Īss ziņojums par mūsdienu ķīmisko šķiedru ražošanu. Prezentācija par tehnoloģiju "Materiālzinātne. Ķīmiskās šķiedras" (7. klase). Nodarbības metodiskais aprīkojums

Nodarbības mērķi:

Izglītojoši:

Iepazīstināt studentus ar ķīmisko šķiedru ražošanas tehnoloģisko procesu.
Iepazīstināt studentus ar mākslīgajām un sintētiskajām šķiedrām izgatavoto audumu īpašībām.

Attīstošs:

Veicināt skolēnu izziņas intereses veidošanos un attīstību par mācību priekšmetu.
Veicināt indivīda intelektuālo īpašību veidošanos un attīstību.
Attīstīt loģisko domāšanu.

Izglītojoši:

Veicināt gādīgu attieksmi pret apģērbu, kas izgatavots no dabīgām un ķīmiskām šķiedrām.
Veicināt cieņpilnu attieksmi pret cilvēku darbu.

Nodarbības metodiskais aprīkojums:

diagramma “Tekstilšķiedras”;
ķīmisko šķiedru iegūšanas shēma;
audumu paraugi, kas izgatavoti no ķīmiskajām šķiedrām;
mācību grāmata, darba burtnīca;
lupas;
materiāli skolēnu zināšanu pārraudzībai - kontroldarbi.

Mācību metodes:

verbāls (skaidrojums ar demonstrāciju);
vizuāls (izmantojot datoru ar projektoru);
praktiskie (laboratorijas darbi, lai pētītu audumu īpašības, kas izgatavotas no mākslīgām, sintētiskām šķiedrām, vilnas, kokvilnas).

Nodarbību laikā

(Prezentāciju skatīt 1. pielikumā.)

I. Nodarbību organizēšana

Skolēnu gatavības pārbaude stundai.
Norādiet nodarbības tēmu un mērķi.

II. Atkārtošana, gatavošanās jaunas tēmas apguvei

Nosauciet audumus, kas izgatavoti no dabīgām šķiedrām. ( Lins, kokvilna, zīds, vilna.)
Kādas īpašības no dabīgām šķiedrām izgatavotiem audumiem palīdz sportistiem vieglāk izturēt treniņu slodzi? ( Higroskopiskums un elpojamība, izturība un karstuma aizsardzība.)

III. Jauna materiāla apgūšana

1. Verbāls un ilustratīvs stāsts

Skolotājs. Kopš seniem laikiem cilvēki audumu ražošanā ir izmantojuši šķiedras, ko daba viņiem ir devusi. Sākumā tās bija savvaļas augu šķiedras, pēc tam kaņepju, linu un arī dzīvnieku vilnas šķiedras. Attīstoties lauksaimniecībai, cilvēki sāka audzēt kokvilnu, kas ražo ļoti stipru šķiedru.

Taču dabiskajām izejvielām ir savi trūkumi: dabiskās šķiedras ir pārāk īsas un tām nepieciešama sarežģīta tehnoloģiska apstrāde. Un cilvēki sāka meklēt izejvielas, no kurām varētu lēti ražot audumu, kas ir silts kā vilna, viegls un skaists kā zīds un praktisks kā kokvilna.

Mūsdienās visas tekstilšķiedras var attēlot šādā diagrammā:

Tagad laboratorijās tiek sintezēti arvien jauni ķīmisko šķiedru veidi, un neviens speciālists nevar uzskaitīt to milzīgo dažādību. Zinātniekiem pat izdevies nomainīt vilnas šķiedru – tā sauc nitrons.

Ķīmisko šķiedru ražošana ietver 5 posmus:

1. Izejvielu saņemšana un pirmapstrāde.
2. Vērpšanas šķīduma vai kausējuma sagatavošana.
3. Vītņu formēšana.
4. Apdare.
5. Tekstilizstrādājumu apstrāde.

Kokvilnas un lūksnes šķiedras satur celulozi. Ir izstrādātas vairākas metodes, kā iegūt celulozes šķīdumu, izspiest to caur šauru caurumu (vērptuvi) un noņemt šķīdinātāju, pēc tam iegūstot zīdam līdzīgus pavedienus. Kā šķīdinātāju tika izmantota etiķskābe, vara hidroksīda sārmains šķīdums, kaustiskā soda un oglekļa disulfīds. Iegūtie pavedieni tiek attiecīgi nosaukti:

acetāts,
varš-amonjaks,
viskoze.

Bildē redzama centrbēdzes vērpšanas mašīna, kur

1 - centrifūga,
2 - mirt.

Un pati prese shematiski izskatās šādi:

1 - vērpšanas šķīdums,
2 - mirt,
3 - šķiedras.

Veidojot no šķīduma saskaņā ar slapjš Šajā metodē plūsmas nonāk nokrišņu vannas šķīdumā, kur polimērs tiek izlaists plānākajos pavedienos.

Liela diegu grupa, kas izplūst no vērptuvēm, tiek izvilkta, savīta kopā un uztīta kā kvēldiega pavediens uz kasetnes. Sarežģītu tekstila diegu ražošanā vērpēja caurumu skaits var būt no 12 līdz 100.

Štāpeļšķiedru ražošanā vērpējam var būt līdz 15 000 caurumu. No katras vērptuves iegūst šķiedru flagellum. Saiņi ir savienoti lentē, kuru pēc saspiešanas un žāvēšanas sagriež jebkura garuma šķiedru saišķos. Štāpeļšķiedras tiek pārstrādātas dzijā tīrā veidā vai sajauktas ar dabīgām šķiedrām.

