиться с видами химических волокон и х основными свойствами. А так же продолжить формирование навыков и умений по определению тканей.
4) Изучение нового материала.
Люди стали искать сырьё из которого можно было бы дешевым способом получать ткань теплую, как шерсть, легкую и красивую, как шелк, дешевую и практичную, как хлопок.
Успехи современной химии позволили создать такое химическое волокно из природных материалов, главным образом целлюлозы, получаемой из древесины ели и отходов хлопка. Такое волокно называете искусственным, а волокно из синтетических полимеров - синтетическим. Сырьём является нефть, газ, каменный уголь
- Люди стали искать сырьё из которого можно было бы дешевым способом получать ткань теплую, как шерсть, легкую и красивую, как шелк, дешевую и практичную, как хлопок.
Успехи современной химии позволили создать такое химическое волокно из природных материалов, главным образом целлюлозы, получаемой из древесины ели и отходов хлопка. Такое волокно называете искусственным, а волокно из синтетических полимеров - синтетическим. Сырьём является нефть, газ, каменный уголь
Химические волокна в природе не встречаются, они производятся с помощью специальных химических процессов на заводах (в виде непрерывных нитей и штапельных волокон). Ткани из химических волокон производятся менее трудоемко и более дешево.
- Экономическая выгода применения химических волокон состоит в более низкой их себестоимости, что объясняется значительно меньшими трудовыми затратами на их производство. Например, для получения одинакового количества хлопка и льна надо затратить труда в 10 раз больше, чем для получения того же количества вискозного штапельного волокна, и почти в 50 раз больше, чем для получения натурального шелка.
Когда же появились ткани из химических волокон?
Промышленным путем его получили только в конце XIX века.
В России первый завод по производству искусственного шелка был построен в Мытищах, и в 1913 году он дал первую продукцию.
Химические волокна делятся: искусственные и
синтетические. Посмотрите на схему:
5) Физкультминутка.
Раз - подняться, потянуться,
Два - согнуться, разогнуться,
Три - в ладоши три хлопка,
Головою три кивка
На четыре - руки шире,
Пять – руками помахать,
Шесть – на место тихо сесть
Что же является сырьем для производства синтетических и искусственных тканей?
Сырьем для производства вискозных волокон является древесина хвойных деревьев – еловая щепа, отходы хлопка, из которых после обработки получают целлюлозу в виде листов картона. Растворенная целлюлоза представляет собой вязкую жидкость – вискозу; продавливая ее через фильеры, получают тонкие непрерывные нити вискозного шелка. Вискозные волокна вырабатывают не только в виде непрерывных нитей, но и коротких отрезков, т.е. штапельных волокон, пригодных для изготовления как однородной вискозной пряжи, так и смешанной, с добавлением разных волокон для придания разнообразных свойств тканям.
Раздаю образцы тканей и объясняю свойства вискозных тканей:
Положительные свойства: ткани из вискозных волокон имеют красивый внешний вид, высокую прочность, на ощупь они имеют шероховатую поверхность.
Отрицательными свойствами этих тканей является потеря прочности во влажном состоянии.
Способ получения ацетатных волокон такой же, как и способ получения вискозного волокна. Отличие заключается только в том, что целлюлоза, вырабатываемая из древесины и отходов хлопка, обрабатывается уксусной эссенцией или серной кислотой. Уксус по-латыни “ацетум”, от этого слова и произошло название волокна – ацетатное.
Ацетатные ткани:
+Ткани из ацетатных волокон красивы, имеют слегка блестящую поверхность, по внешнему виду и на ощупь напоминают шелк, легкие, мягкие, хорошо драпируются, сохраняют форму, малосминаемы.
– Недостатком ацетатных тканей является потеря прочности во влажном состоянии , они плохо пропускают воздух и впитывают влагу, трудно утюжатся.
А теперь давайте посмотрим: “Где применяют искусственные ткани?”
(Блузки, текстиль, юбки, брюки)
Для производства синтетических волокон в качестве сырья используют простые вещества (мономеры), являющиеся продуктом переработки каменного угля, нефти и природного газа (фенол, этилен, ацетилен, метан и др.) Синтетические волокна получают путем реакции соединения (синтеза) мономеров с образованием сложного вещества полимера (“поли” – много), поэтому эти вещества называются синтетическими. В этом их отличие от искусственных волокон, для получения которых используются сложные вещества (полимеры), находящиеся в природе в готовом виде (древесина, хлопковый пух).
Рассматриваем образцы.
К синтетическим тканям относятся:
Капрон – самое прочное волокно на разрыв и на истирание.
К недостаткам капроновых тканей относится: скольжение, осыпаемость, раздвижка нитей, поэтому ткани из капроновых нитей сложны в обработке.
Лавсан – очень прочное и упругое волокно. Его смешивают с различными волокнами для увеличения прочности и упругости тканей. В чистом виде лавсан применяют для изготовления ниток, кружев, технических тканей, ворса искусственного меха, ковров. Ткани с лавсаном боятся сильного увлажнения и нагревания.
