วัตถุประสงค์ของบทเรียน:
เกี่ยวกับการศึกษา:
- เพื่อให้นักศึกษาคุ้นเคยกับกระบวนการทางเทคโนโลยีในการผลิตเส้นใยเคมี
- เพื่อให้นักเรียนคุ้นเคยกับคุณสมบัติของผ้าที่ทำจากเส้นใยประดิษฐ์และเส้นใยสังเคราะห์
พัฒนาการ:
- เพื่อส่งเสริมการพัฒนาและพัฒนาความสนใจทางปัญญาของนักเรียนในวิชานี้
- มีส่วนร่วมในการสร้างและพัฒนาคุณภาพทางปัญญาของแต่ละบุคคล
- พัฒนาความคิดเชิงตรรกะ
เกี่ยวกับการศึกษา:
- ส่งเสริมทัศนคติที่ใส่ใจต่อเสื้อผ้าที่ทำจากเส้นใยธรรมชาติและเส้นใยเคมี
- ส่งเสริมทัศนคติที่ให้ความเคารพต่องานของผู้คน
อุปกรณ์ระเบียบวิธีของบทเรียน:
- แผนภาพ "เส้นใยสิ่งทอ";
- โครงการรับเส้นใยเคมี
- ตัวอย่างผ้าที่ทำจากเส้นใยเคมี
- หนังสือเรียน, สมุดงาน;
- แว่นขยาย;
- วัสดุสำหรับติดตามความรู้ - การทดสอบของนักเรียน
วิธีการสอน:
- วาจา (อธิบายพร้อมสาธิต);
- ภาพ (ใช้คอมพิวเตอร์พร้อมโปรเจ็กเตอร์);
- การปฏิบัติ (งานห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาคุณสมบัติของผ้าที่ทำจากเส้นใยเทียม, เส้นใยสังเคราะห์, ขนสัตว์, ผ้าฝ้าย)
ในระหว่างเรียน
(ดูภาคผนวก 1 สำหรับการนำเสนอ)
I. การจัดบทเรียน
- การตรวจสอบความพร้อมของนักเรียนสำหรับบทเรียน
- ระบุหัวข้อและวัตถุประสงค์ของบทเรียน
ครั้งที่สอง การทำซ้ำการเตรียมการศึกษาหัวข้อใหม่
- ชื่อผ้าที่ทำจากเส้นใยธรรมชาติ ( ผ้าลินิน ผ้าฝ้าย ผ้าไหม ขนสัตว์)
- คุณสมบัติอะไรของเนื้อผ้าที่ทำจากเส้นใยธรรมชาติช่วยให้นักกีฬาทนต่อภาระการฝึกซ้อมได้ง่ายขึ้น ( ดูดความชื้นและระบายอากาศ แข็งแรง และป้องกันความร้อน.)
สาม. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่
1. เรื่องราวด้วยวาจาและภาพประกอบ
ครู.ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนใช้เส้นใยที่ธรรมชาติมอบให้เพื่อผลิตผ้า ในตอนแรกมันเป็นเส้นใยของพืชป่า จากนั้นก็เป็นเส้นใยของป่าน ป่าน และขนสัตว์ด้วย ด้วยการพัฒนาทางการเกษตร ผู้คนเริ่มปลูกฝ้ายซึ่งผลิตเส้นใยที่แข็งแรงมาก
แต่วัตถุดิบจากธรรมชาติก็มีข้อเสีย: เส้นใยธรรมชาตินั้นสั้นเกินไปและต้องมีการประมวลผลทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน และผู้คนเริ่มมองหาวัตถุดิบที่สามารถผลิตผ้าที่ให้ความอบอุ่นเหมือนขนแกะได้ในราคาถูก เบาและสวยงามเหมือนผ้าไหม และใช้งานได้จริงเหมือนผ้าฝ้าย
ปัจจุบัน เส้นใยสิ่งทอทั้งหมดสามารถแสดงได้ในแผนภาพต่อไปนี้:
ขณะนี้มีการสังเคราะห์เส้นใยเคมีชนิดใหม่มากขึ้นในห้องปฏิบัติการ และไม่มีผู้เชี่ยวชาญเพียงคนเดียวเท่านั้นที่สามารถระบุความหลากหลายอันมากมายมหาศาลได้ นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถทดแทนเส้นใยขนสัตว์ได้ - เรียกว่า ไนตรอน.