Sintētiskās šķiedras tiek ražotas no polimērmateriāliem. Šķiedru veidojošos polimērus sintezē no naftas produktiem:

benzols
fenols
amonjaks utt.

2. Studentu ziņa

Mainot izejvielas sastāvu un tās apstrādes metodes, sintētiskajām šķiedrām var piešķirt unikālas īpašības, kuru dabīgajām šķiedrām nepiemīt. Sintētiskās šķiedras iegūst galvenokārt no kausējuma, piemēram, šķiedras no poliestera, poliamīda, presētas caur vērptuvēm.

Atkarībā no ķīmiskās izejvielas veida un tā veidošanās apstākļiem ir iespējams ražot šķiedras ar dažādām iepriekš noteiktām īpašībām. Piemēram, jo stiprāk velciet straumi, kad tā iziet no spinneret, jo stiprāka ir šķiedra. Dažreiz ķīmiskās šķiedras pat pārspēj tāda paša biezuma tērauda stiepli.

Pie jau parādījušās jaunās šķiedras var atzīmēt hameleona šķiedras, kuru īpašības mainās atbilstoši vides izmaiņām. Izstrādātas dobas šķiedras, kurās ielej krāsainus magnētus saturošu šķidrumu. Izmantojot magnētisko rādītāju, varat mainīt no šādām šķiedrām izgatavotā auduma modeli.

Kopš 1972. gada tiek uzsākta aramīda šķiedru ražošana, kuras iedala divās grupās. Vienas grupas aramīda šķiedras (Nomex, Conex, fenilons) izmanto tur, kur nepieciešama liesmas un termiskā pretestība. Otrajai grupai (Kevlar, Terlon) ir augsta mehāniskā izturība apvienojumā ar mazu svaru.

Keramikas šķiedrām, kuru galvenais veids sastāv no silīcija oksīda un alumīnija oksīda maisījuma, ir augsta mehāniskā izturība un laba izturība pret ķīmiskajiem reaģentiem. Keramikas šķiedras var izmantot aptuveni 1250 o C temperatūrā. Tām ir raksturīga augsta ķīmiskā izturība, un to izturība pret starojumu ļauj tās izmantot astronautikā.

3. Ievads tekstilšķiedru dažādajās īpašībām

Tabula “Audumu klasifikācija pēc šķiedru sastāva” (Var izdrukāt pēc skolēnu skaita un izplatīt, nostiprināt piezīmju grāmatiņā, lai ietaupītu laiku).

Auduma nosaukums	Pozitīvas īpašības	Negatīvās īpašības
Kokvilnas audumi	Viņiem ir laba izturība, vieglums un maigums. Tie viegli uzsūc mitrumu, laiž cauri gaisu, ir viegli mazgājami un griežot nedrūp. Viegli izlīdzināms.	Viņi ļoti saburzās
Linu audumi	Viņiem ir augsta izturība. Tie ļauj gaisam labi iziet cauri, absorbē mitrumu un nesadrūp. Viegli izlīdzināms.	Tie ir cieti, biezi un ļoti saburzīti.
Vilnas audumi	Ļoti silts, labi klājas, maz burzās.	Izmērcējot tās maina izmēru, t.i. "apsēdies"
Zīda audumi	Izturīgas, labi uzsūc mitrumu, ātri žūst, brīvi laiž cauri gaisu un maz burzās.	Griešanas laikā tie stiepjas un ļoti drūp.
Mākslīgie audumi	Izturīgi, tie labi pārklājas. Tie ir higroskopiski.	Viņi ļoti saburzās. Samirkuši viņi zaudē spēku. Griežot, tie sabrūk.
Sintētiskie audumi	Viņiem ir elastība un izturība. Tie neburzās, nesaraujas un labi saglabā formu.	Tie slikti uzsūc mitrumu un griežot ļoti drūp.

IV. Laboratorijas un praktiskais darbs “Izejvielu sastāva noteikšana un to īpašību izpēte”

Instrumenti un materiāli: audumu paraugi no mākslīgām un sintētiskām šķiedrām, vilnas, kokvilnas; adata; trauks ar ūdeni; tīģeļi diegu aizdedzināšanai.

"Ķīmisko šķiedru īpašību tabula"

Šķiedra	Spīdēt	Tortuosity	Spēks	Krunkojamība	Degšana
viskoze					labi deg, pelēki pelni, piedeguša papīra smarža.
acetāts			samazinās, kad tas ir mitrs	mazāk nekā viskoze	ātri sadeg ar dzeltenu liesmu, atstājot izkusušu bumbu
				ļoti mazs	kūst, veidojot cietu bumbiņu
				ļoti mazs	deg lēni, veido cietu tumšu bumbiņu
				ļoti mazs	sadedzina ar zibšņiem, veidojas tumšs pieplūdums

Progress

Apsveriet auduma paraugu izskatu. Nosakiet, kuriem no tiem ir spīdīga virsma un kuriem ir matēta virsma.
Nosakiet katra parauga gluduma un maiguma pakāpi, pieskaroties.
Nosakiet paraugu krokošanās īpašības, turot paraugu dūrē 30 sekundes un pēc tam atverot plaukstu.
Paņemiet 2 pavedienus no katra parauga un samitriniet vienu no tiem. Pārtrauciet sauso diegu un pēc tam mitro pavedienu. Nosakiet, kā mainās vītnes stiprums.
No katra parauga izņem vēl vienu pavedienu un aizdedzina to tīģelī. Analizējiet liesmas izskatu, smaržu un pēc sadedzināšanas atlikušos pelnus.
Eksperimentu rezultātus ievadiet tabulā.
Pamatojoties uz iegūtajiem datiem un ķīmisko šķiedru īpašību tabulu, nosaka katra parauga izejvielu sastāvu.