Нитрон – самое стойкое и “теплое” волокно, пушистое, матовое, по виду напоминает шерсть. Волокна нитрона использую при изготовлении трикотажных изделий и искусственного меха.
Шерстяные ткани с волокнами нитрона прочны, незначительно мнутся, но недостатком является сильная усадка при намачивании и осыпаемость.
Синтетические волокна обладают рядом свойств, которых нет у натуральных волокон: высокая механическая прочность, упругость, стойкость к действию химических веществ, малосминаемость, плохая сыпучесть, плохая усадка. Все эти свойства относятся к положительным, поэтому синтетические волокна добавляют к натуральным, чтобы получить ткани с улучшенным качеством.
– Отрицательными свойствами синтетических волокон являются пониженная гигроскопичность, низкая воздухопроницаемость, высокая электризуемость при носке, поэтому не рекомендуется носить одежду из этих тканей детям и людям с повышенной чувствительностью к синтетическим волокнам.
Давайте выясним “Где применяются синтетические ткани?”
Работа с учебником:
Выписать из учебника положительные и отрицательные свойства тканей из химических волокон.
6)Практическая работа.
Сравнительная таблица (заполнить)
Искусственные ткани: вискоза, ацетатный шелк
Синтетические ткани: капрон, лавсан, нитрон
7) Закрепление изученного материала.
Способы ухода за одеждой из химических волокон?
Способ ухода за одеждой зависит от сырьевого состава ткани, из которой она изготовлена. Ткани из химических волокон теряют свою прочность при стирке, поэтому изделия из этих тканей стирают, вручную или в стиральной машине, используя функцию “щадящий режим” при температуре 30-40 градусов, а после стирки изделия развешивают не отжимая. Гладить такие ткани можно чуть теплым утюгом. Существуют
международные обозначения условий, которые необходимо соблюдать во время стирки. Набор символов по уходу за изделиями печатается на специальной ленте и пришивается с изнаночной стороны.
8). Рефлексия
Красный – побольше таких уроков.
Желтый – понравилось, но не все.
Зеленый – урок не понравился.
9). Подведение итогов.
Итак, наш урок подошел к концу, давайте вспомним, о чем мы с вами узнали на уроке
и подведем итог.
Вывод: умение определять природу сырья ткани необходимо для последующей работы с тканью на всех этапах изготовления изделия.
А на следующем уроке во время лабораторной работы вы на практике убедитесь, какие свойства у тканей из химических волокон и как правильно ухаживать за изделиями из таких тканей.
В далёкие времена для производства одежды люди использовали, конечно же, те материалы, которые давала им природа, то есть натуральные волокна. Но со временем они выяснили, что такое сырьё имеет свои недостатки. Производство натуральных волокон напрямую зависит от природных, географических, климатических и многих других условий. Поэтому возник вопрос, а можно ли создать такое сырьё, которое не будет зависеть от природы, и чтобы из него можно было своими руками и дешёвым способом получать ткань хорошего качества. На помощь людям пришла химия, благодаря которой они научились создавать химические волокна. На этом уроке мы поговорим о химических волокнах. Узнаем, какие виды химических волокон бывают. А также рассмотрим этапы их производства.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Химические волокна"
Ещё в пятом классе мы с вами определили, что все текстильные материалы состоят из волокон. В зависимости от происхождения текстильные волокна делят на натуральные и химические. К натуральным относятся волокна, которые создаёт сама природа, без участия человека. Они могут быть растительного и животного происхождения. Для производства натуральных волокон растительного происхождения чаще всего используют такие растения, как хлопчатник и лён. Из них ткут хлопчатобумажные и льняные ткани. Для производства натуральных волокон животного происхождения используют шерсть животных и шёлковые нити. А ткут из них шерстяные и шёлковые ткани.
Итак, химические волокна – это волокна, которые получают промышленными способами в заводских условиях.
Во Франции в городе Безансоне ещё в тысяча восемьсот девяностом году было организовано производство самого первого в мире химического волокна. В то время оно было основано на переработке раствора нитрата целлюлозы, который применяли в промышленности при получении бездымного пороха и некоторых видов пластмасс. После чего производство химических волокон начало постепенно нарастать в промышленно развитых странах. Кстати, в России первый завод по производству химического волокна, а именно искусственного шёлка, был построен в 1913 году в подмосковном городе Мытищи.
В настоящее время учёные продолжают выводить всё новые и новые виды химических волокон. Хотя уже даже самый лучший специалист не сможет перечислить всё многообразие изобретённых волокон. Учёным даже удалось заменить шерстяное волокно химическим – оно называется нитрон. Среди новых, уже появившихся волокон, можно отметить волокна – хамелеоны. Их свойства меняются в зависимости от изменений окружающей среды.
А теперь давайте вернёмся к нашей классификации текстильных волокон и закончим схему.
Химические волокна, в зависимости от того из какого сырья по происхождению их вырабатывают, делят на искусственные и синтетические. Иногда к химическим волокнам относят ещё и минеральные волокна.