การผลิตเส้นใยเคมีประกอบด้วย 5 ขั้นตอน:
1. การรับและการประมวลผลเบื้องต้นของวัตถุดิบ
2. การเตรียมสารละลายปั่นหรือละลาย
3. การขึ้นรูปด้าย
4. จบ
5. การแปรรูปสิ่งทอ
เส้นใยฝ้ายและเส้นใยบาสมีเซลลูโลส ได้รับการพัฒนาหลายวิธีเพื่อให้ได้สารละลายเซลลูโลส บีบผ่านรูแคบ (สปินเนอร์) แล้วเอาตัวทำละลายออก หลังจากนั้นจะได้เกลียวที่คล้ายกับไหม กรดอะซิติกซึ่งเป็นสารละลายอัลคาไลน์ของคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ โซดาไฟ และคาร์บอนไดซัลไฟด์ถูกนำมาใช้เป็นตัวทำละลาย เธรดผลลัพธ์จะถูกตั้งชื่อตาม:
- อะซิเตท,
- ทองแดงแอมโมเนีย
- ลาย้เหนียว
ภาพแสดงเครื่องปั่นแบบแรงเหวี่ยงอยู่ที่ไหน
1- เครื่องหมุนเหวี่ยง
2 - ตาย
และตัวตายเองก็มีแผนผังดังนี้:
1 - โซลูชันการปั่น
2 - ตาย
3 - เส้นใย
เมื่อขึ้นรูปจากสารละลายตาม เปียก ในวิธีนี้ กระแสน้ำจะเข้าสู่สารละลายของอ่างตกตะกอน โดยที่โพลีเมอร์จะถูกปล่อยลงในเกลียวที่บางที่สุด
ด้ายกลุ่มใหญ่ที่โผล่ออกมาจากสปินเนอร์จะถูกดึง บิดเข้าด้วยกัน และพันเป็นเกลียวใยบนคาร์ทริดจ์ จำนวนรูในสปินเน็ตในการผลิตด้ายทอที่ซับซ้อนอาจมีตั้งแต่ 12 ถึง 100
ในการผลิตเส้นใยหลัก สปินเนอร์สามารถมีรูได้มากถึง 15,000 รู แฟลเจลลัมไฟเบอร์ได้มาจากสปินเนอร์แต่ละอัน มัดมัดจะเชื่อมต่อกันเป็นเทป ซึ่งหลังจากการบีบและทำให้แห้งแล้ว จะถูกตัดเป็นมัดเส้นใยตามความยาวที่กำหนด เส้นใยลวดเย็บจะถูกแปรรูปเป็นเส้นด้ายในรูปแบบบริสุทธิ์หรือผสมกับเส้นใยธรรมชาติ
เส้นใยสังเคราะห์ผลิตจากวัสดุโพลีเมอร์ โพลีเมอร์ที่สร้างเส้นใยถูกสังเคราะห์จากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม:
- เบนซิน
- ฟีนอล
- แอมโมเนีย ฯลฯ
2. ข้อความของนักเรียน
ด้วยการเปลี่ยนองค์ประกอบของวัตถุดิบและวิธีการแปรรูป เส้นใยสังเคราะห์จึงสามารถได้รับคุณสมบัติพิเศษที่เส้นใยธรรมชาติไม่มี เส้นใยสังเคราะห์ส่วนใหญ่ได้มาจากการหลอม เช่น เส้นใยจากโพลีเอสเตอร์ โพลีเอไมด์ ที่กดผ่านสปินเนอร์
ขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบทางเคมีและเงื่อนไขของการก่อตัวของมัน สามารถผลิตเส้นใยที่มีคุณสมบัติที่กำหนดไว้ล่วงหน้าที่หลากหลายได้ ตัวอย่างเช่น ยิ่งคุณดึงกระแสน้ำแรงขึ้นเมื่อออกจากสปินเนอร์เน็ต ไฟเบอร์ก็จะยิ่งแข็งแรงขึ้นเท่านั้น บางครั้งเส้นใยเคมีอาจมีประสิทธิภาพเหนือกว่าลวดเหล็กที่มีความหนาเท่ากัน
ในบรรดาเส้นใยใหม่ที่ปรากฏแล้วเราสามารถสังเกตเส้นใยกิ้งก่าซึ่งคุณสมบัติของการเปลี่ยนแปลงตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม เส้นใยกลวงได้รับการพัฒนาเพื่อเทของเหลวที่มีแม่เหล็กสีอยู่ ด้วยการใช้ตัวชี้แม่เหล็ก คุณสามารถเปลี่ยนรูปแบบของผ้าที่ทำจากเส้นใยดังกล่าวได้
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2515 เป็นต้นมา ได้มีการเริ่มผลิตเส้นใยอะรามิด โดยแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม เส้นใยอะรามิดของกลุ่มหนึ่ง (Nomex, Conex, phenylone) ถูกใช้เมื่อต้องการความต้านทานเปลวไฟและความร้อน กลุ่มที่สอง (Kevlar, Terlon) มีความแข็งแรงเชิงกลสูงรวมกับน้ำหนักเบา
เส้นใยเซรามิก ประเภทหลักที่ประกอบด้วยส่วนผสมของซิลิคอนออกไซด์และอะลูมิเนียมออกไซด์ มีความแข็งแรงเชิงกลสูงและทนทานต่อสารเคมีได้ดี เส้นใยเซรามิกสามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิประมาณ 1,250 o C มีคุณสมบัติทนทานต่อสารเคมีสูงและทนทานต่อรังสีทำให้นำไปใช้ในอวกาศได้
3. ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคุณสมบัติต่างๆ ของเส้นใยสิ่งทอ
ตาราง “การจำแนกประเภทผ้าตามส่วนประกอบของเส้นใย” (สามารถพิมพ์ตามจำนวนนักเรียนและแจกเพื่อเสริมความแข็งแกร่งในสมุดบันทึกเพื่อประหยัดเวลา)
ชื่อผ้า |
คุณสมบัติเชิงบวก |
คุณสมบัติเชิงลบ |
ผ้าฝ้าย |
มีความแข็งแรง น้ำหนักเบา และนุ่มนวลดี ดูดซับความชื้นได้ง่าย ให้อากาศไหลผ่าน ซักง่าย และไม่แตกเมื่อตัด เกลี่ยง่าย. |
พวกเขายู่ยี่มาก |
ผ้าลินิน |
พวกเขามีความแข็งแรงสูง ช่วยให้อากาศไหลผ่านได้ดี ดูดซับความชื้น และไม่แตกสลาย เกลี่ยง่าย. |
พวกมันแข็ง หนา และยับมาก |
ผ้าขนสัตว์ |
อุ่นมาก ระบายได้ดี มีรอยยับเล็กน้อย |
เมื่อแช่แล้วจะเปลี่ยนขนาดเช่น "นั่งลง" |
ผ้าไหม |
ทนทาน ดูดซับความชื้นได้ดี แห้งเร็ว ให้อากาศไหลผ่านได้อย่างอิสระ และเกิดรอยยับเล็กน้อย |
พวกมันยืดและแตกเมื่อถูกตัด |
ผ้าประดิษฐ์ |
ทนทาน ตัดเย็บอย่างดี พวกมันดูดความชื้น |
พวกเขายู่ยี่มาก เมื่อเปียกน้ำพวกเขาจะสูญเสียกำลัง เมื่อตัดก็จะแตกสลาย |
ผ้าใยสังเคราะห์ |
พวกเขามีความยืดหยุ่นและแข็งแรง ไม่ยับ ไม่หดตัว และคงรูปร่างได้ดี |
พวกเขาดูดซับความชื้นได้ไม่ดีและแตกสลายมากเมื่อตัด |
IV. งานห้องปฏิบัติการและภาคปฏิบัติ “การกำหนดองค์ประกอบของวัตถุดิบและการศึกษาคุณสมบัติ”
เครื่องมือและวัสดุ: ตัวอย่างผ้าที่ทำจากเส้นใยประดิษฐ์และใยสังเคราะห์, ขนสัตว์, ผ้าฝ้าย; เข็ม; เรือที่มีน้ำ ถ้วยใส่ตัวอย่างสำหรับจุดไฟด้าย
“ตารางคุณสมบัติของเส้นใยเคมี”
ไฟเบอร์ |
ส่องแสง |
ความทรมาน |
ความแข็งแกร่ง |
ริ้วรอย |
การเผาไหม้ |
ลาย้เหนียว |
เผาไหม้ได้ดี ขี้เถ้าสีเทา กลิ่นกระดาษไหม้ |
||||
อะซิเตท |
ลดลงเมื่อเปียก |
น้อยกว่าวิสโคส |