Auduma zīme	Paraugs Nr.1	Paraugs Nr.2	Paraugs Nr.3	Paraugs Nr.4

Gludums
Maigums
Krunkojamība
Sagraujamība
Slapjš spēks

Izejvielu sastāvs

V. Nodarbības kopsavilkums

Izpētītā materiāla konsolidācija.

Jautājumi

Kāpēc cilvēki sāka meklēt jaunus veidus, kā iegūt šķiedras?
- Par kādām šķiedrām jūs šodien mācījāties stundā?
– Kāda ir izejviela mākslīgo šķiedru ražošanai?
– Kāda ir izejviela sintētisko šķiedru ražošanai?

Pārbaude

1. Augsta diegu izbiršana audumos:

A) kokvilna
B) vilnas
B) sintētisks

2. Termiskās aizsardzības īpašības ir augstākas:

A) lini
B) zīds
B) nitrons

3. Kuri audumi ir ļoti higroskopiski un elpojoši?

A) dabisks
B) mākslīgs

4. Kuri audumi slapji zaudē spēku?

A) dabisks
B) sintētisks

Novērtējumu sniegšana un to pamatošana.

(Prezentāciju skatīt 1. pielikumā.)

Kopš seniem laikiem cilvēki audumu ražošanā ir izmantojuši šķiedras, ko daba viņiem ir devusi. Sākumā tās bija savvaļas augu šķiedras, pēc tam kaņepju, linu un arī dzīvnieku vilnas šķiedras. Attīstoties lauksaimniecībai, cilvēki sāka audzēt kokvilnu, kas ražo ļoti stipru šķiedru.

Taču dabiskajām izejvielām ir savi trūkumi: dabiskās šķiedras ir pārāk īsas un prasa sarežģītu tehnoloģisku apstrādi. Un cilvēki sāka meklēt izejvielas, no kurām varētu lēti ražot audumu, kas ir silts kā vilna, viegls un skaists kā zīds un praktisks kā kokvilna.

Šodien ķīmiskās šķiedras var attēlot kā šādu diagrammu:

Noklikšķiniet uz attēla, lai to palielinātu

Ķīmisko šķiedru ražošana ietver 5 posmus:
Izejvielu saņemšana un pirmapstrāde.
Vērpšanas šķīduma vai kausējuma sagatavošana.
Vītņu formēšana.
Apdare.
Tekstilizstrādājumu pārstrāde.

acetāts,

varš-amonjaks,
viskoze.

Veidojot no šķīduma ar mitro metodi, plūsmas nonāk nokrišņu vannas šķīdumā, kur polimērs tiek izlaists plānākajos pavedienos.

Liela diegu grupa, kas izplūst no vērptuvēm, tiek izvilkta, savīta kopā un uztīta kā kvēldiega pavediens uz kasetnes. Sarežģītu tekstilizstrādājumu diegu ražošanā vērpēja caurumu skaits var būt no 12 līdz 100.

Sintētiskās šķiedras tiek ražotas no polimērmateriāliem. Šķiedru veidojošos polimērus sintezē no naftas produktiem:

benzols
fenols
amonjaks utt.

Keramikas šķiedrām, kuru galvenais veids sastāv no silīcija oksīda un alumīnija oksīda maisījuma, ir augsta mehāniskā izturība un laba izturība pret ķīmiskajiem reaģentiem. Keramikas šķiedras var izmantot aptuveni 1250°C temperatūrā. Tiem ir raksturīga augsta ķīmiskā izturība, un to izturība pret radiāciju ļauj tos izmantot astronautikā.

Ķīmisko šķiedru īpašību tabula

	Tortuosity	Spēks	Krunkojamība
Viskoze				labi deg, pelēki pelni, piedeguša papīra smarža.
Acetāts		samazinās, kad tas ir mitrs	mazāk nekā viskoze	ātri sadeg ar dzeltenu liesmu, atstājot izkusušu bumbu
			ļoti mazs	kūst, veidojot cietu bumbiņu
			ļoti mazs	deg lēni, veido cietu tumšu bumbiņu
			ļoti mazs	sadedzina ar zibšņiem, veidojas tumšs pieplūdums

Dabiskās un ķīmiskās šķiedras…………………………………………………………….3

Ķīmisko šķiedru pielietojuma jomas…………………………………………..5

Ķīmisko šķiedru klasifikācija………………………………………………………..…..7

Ķīmisko šķiedru kvalitātes vadība………………………………………9

Ķīmisko šķiedru ražošanas tehnoloģiskais process…………………..10

Ražošanas elastība…………………………………………………………………………..14

Atsauču saraksts……………………………………………………………15

Dabiskās un ķīmiskās šķiedras

Visu veidu šķiedras, atkarībā no to izcelsmes, iedala divās grupās – dabīgās un ķīmiskās. Dabiskās šķiedras ietver organiskās (kokvilnas, linu, kaņepju, vilnas, dabīgā zīda) un neorganiskās (azbesta) šķiedras.