Искусственные волокна получают из полимеров, которые встречаются в природе в готовом виде. А именно, в качестве исходного сырья для производства искусственных волокон используют целлюлозу. Её получают из древесины ели и отходов хлопка (хлопкового пуха). Чтобы из так называемых "дров" получить мягкие нити, применяют разные химические процессы. Из искусственных волокон вырабатывают ацетатные, вискозные и медноаммиачные волокна.
Синтетические волокна, в отличие от искусственных, имеют химический состав, подобный которому нельзя встретить в природе.
В качестве исходного сырья для производства синтетических волокон выступают простые вещества (этилен, бензол, фенол, пропилен и другие), которые получают из нефтяных газов – продуктов переработки нефти и каменного угля. Из синтетических волокон делают полиэфирные, полиамидные, эластановые и полиакрилонитрильные волокна.
Минеральные волокна получают из неорганических соединений. Вырабатывают стеклянные, металлические, базальтовые, кварцевые волокна.
Производство химических волокон состоит из нескольких этапов. Давайте рассмотрим их.
Первый этап – это получение сырья и его предварительная обработка.
Второй этап включает в себя получение прядильного раствора или расплава. Все химические волокна, кроме минеральных, производят из вязких растворов или расплавов. Такие растворы и расплавы называют прядильными. Так, к примеру, искусственные волокна получают из целлюлозной массы в процессе растворения её в щёлочи. А вот синтетические волокна – путём сложения химических реакций различных веществ.
Третий этап производства химических волокон состоит из формирования волокна. На этом этапе прядильный раствор или расплав с помощью специального дозирующего устройства равномерно подаётся и продавливается через фильеры. Так называют колпачки с мельчайшими отверстиями в рабочих органах прядильных машин. Фильеры могут быть различной формы (круглые, квадратные, в виде треугольников) и различных размеров. Количество отверстий в фильере, в зависимости от вырабатываемого волокна, может варьировать от двадцати четырёх и до сорока тысяч.
Формирование волокна происходит следующим образом. Струйки прядильного раствора или расплава вытекают из фильер и затвердевают. При этом они образуют твёрдые тонкие нити. Процесс затвердевания нитей из расплава происходит в камерах, где они охлаждаются потоком инертного газа или воздуха. Затвердевание нитей из растворов может происходить двумя способами: сухим или мокрым. В случае сухого способа затвердевания, тонкие струйки поступают в обогреваемую шахту, где под действием потока горячего воздуха они и затвердевают. В случае мокрого способа – струйки затвердевают в нити в осадительной ванне, в которой содержатся различные химические вещества.
Затем сформованные из одной фильеры нити соединяются в одну общую нить и подвергаются вытягиванию и термообработке. В результате чего нити становятся более прочными. После этого нити наматываются на приёмные устройства – бобины.
Четвёртый этап – это отделка волокна и его текстильная переработка. Полученные нити проходят отделку. Их промывают, сушат, крутят и термически обрабатывают (для закрепления крутки). Некоторые волокна отбеливают, красят и обрабатывают раствором мыла. Это придаёт им мягкость. Отделку нитей проводят с целью удаления с их поверхности посторонних примесей и загрязнений, а также для придания им некоторых свойств. Например, таких, как белизна, шелковистость.
После отделки нити перематываются в паковки, то есть собираются в кипы или наматываются на бобины, катушки. Затем они сортируются.
Химические волокна изготовляют в виде: моноволокна, штапельного волокна или филаментных нитей. Моноволокно – это одиночное волокно большой длины. Штапельное волокно – это короткие отрезки тонких волокон. Филаментные нити представляют собой пучок, состоящий из большого числа тонких и очень длинных волокон, соединённых в результате крутки.
В настоящее время в гардеробе любого человека очень редко можно найти вещь, которая будет изготовлена из чисто натурального волокна. На сегодняшний день почти все натуральные ткани содержат примеси. Натуральные волокна смешивают с химическими. Что улучшает их свойства.
Химические волокна имеют целый ряд преимуществ перед натуральными.
Во-первых, производство химических волокон требует значительно меньших затрат труда. Поэтому стоимость готовой продукции гораздо дешевле.
Во-вторых, производство химических волокон не зависит от природных и климатических условий. Что позволяет получать очень много волокна за короткий период. Вот, к примеру, завод штапельного волокна может выпустить сто тонн продукции в сутки. Чтобы получить столько же волокна из хлопка, надо собрать урожай с пятидесяти тысяч гектаров. А завод синтетического волокна в год может дать столько искусственной шерсти, сколько можно получить от 15-20 миллионов овец.
В-третьих, в настоящее время созданы такие химические волокна, свойства которых не встречались у натуральных волокон. Так, например, из некоторых химических волокон производят немнущуюся одежду, прочную одежду красивой необычной расцветки и многое другое.
Подведём итоги урока. На этом уроке мы говорили о химических волокнах. Узнали какие виды химических волокон бывают. А также рассмотрели этапы их производства.
Читайте также: