mozok.click » Трудове навчання » Матеріали синтетичного походження. Властивості синтетичних тканин
Інформація про новину
  • Переглядів: 7630
  • Автор: admin
  • Дата: 3-01-2018, 04:57
3-01-2018, 04:57

Матеріали синтетичного походження. Властивості синтетичних тканин

Категорія: Трудове навчання

В Україні останнім часом активно розвиваються громадські волонтерські рухи. Учні різних шкіл також шукають можливості допомогти тим, хто найбільше цього потребує.

Учні однієї зі шкіл дізналися, що сиротам найближчого дитячого будинку потрібен одяг із натуральних тканин, який не подразнює шкіру.

Тому, зважаючи на ситуацію, виникає потреба дати відповідь на такі важливі запитання:

Які тканини викликають алергічні реакції? Чому?

Як відрізнити натуральні тканини (рослинні, тваринні) від хімічних (штучні, синтетичні), адже часто вони мають подібний зовнішній вигляд?

Який відсоток вмісту синтетичних волокон у тканинах зі змішаним складом є безпечним для здоров’я людини?

Для того щоб зрозуміти, чи правильно ти впорався(-лася) із завданням, ознайомся детальніше з хімічними волокнами синтетичного походження.

Опорні поняття

Синтетичні текстильні волокна, полімери, нейлон, властивості синтетичних тканин.

Synthetic Textile Fibers, polymers, nylon, synthetic fabrics properties.



Навіщо це тобі потрібно?

Учитимешся бачити й вирішувати життєві проблеми.

Усвідомлено формуватимеш власний гардероб.

Знатимеш, із яких матеріалів варто мати одяг — нижню білизну, спортивні речі, святкові й буденні сукні тощо.

Ти вже знаєш, що сировину для виготовлення текстильних волокон натурального походження дарує сама природа: бавовник, льон, коноплі, вовну тварин, кокони шовкопряда тощо. Хімічних волокон у природі не існує!

Хімічні текстильні волокна (штучні і синтетичні) — це волокна, які отримують у результаті хімічної обробки природної або синтетичної сировини.

Синтетичні волокна — це хімічні волокна, які отримують шляхом хімічної переробки продуктів нафти, кам’яного вугілля, газу (мал. 1).

Нафта, кам’яне вугілля, газ є джерелом вуглеводнів (мономерів), з яких під час реакції синтезу утворюються полімери.

Полімери (грец. лоАлЗ — багато (роїі); цвро<; — частина (meres) — «складається з багатьох частин») — високомолекулярні сполуки, які складаються з великої кількості елементарних (мономерних) ланцюгів однакової структури.

Розглянь зображення полімеру (мал. 2). Він нагадує намисто. Кожна намистинка — мономер — об’єднується (синтезується) в єдиний блок, який і називають полімером.

Поняття «полімер» визначає передусім будову речовини, а не її склад. Полімери — це форма організації матерії.


До речі

Що спільного між деревом, кулькою, шовком?

Наприклад, бавовна — це полімер, який називається целюлозою і складається з великої кількості одиниць глюкози. Він створений не за допомогою хімічних реакцій, а самою природою!

За походженням усі полімери поділяють на три групи: природні, штучні й синтетичні.

Вік синтетики. Наш вік називають віком синтетики, розумних полімерів або пластиковою цивілізацією. Людство вже не може обійтися без синтетичних матеріалів. Сьогодні будь-які природні матеріали замінюють синтетичними аналогами.

Людина вчиться у природи, винаходить усе нові й нові матеріали, проте їй не вдається синтезувати природні матеріали.

Будь-які синтетичні матеріали не в змозі повністю замінити природні!

Синтетичні полімери є повсюдно. Вони є будівничим матеріалом для тканин, одягу, килимних й оббивних покриттів, пластикових пляшок, бутлів, відер, каністр, тари для побутових речовин, різноманітних упаковок, кульків, пакетів, кулькових ручок, побутової техніки, косметики, фармацевтики та багато-багато іншого (мал. 3).

Синтетичні матеріали розробляються на основі генної інженерії, нанотехнологій, біоніки для різних сфер життєдіяльності людини.

Мал. 3. Приклади виробів із синтетичних полімерів


До речі

Але є й інший бік пластикової цивілізації. Синтетичні волокна «вирощують» у наукових лабораторіях, вони абсолютно далекі від живої природи, можуть бути небезпечними для неї.

Хімічні виробництва забруднюють міста, річки, моря й океани.

Нерозумне використання синтетичних матеріалів шкодить здоров’ю людини, деякі полімери можуть викликати навіть захворювання на рак.

Кожен рік на звалища потрапляють мільйони тонн пластмас, біорозпад яких неможливий у природних умовах, він лише розпадається на дрібні частинки, потрапляючи в організм морських тварин, а потім — на стіл людини (див. додаток 1).

Щорічно величезна кількість птахів і сотні видів тварин проковтують пластикові відходи (шприци, запальнички, зубні щітки тощо), вважаючи, що це їжа, та тяжко хворіють і гинуть.

Кожна людина за рік в середньому створює тонну відходів.

Технологія виготовлення синтетичних текстильних волокон*.

Основні етапи:

О Приготування прядильної маси (розчиненням або плавленням полімеру).

Продавлювання прядильної маси крізь спеціальні фільєри — металеві ковпаки прядильних машин з отворами діаметром у десяті долі міліметра. Цей процес нагадує виготовлення м’ясного фаршу за допомогою м’ясорубки.

Витягування цівок прядильного розчину в тонкі, рівномірні, тверді волокнисті нитки.

Вихолоджування волокнистих ниток у вертикальних шахтах.

Оброблення волокнистих ниток.

Намотування волокнистих ниток на бобіни.

Схема формування синтетичного волокна

Залежно від складу хімічного розчину та способу обробки отримують різні синтетичні волокна: поліефірні, поліамідні, полівінілхлоридні, які можуть імітувати блиск шовку або льону, матову поверхню бавовни або вовни тощо. Із цих волокон виготовляють широкий асортимент синтетичних тканин.

З чого починався вік синтетики? На Всесвітній виставці в Нью-Йорку компанія DuPont у 1938 р. встановила 12-метровий макет жіночої ноги в панчосі з нейлону (мал. 4). Винахідником цього першого синтетичного матеріалу в 1935 р. став молодий американський хімік Уолліс Карозерс.

Натуральний шовк за обсягом виробництва на той час поступився синтетичному. Нейлон тоді був навіть дорожчий за натуральний шовк. Він підкреслював особливий статус жінки, був престижним. Цінувався за легкість, міцність, еластичність, стійкість до пошкоджень. Завдячуючи гладеньким волокнам, прати його було легко, висушувати швидко. Практично не зминався, до того ж і не линяв.

У 1969 р. синтетичний нейлон побував на Місяці. Скафандри астронавтів, а також прапор, який установив там Ніл Армстронг, були виготовлені з нейлону (мал. 5).

Завдячуючи хімікам-експериментаторам, нині виготовляють велику кількість синтетичних тканин, які мають різні властивості.

Синтетичні тканини — це добре чи погано?

Переважна кількість синтетичних тканин (капрон, лавсан, нітрон тощо) мають загальні позитивні та небажані властивості.

Позитивні властивості

висока міцність висока зносостійкість висока стійкість до пошкодження мікроорганізмами висока пружність (тримають форму)

низьке зсідання низька зминальність легкі

Небажані властивості

низька гігроскопічність низька повітропроникність низька термостійкість висока обсипальність на зрізах висока наелектризованість

На жаль, у синтетичних тканинах накопичується статичний заряд, внаслідок чого до одягу припадає пилюка, одяг може іскрити, поколювати тіло струмом, прилипати до ніг.

Одяг із синтетики не пропускає вологи, тому під час його носіння виникає ефект парової бані, людина париться у власному поті, жирах, кислотах. Піт, що виділяється тілом, не випаровується, затримується між тілом і одягом, що сприяє розмноженню бактерій. Тіло не дихає, відчуває дискомфорт. Усе це може викликати алергічні реакції, інфекційні захворювання. Щоб уникнути цих прикростей, ознайомся з порадами дерматолога.

Безпечне використання синтетичних текстильних матеріалів

Небезпечне використання синтетичних текстильних матеріалів

У верхньому одязі для занять спортом, туризмом.

В одязі новонароджених.

У пляжному одязі (купальники, плавки).

У нижній білизні, якщо більше 5%.

У верхньому буденному одязі.

В одязі для людей-алергіків.

В одязі для дітей старше 3-х років, при відсотковому вмісті не більше 20%

 

Одяг і спорядження сучасного туриста складається на 80 % із синтетики. Обґрунтуй, чому в мандрівку доречно взяти зображені на малюнку 6 речі із синтетичних матеріалів.

Мал. 6. Одяг і спорядження туриста

Нове покоління синтетичних тканин. Винахідники постійно працюють над створенням нового покоління тканин із наперед заданими властивостями для різних сфер використання (мал. 7).