Ķīmisko šķiedru rūpniecības attīstība ir tieši atkarīga no galveno izejvielu veidu pieejamības un pieejamības. Koksne, nafta, ogles, dabasgāze un naftas pārstrādes gāzes, kas ir ķīmisko šķiedru ražošanas izejvielas, mūsu valstī ir pieejamas pietiekamā daudzumā.

Ķīmiskās šķiedras jau sen vairs nav tikai zīda un citu dabisko šķiedru (kokvilnas, vilnas) aizstājēji. Šobrīd tie veido pilnīgi jaunu šķiedru klasi, kam ir neatkarīga nozīme. No ķīmiskajām šķiedrām var izgatavot skaistas, izturīgas un plaši pieejamas plaša patēriņa preces, kā arī kvalitatīvus tehniskos izstrādājumus, kas pēc kvalitātes nav zemāki par produktiem, kas izgatavoti no dabīgām šķiedrām, un daudzos gadījumos ir pārāki par tiem vairākos svarīgos rādītājos. .

Tekstilrūpniecībā un adīšanas nozarē ķīmiskās šķiedras izmanto gan tīrā veidā, gan maisījumos ar citām šķiedrām. Tos izmanto apģērbu, kleitu, oderes, linu, dekoratīvo un mēbeļu audumu ražošanai; mākslīgās kažokādas, paklāji, zeķes, apakšveļa, kleitas, virsdrēbes, trikotāža un citi izstrādājumi.

Ķīmisko šķiedru ražošanas straujo attīstību veicina vairāki objektīvi iemesli:

a) ķīmisko šķiedru ražošanai ir nepieciešami mazāki kapitālieguldījumi, lai ražotu produkta vienību, nekā jebkura veida dabisko šķiedru ražošanai;

b) ķīmisko šķiedru ražošanai nepieciešamās darbaspēka izmaksas ir ievērojami zemākas nekā jebkura veida dabisko šķiedru ražošanā;

c) ķīmiskajām šķiedrām ir dažādas īpašības, kas nodrošina augstas kvalitātes produktus. Turklāt ķīmisko šķiedru izmantošana ļauj paplašināt tekstilizstrādājumu klāstu. Ne mazāk svarīgi ir tas, ka dabisko šķiedru īpašības var mainīt tikai ļoti šaurās robežās, savukārt ķīmisko šķiedru īpašības var mērķēt ļoti plašā diapazonā, mainot vērpšanas vai turpmākās apstrādes apstākļus.

Ķīmisko šķiedru pielietojuma jomas

Atkarībā no mērķa ķīmiskās šķiedras tiek ražotas monopavedienu, daudzpavedienu, štāpeļšķiedru un grīstu veidā.

Monopavedieni ir gareniski atsevišķi pavedieni, kas nedalās garenvirzienā un ir piemēroti tiešai tekstilizstrādājumu un tehnisko izstrādājumu ražošanai. Monopavedienu visbiežāk izmanto makšķerauklas veidā, kā arī makšķerēšanas tīklu un miltu sietu izgatavošanai. Dažkārt monopavedieni tiek izmantoti arī dažādos mērinstrumentos.

Kompleksie pavedieni - sastāv no diviem vai vairākiem elementāriem pavedieniem, kas savienoti viens ar otru, griežot, līmējot, un ir piemēroti tiešai izstrādājumu ražošanai. Savukārt sarežģītos pavedienus iedala divās grupās: tekstila un tehniskajā. Tekstildiegi ietver plānus pavedienus, kas galvenokārt paredzēti patēriņa preču ražošanai. Tehniskie pavedieni ietver vītnes ar augstu lineāro blīvumu, ko izmanto tehnisko un kordu izstrādājumu ražošanai (automašīnu un lidmašīnu riepas, konveijera siksnas, piedziņas siksnas).

Pēdējā laikā plastmasu armēšanai tiek plaši izmantotas sarežģītas vītnes ar augstu stiepes izturību un minimālu deformāciju slodzes laikā (augsts modulis), un ceļu segumu ražošanā tiek izmantotas augstas stiprības vītnes ar īpašām īpašībām.

Štāpeļšķiedru, kas sastāv no dažāda garuma pavedieniem, vēl nesen izmantoja tikai dzijas ražošanai kokvilnas, vilnas un linu vērpšanas mašīnās. Šobrīd šķiedras ar apaļu šķērsgriezumu plaši izmanto sienu un grīdas paklāju un starpstāvu griestu virskārtas ražošanā. Sintētiskā papīra ražošanai izmanto 2–3 mm garas šķiedras (fibrīdas).

Pakas, kas sastāv no liela skaita gareniski salocītu pavedienu, tiek izmantots, lai izgatavotu dziju tekstilmašīnās.

Noteikta diapazona izstrādājumiem (ārējai trikotāžai, trikotāžai u.c.) tiek ražoti teksturēti pavedieni, kuriem ar papildu apstrādi tiek piešķirts palielināts apjoms, gofrējums vai stiepjamība.

Visas šobrīd ražotās ķīmiskās šķiedras pēc ražošanas apjoma var iedalīt divās grupās – lieltonnāžas un maztonnāžas. Lieltonnāžas šķiedras un diegi ir paredzēti plaša patēriņa preču un tehnisko preču masveida ražošanai. Šādas šķiedras tiek ražotas lielos apjomos, pamatojoties uz nelielu skaitu sākotnējo polimēru (GC, LC, PA, PET, PAN, PO).

Zemas tonnāžas šķiedras jeb, kā tās mēdz dēvēt, speciālās šķiedras, to specifisko īpašību dēļ tiek ražotas nelielos daudzumos. Tos izmanto tehnoloģijā, medicīnā un vairākās tautsaimniecības nozarēs. Tie ietver termo- un karstumizturīgas, baktericīdas, ugunsdrošas, ķīmiskās sorbcijas un citas šķiedras. Atkarībā no sākotnējā šķiedru veidojošā polimēra rakstura ķīmiskās šķiedras iedala mākslīgās un sintētiskās.

Atkarībā no sākotnējā šķiedru veidojošā polimēra rakstura ķīmiskās šķiedras iedala mākslīgās un sintētiskās.

Ķīmisko šķiedru klasifikācija

Mākslīgās šķiedras tiek ražotas, pamatojoties uz dabīgiem polimēriem, un tās iedala hidratētajā celulozē, acetātā un olbaltumvielās. Lielākās tonnāžas šķiedras ir hidratētas celulozes šķiedras, kas ražotas ar viskozes vai vara-amonjaka metodēm.

Acetāta šķiedras tiek ražotas uz celulozes etiķskābes esteru (acetātu) bāzes ar dažādu acetātu grupu saturu (VAC un TAC šķiedras).

Šķiedras, kuru pamatā ir augu un dzīvnieku izcelsmes olbaltumvielas, tiek ražotas ļoti ierobežotā daudzumā to zemās kvalitātes un to ražošanā izmantoto pārtikas izejvielu dēļ.

Sintētiskās šķiedras tiek ražotas no polimēriem, kas rūpnieciski sintezēti no vienkāršām vielām (kaprolaktāma, akrilnitrila, propilēna u.c.). Atkarībā no sākotnējā šķiedru veidojošā polimēra makromolekulu ķīmiskās struktūras tās iedala divās grupās: oglekļa ķēdē un heteroķēdē.

Oglekļa ķēdes šķiedras ietver šķiedras, kas iegūtas no polimēra, kura galvenā makromolekulārā ķēde ir veidota tikai no oglekļa atomiem, kas savienoti viens ar otru. No šīs šķiedru grupas visplašāk izmantotās ir poliakrilnitrila un poliolefīna šķiedras. Mazākā apjomā, bet joprojām salīdzinoši lielos daudzumos tiek ražotas šķiedras uz polivinilhlorīda un polivinilspirta bāzes. Fluoru saturošas šķiedras tiek ražotas ierobežotā daudzumā.

Heteroķēdes šķiedras ietver šķiedras, kas iegūtas no polimēriem, kuru galvenās makromolekulārās ķēdes papildus oglekļa slāpeklim satur skābekļa, slāpekļa vai citu elementu atomus. Šīs grupas šķiedras – polietilēntereftalāts un poliamīds – ir tilpuma ziņā lielākās no visām ķīmiskajām šķiedrām. Poliuretāna šķiedras tiek ražotas salīdzinoši nelielos apjomos.

Īpaši izceļama ir augstas stiprības, augsta moduļa šķiedru grupa tehniskām vajadzībām – ogleklis, ko iegūst no grafitizētiem vai pārogļotiem polimēriem, stikls, metāls vai šķiedras, kas iegūtas no metālu nitrīdiem vai karbīdiem. Šīs šķiedras galvenokārt izmanto stiegrotu plastmasu un citu konstrukcijas materiālu ražošanai.

Ķīmisko šķiedru kvalitātes vadība

Ķīmiskajām šķiedrām bieži ir augsta stiepes izturība [līdz 1200 MN/m2 (120 kgf/mm2)], kas nozīmē stiepes pagarinājumu, labu izmēru stabilitāti, izturību pret krokām, augstu izturību pret atkārtotām un mainīgām slodzēm, izturību pret gaismu, mitrumu, pelējumu. , baktēriju, ķīmisko un karstuma izturība. Ķīmisko šķiedru fizikāli-mehāniskās un fizikāli ķīmiskās īpašības var mainīt vērpšanas, stiepšanas, apdares un termiskās apstrādes procesos, kā arī modificējot gan izejvielu (polimēru), gan pašu šķiedru. Tas ļauj izveidot ķīmiskās šķiedras ar dažādām tekstila un citām īpašībām pat no viena sākotnējā šķiedru veidojošā polimēra. Mākslīgās šķiedras var izmantot maisījumos ar dabīgām šķiedrām, lai radītu jaunus tekstilizstrādājumu klāstus, ievērojami uzlabojot pēdējo kvalitāti un izskatu.

Tehnoloģiskais process ķīmisko šķiedru ražošanai

Ķīmisko šķiedru ražošanas tehnoloģiskais process parasti ietver trīs posmus. Vienīgais izņēmums ir poliamīda, polietilēntereftalāta un dažu citu šķiedru ražošana, kur tehnoloģiskais process sākas ar šķiedru veidojoša polimēra sintēzi.

Procesa pirmais posms ir vērpšanas šķīduma vai kausējuma ražošana. Šajā posmā sākotnējais polimērs tiek pārnests uz viskozas plūsmas stāvokli, izšķīdinot vai kausējot. Dažos gadījumos (PVA šķiedru sagatavošana) polimēra pārnešana viskozā plūsmas stāvoklī notiek arī plastifikācijas rezultātā. Iegūto vērpšanas šķīdumu vai kausējumu sajauc un attīra (filtrē, atgaiso). Šajā posmā, lai piešķirtu šķiedrām noteiktas īpašības, vērpšanas šķīdumā vai kausējumā dažreiz tiek ievadītas dažādas piedevas (siltuma stabilizatori, krāsvielas, matēšanas līdzekļi utt.).