Мал. 7. Приклади використання тканин нового покоління синтетики

З’являються все нові й нові види хімічних волокон: «shin-gosen», «розумний текстиль» та ін. Коли холодно, вони зігрівають, а у спеку — охолоджують, на сонці — захищають від шкідливого впливу проміння. Піклуються про комфорт шкіри людини.

До речі

Компанія «Spiber» з північної Японії створила сукню з синтетичного павучого шовку, який має безмежні можливості для виготовлення практично будь-яких виробів — від деталей машин до синтетичних кровоносних судин.

Робота в групах

Дослідіть склад речей із текстильних матеріалів, які вас оточують щодня: одяг, рюкзак, пенал, штори тощо. Спробуйте визначити їх склад і властивості на дотик.

Добре, якщо є можливість вивчити потрібну інформацію на їх етикетках. Скористайтеся підказкою в додатку 2.

1. Чому наш вік називають віком синтетики? Коли він бере початок? Які його переваги й недоліки?

2. Чому виробництво синтетичних волокон постійно зростає?

3. Що є основною сировиною для виготовлення синтетичного волокна?

4. Що зображено на малюнках?

5. Назви основні етапи утворення синтетичних волокон.

6. Назви асортимент синтетичних тканин. Які їхні позитивні і небажані властивості?

7. Чому одяг, який ближчий до тіла дитини, має бути з тканин натурального походження?

8. Які елементи одягу зі складом синтетичних волокон можуть бути навіть корисними та бажаними для людини?

9. Як можна запобігти наелектризованості синтетичного одягу?

10. Які вироби із синтетичних матеріалів використовують у побуті?

11. Якими речами ти готовий поділитися з людьми, які їх гостро потребують?

Характер виконуваної роботи

Властивості тканин

Зразки тканин

1

2

3

Визнач характер блиску зразків тканини

Блиск (із блиском, слабким блиском, матова)

     

Охарактеризуй зразки тканини на дотик (м’якість, гладкість, відчуття тепла чи прохолоди та ін.)

На дотик (м’яка, шорстка, гладенька, випукла, тепла, прохолодна та ін.)

     

Витягни по 3-4 нитки із зразків тканини, намочи їх і спробуй розірвати

Міцність (низька, середня, висока)

     

Збери верхній зріз зразків тканини, роздивися складки, що утворилися на вільно спадаючій тканині

Драпірувальність (низька — утворює крупні, рідкі складки, середня — середнього розміру, висока — глибокі, часті)

     

Затисни зразок тканини в руці на 10-15 секунд, потім розглянь, чи утворилися складки. Опиши, які вони

Зминальність (низька — заломи ледь помітні, середня — більш помітні, висока — глибокі заломи)

     

На зрізі зразків тканини за допомогою голки спробуй висмикнути відразу 5 ниток, якщо не вийде, то — 4, 3, 2, 1

Обсипальність (низька — із зусиллям витягується одна нитка, середня —

3-4 нитки, висока — відразу 5 і більше ниток)

     

Змочи зразки тканин водою, простеж, яка з них швидше і наскільки вбирає вологу

Гігроскопічність (низька — тканина ледь увібрала вологу, середня — більш змокла, висока — повністю просякла водою)

     

3. За результатами дослідження зроби висновки.

Алгоритм висновку роботи. У результаті дослідження зразків

синтетичних тканин виявлені такі властивості:_

_. З’ясовані такі переваги і недоліки синтетичних текстильних матеріалів:_

На підставі отриманих даних рекомендую використовувати ці тканини для виготовлення таких текстильних виробів (обери потрібне або запропонуй свій варіант):

парасолька піжама

рюкзак купальник

штори літні штани

білизна карнавальний костюм

свій варіант відповіді

4. Оціни якість виконаної роботи.

№ Експертна оцінка  Показники Твоя оцінка 

 

1

Культура організації праці**

   

2

Дотримання правил безпеки праці**

   

3

Акуратність

   

4

5

Точність результатів

   

Правильність висновків

   

Скарбничка мудрості

Усі ми пасажири одного корабля, що називається Земля, отже, пересісти потім із нього нікуди... Є таке тверде правило: встав уранці, вмився, привів себе до ладу — відразу ж приведи в лад свою планету.

Антуан де Сент-Екзюпері

Святість життя полягає в робленні добра людям.

Григорій Сковорода

Людина ціниться по тому, що вона зробила для людей.

Тадей Семенюк

 

Це матеріал з підручника Трудове навчання 9 клас Мачача, Стрижова

 






^