7. klase

Tēma: "Ķīmisko šķiedru un no tām izgatavoto audumu īpašības."

Mērķi un uzdevumi:
Izglītojoši

Sniegt priekšstatu par ķīmisko šķiedru veidiem, iepazīstināt ar to ražošanas metodēm, īpašībām un apstrādes tehnoloģiju un pielietojumu apkārtējā dzīvē.

Attīstošs

Mācieties izprast audumu īpašības un pielietot šīs zināšanas dzīvē.

Attīstīt analīzes un salīdzināšanas, novērošanas un uzmanības spējas.

Izglītojoši

Veicināt aktivitāti, precizitāti un spēju strādāt grupā.

Aprīkojums :

Audumu kolekcija, izdales materiāli, kartītes, drošības instrukcijas, diagramma “Tekstilšķiedru klasifikācija”, datori, multimediju uzstādīšana, datora prezentācija

Nodarbības veids: mācīšanās nodarbība un jaunu zināšanu primārā nostiprināšana

Metodes: problēmu meklēšana, informācijas attīstība, reproduktīvā, radošā-reproduktīvā.

Darbs komandās (3 komandas – atbilstoši rindu skaitam birojā).

Nodarbību laikā.

I. Organizatoriskais moments.

Gatavības pārbaude nodarbībai.

Skolēnu sagatavošana stundas uztverei.

2 . Zināšanu atjaunināšana pamatojoties uz iepriekšējo mācību materiālu. (Darbs komandās).Par katru pareizo atbildi komanda saņem prēmiju /nodarbības beigās - atzīmes/.

Jautājumi:

Blitz aptauja:

(2., 3. slaids)

1. Pabeidziet teikumus:

1. Kokvilna un lins ir šķiedras (augu izcelsmes)

2. Ietver dzīvnieku šķiedras (vilnu un zīdu)

2. Izveidojiet secīgu ķēdi audumu izgatavošana:

Augs - šķiedra - dzija - audums

3. Aizpildiet trūkstošos vārdus.

Smalkākā šķiedra (zīds)
Gludākā šķiedra (lins)
Īsākā šķiedra (kokvilna)
Pūkainākā šķiedra (vilna)

4. Viņiem ir ievērojama higroskopiskums (visi audumi no dabīgām šķiedrām)

5. Tiem ir augsta putekļu noturēšanas spēja (vilnas audumi)

6. Viņi pārklājas labāk nekā citi. (zīda audumi)

3. Jauna materiāla apguve.

Motivācija skolēnu mācību aktivitātēm
Skolotāja ievadvārdi:

- Vai esat kādreiz domājuši: kāpēc?cilvēki sāka meklēt izejvielas, no kurām varētu lēti ražot audumu, kas ir silts kā vilna, viegls un skaists kā zīds, praktisks kā kokvilna?

Šodien es jums pastāstīšu, un nodarbības beigās jūs atbildēsiet uz problemātisko jautājumu:

1. Verbāls un ilustratīvs stāsts (4. slaids).

Mūsdienās visas tekstilšķiedras var attēlot šādas diagrammas veidā (5. slaids).

Ķīmisko šķiedru ražošana ietver 5 posmus: (6.7. slaids)

1. Izejvielu saņemšana un pirmapstrāde.
2. Vērpšanas šķīduma vai kausējuma sagatavošana.
3. Vītņu formēšana.
4. Apdare.
5. Tekstilizstrādājumu apstrāde. Kokvilnas un lūksnes šķiedras satur celulozi. Ir izstrādātas vairākas metodes, kā iegūt celulozes šķīdumu, izspiest to caur šauru caurumu (vērptuvi) un noņemt šķīdinātāju, pēc tam iegūstot zīdam līdzīgus pavedienus. Kā šķīdinātāju tika izmantota etiķskābe, vara hidroksīda sārmains šķīdums, kaustiskā soda un oglekļa disulfīds. Iegūtos pavedienus sauc attiecīgi: acetāts, vara-amonjaks, viskoze.

Veidojot no šķīduma saskaņā arslapjš Šajā metodē plūsmas nonāk nokrišņu vannas šķīdumā, kur polimērs tiek izlaists plānākajos pavedienos.

Sintētiskās šķiedras tiek ražotas no polimērmateriāliem. Šķiedru veidojošos polimērus sintezē no naftas produktiem: benzola, fenola. amonjaks utt.

Grupu prezentācijas ar iepriekš sagatavotu informāciju:

1. grupa:

2. grupa:

3. grupa:

Keramikas šķiedrām, kuru galvenais veids sastāv no silīcija oksīda un alumīnija oksīda maisījuma, ir augsta mehāniskā izturība un laba izturība pret ķīmiskajiem reaģentiem. Keramikas šķiedras var izmantot temperatūrā ap 1250oC. Tiem ir raksturīga augsta ķīmiskā izturība, un to izturība pret radiāciju ļauj tos izmantot astronautikā.

Ievads tekstilšķiedru dažādajās īpašībām

(8. slaids*)

Tabula “Audumu klasifikācija pēc šķiedru sastāva” (Var izdrukāt pēc skolēnu skaita un izplatīt, nostiprināt piezīmju grāmatiņā, lai ietaupītu laiku).

Auduma nosaukums	Pozitīvas īpašības	Negatīvās īpašības
Kokvilnas audumi	Viņiem ir laba izturība, vieglums un maigums. Tie viegli uzsūc mitrumu, laiž cauri gaisu, ir viegli mazgājami un griežot nedrūp. Viegli izlīdzināms.	Viņi ļoti saburzās
Linu audumi	Viņiem ir augsta izturība. Tie ļauj gaisam labi iziet cauri, absorbē mitrumu un nesadrūp. Viegli izlīdzināms.	Tie ir cieti, biezi un ļoti saburzīti.
Vilnas audumi	Ļoti silts, labi klājas, maz burzās.	Izmērcējot tās maina izmēru, t.i. "apsēdies"
Zīda audumi	Izturīgas, labi uzsūc mitrumu, ātri žūst, brīvi laiž cauri gaisu un maz burzās.	Griešanas laikā tie stiepjas un ļoti drūp.
Mākslīgie audumi	Izturīgi, tie labi pārklājas. Tie ir higroskopiski.	Viņi ļoti saburzās. Samirkuši viņi zaudē spēku. Griežot, tie sabrūk.
Sintētiskie audumi	Viņiem ir elastība un izturība. Tie neburzās, nesaraujas un labi saglabā formu.	Tie slikti uzsūc mitrumu un griežot ļoti drūp.

4. Laboratorija - praktiskie darbi.

“Izejvielu sastāva noteikšana un to īpašību izpēte” (Darbs komandās (9. slaids)

Laboratorijas darbos nodarbībā praktiski redzēsiet, kādas īpašības piemīt audumiem, kas izgatavoti no ķīmiskajām šķiedrām, un kā pareizi kopt izstrādājumus no šādiem audumiem.

Instrumenti un materiāli: audumu paraugi no mākslīgām un sintētiskām šķiedrām, vilnas, kokvilnas; adata; trauks ar ūdeni; tīģeļi diegu aizdedzināšanai.

(10. slaids).

"Ķīmisko šķiedru īpašību tabula"

Šķiedra	Spīdēt	Tortuosity	Spēks	Krunkojamība	Degšana
viskoze	griešana	Nē		liels	labi deg, pelēki pelni, piedeguša papīra smarža.
acetāts	matēts	Nē	samazinās, kad tas ir mitrs	mazāk nekā viskoze	ātri sadeg ar dzeltenu liesmu, atstājot izkusušu bumbu
neilons	griešana	Nē	augsts	ļoti mazs	kūst, veidojot cietu bumbiņu
lavsan	vājš	Tur ir	augsts	ļoti mazs	deg lēni, veido cietu tumšu bumbiņu
nitrons	vājš	Tur ir	augsts	ļoti mazs	sadedzina ar zibšņiem, veidojas tumšs pieplūdums

Darba gaita (11. slaids).

Apsveriet auduma paraugu izskatu. Nosakiet, kuriem no tiem ir spīdīga virsma un kuriem ir matēta virsma.

Nosakiet katra parauga gluduma un maiguma pakāpi, pieskaroties.

Nosakiet paraugu krokošanās īpašības, turot paraugu dūrē 30 sekundes un pēc tam atverot plaukstu.

Paņemiet 2 pavedienus no katra parauga un samitriniet vienu no tiem. Pārtrauciet sauso diegu un pēc tam mitro pavedienu. Nosakiet, kā mainās vītnes stiprums.

No katra parauga izņem vēl vienu pavedienu un aizdedzina to tīģelī. Analizējiet liesmas izskatu, smaržu un pēc sadedzināšanas atlikušos pelnus.

Eksperimentu rezultātus ievadiet tabulā.

Pamatojoties uz iegūtajiem datiem un ķīmisko šķiedru īpašību tabulu, nosaka katra parauga izejvielu sastāvu.

Auduma zīme	Paraugs Nr.1	Paraugs Nr.2	Paraugs Nr.3	Paraugs Nr.4
Spīdēt
Gludums
Maigums
Krunkojamība
Sagraujamība
Slapjš spēks
Degšana
Izejvielu sastāvs

5. Apgūstamā materiāla konsolidācija.

1. Studentu zināšanu pārraudzība. (12. slaids).

Lai nostiprinātu jaunas zināšanas, meitenes atbildpārbaude

1. Augsta diegu izbiršana audumos:

A) kokvilna
B) vilnas
B) sintētisks

2. Termiskās aizsardzības īpašības ir augstākas:

A) lini
B) zīds
B) nitrons

3. Kuri audumi ir ļoti higroskopiski un elpojoši?

A) dabisks
B) mākslīgs

4. Kuri audumi slapji zaudē spēku?

A) dabisks
B) sintētisks

Novērtējumu sniegšana un to pamatošana.

2.Sacensības starp komandām.

Komandām tika izsniegtas aploksnes ar audu paraugiem, tas ir nepieciešams

šķirojiet tos divās grupās:

1.izgatavoti no dabīgām šķiedrām;

2. izgatavoti no ķīmiskajām šķiedrām.

V. Rezumējot.

Secinājums: spēja noteikt auduma izejmateriāla raksturu ir nepieciešama turpmākam darbam ar audumu visos izstrādājuma ražošanas posmos.

Tātad, mūsu stunda ir beigusies, atcerēsimies, par ko uzzinājām nodarbībā? Kurš atbildēs uz problemātisko jautājumu?Kādi audumi ir ļoti pieprasīti un kāpēc? Komandu atbildes tiek apspriestas un analizētas.

Skolotājs summē stundu, tiek aprēķinātas stundas laikā nopelnītās prēmijas un piešķirti atzīmes.

Skolotājs apsveic komandu, kas savākusi visvairāk bonusu.6 .Mājasdarbs.

Izveidojiet audumu kolekciju.

Radošai grupai: izveido krustvārdu mīklu.

7 .Darba vietu uzkopšana .

- attīstīta rūpniecības joma. Tās produkti ir ļoti pieprasīti, jo tos aktīvi izmanto dažādās jomās. Atkarībā no ražošanā izmantotā materiāla tie iegūst dažādas īpašības un īpašības.

Ķīmisko šķiedru klasifikācija un īpašības

Šīs nozares produkti ir iedalīti trīs galvenajās grupās:

Mākslīgie - izejvielas ir organiski lielmolekulāri savienojumi, kas iegūti, ietekmējot dabiskās vielas un ekstrahējot no tām polimērus.

Sintētiskais - izmanto mazmolekulāro savienojumu ražošanai, no kuriem sintēzes ceļā ekstrahē organiskos polimērus.

Minerāls ir grupa, kas būtiski atšķiras no iepriekšējām, jo ir izgatavota no neorganiskiem savienojumiem un tai ir īpašas īpašības un īpašības.

Ķīmisko šķiedru ražotājs ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar dabiskajām. Tas nav atkarīgs no sezonas, laikapstākļiem un ir mazāk darbietilpīgs. Turklāt šādi pavedieni ir izgatavoti ar iepriekš noteiktām fizikālajām un mehāniskajām īpašībām.

Ķīmiskajām šķiedrām ir lieliska izturība pret plīsumiem, baktēriju un pelējuma iedarbību, izmēru stabilitāte, noturība pret krokām, izturība pret nelabvēlīgu ietekmi (gaisma, mitrums utt.), karstums un atkārtotas slodzes. To fizikālās, mehāniskās un ķīmiskās īpašības var mainīt, pārveidojot izmantoto polimēru vai gatavo produktu. Tas dod iespēju no vienas un tās pašas izejvielas ražot šķiedras ar dažādām īpašībām. Turklāt dažādu struktūru ķīmiskās šķiedras var sajaukt, lai radītu jaunus modeļus un paplašinātu produktu klāstu.

Ražošanas specifika

Ķīmiskās šķiedras ražošanas process Tas ir diezgan sarežģīts un sastāv no vairākiem posmiem: izejmateriāla iegūšana, pārveidošana īpašā vērpšanas šķīdumā, šķiedru veidošana caur presformām un to apdare. Vītnes veidošana ir solis, kas ir galvenais produkta īpašību noteikšanai. To var veikt, izmantojot vairākas metodes:

izmantojot mitru vai sausu šķīdumu;

izmantojot sausu-mitru šķīdumu;

asa metāla folija;

no kausējuma;

zīmēšana;

saplacināšana;

no dispersijas;

gēla formēšana.

Ķīmisko šķiedru ražošanā tiek izmantoti filtri, kas attīra vērpšanas kausējumu vai šķīdumu no mehāniskiem piemaisījumiem. Tie ir izgatavoti no pallādija, platīna, zelta vai to sakausējumiem.

Ķīmisko šķiedru apgaismojums un iekārtas to ražošanai izstādē Ķīmija

Speciālistiem un uzņēmumiem, kuri vēlas apgūt specifiku ķīmisko šķiedru ražošana, paplašinot ražotāju loku un prezentējot savu uzņēmumu produkciju, labākā vieta būs Ķīmijas izstāde. Šis ir nozares organizēts pasākums ar mērķi izcelt tās sasniegumus dažādās jomās, veidot kontaktus starp uzņēmumiem, speciālistiem, reģioniem un valstīm. Tas aptver visas nozares un sniedz uzņēmumiem iespēju organizēt izstāžu aktivitātes un izvietot stendu kompleksā Expocentre galvaspilsētā.

Šis centrs ir plaši pazīstams ārpus Krievijas, un daudzi uzņēmumi piedalās starptautiskos pasākumos, kas notiek tā paviljonos. Tas nodrošina kontaktu dibināšanu ar ārvalstu partneriem un jaunu sponsoru piesaisti nozarei. Ķīmiskajā rūpniecībā liela nozīme ir investīcijām, jo tai nepieciešamas nopietnas injekcijas, arī ārvalstu. Ķīmisko šķiedru ražošanas sektors, tāpat kā daudzas citas nozares, ir ieinteresēts piesaistīt investīcijas, kas veicinātu tās attīstību un modernizāciju. Savukārt izstādes dalībniekiem šī ir lieliska iespēja prezentēt savus uzņēmumus vislabvēlīgākajā gaismā un palielināt to pievilcību.

Ķīmijas izstāde ir ieinteresēta radīt maksimāli komfortablus apstākļus dalībniekiem, kā arī piesaistīt maksimālu apmeklētāju skaitu. Tāpēc tā organizatori par pasākuma norises vietu izvēlējās kompleksu Expocentre.

Par aizliegumiem Vissvētākās Jaunavas Marijas Aizmigšanas svētkos

Krievija: ražošanas kalendārs (2018)

Par brīvdienām, pirmssvētkiem un brīvdienām

Uz kāda pamata tas sastādīts?