ลุกไหม้อย่างรวดเร็วด้วยเปลวไฟสีเหลืองเหลือแต่ลูกบอลที่หลอมละลาย |
||
ขนาดเล็กมาก |
ละลายจนกลายเป็นลูกบอลแข็ง |
||||
ขนาดเล็กมาก |
เผาไหม้อย่างช้าๆ ก่อตัวเป็นลูกบอลสีเข้มที่แข็ง |
||||
ขนาดเล็กมาก |
เผาไหม้ด้วยแสงวาบทำให้เกิดการไหลบ่าเข้ามาของความมืด |
ความคืบหน้า
- พิจารณาลักษณะที่ปรากฏของตัวอย่างผ้า พิจารณาว่าอันไหนมีพื้นผิวมันและอันไหนมีพื้นผิวด้าน
- กำหนดระดับความเรียบและความนุ่มนวลของแต่ละตัวอย่างด้วยการสัมผัส
- กำหนดคุณสมบัติการพับของตัวอย่าง: จับตัวอย่างไว้ในกำปั้นเป็นเวลา 30 วินาที จากนั้นจึงเปิดฝ่ามือออก
- นำด้าย 2 เส้นจากแต่ละตัวอย่างและทำให้เปียกหนึ่งในนั้น หักด้ายแห้งและจากนั้นด้ายเปียก พิจารณาว่าความแข็งแรงของเกลียวเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร
- ดึงด้ายอีกหนึ่งเส้นออกจากแต่ละตัวอย่าง และจุดไฟในถ้วยใส่ตัวอย่าง วิเคราะห์ลักษณะของเปลวไฟ กลิ่น และขี้เถ้าที่เหลืออยู่หลังการเผาไหม้
- ป้อนผลลัพธ์ของการทดสอบลงในตาราง
- จากข้อมูลที่ได้รับและตารางคุณสมบัติของเส้นใยเคมี ให้กำหนดองค์ประกอบวัตถุดิบของแต่ละตัวอย่าง
ป้ายผ้า |
ตัวอย่างหมายเลข 1 |
ตัวอย่างหมายเลข 2 |
ตัวอย่างหมายเลข 3 |
ตัวอย่างหมายเลข 4 |
ความเรียบเนียน |
||||
ความนุ่มนวล |
||||
ริ้วรอย |
||||
ความสามารถในการแตกละเอียด |
||||
ความเปียกชื้น |
||||
องค์ประกอบของวัตถุดิบ |
V. สรุปบทเรียน
การรวมเนื้อหาที่ศึกษา
คำถาม
เหตุใดผู้คนจึงเริ่มมองหาวิธีใหม่ในการได้รับเส้นใย
- วันนี้คุณเรียนรู้เกี่ยวกับเส้นใยอะไรในชั้นเรียน?
- วัตถุดิบในการผลิตเส้นใยประดิษฐ์มีอะไรบ้าง?
- วัตถุดิบในการผลิตเส้นใยสังเคราะห์คืออะไร?
ทดสอบ
1. การหลุดร่วงของเส้นด้ายในเนื้อผ้าสูง:
ก) ฝ้าย
B) ทำด้วยผ้าขนสัตว์
B) สังเคราะห์
2. คุณสมบัติการป้องกันความร้อนจะสูงกว่าสำหรับ:
ก) ผ้าลินิน
B) ผ้าไหม
B) ไนโตรน
3. ผ้าชนิดใดที่ดูดความชื้นและระบายอากาศได้สูง?
ก) โดยธรรมชาติ
ข) เทียม
4. ผ้าชนิดใดที่สูญเสียความแข็งแรงเมื่อเปียกน้ำ?
ก) โดยธรรมชาติ
B) สังเคราะห์
ให้การประเมินและให้เหตุผล
(ดูภาคผนวก 1 สำหรับการนำเสนอ)
ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนได้ใช้เส้นใยที่ธรรมชาติมอบให้เพื่อผลิตผ้า ในตอนแรกมันเป็นเส้นใยของพืชป่า จากนั้นก็เป็นเส้นใยของป่าน ป่าน และขนสัตว์ด้วย ด้วยการพัฒนาทางการเกษตร ผู้คนเริ่มปลูกฝ้ายซึ่งผลิตเส้นใยที่แข็งแรงมาก
แต่วัตถุดิบจากธรรมชาติก็มีข้อเสีย: เส้นใยธรรมชาตินั้นสั้นเกินไปและต้องมีการประมวลผลทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน และผู้คนเริ่มมองหาวัตถุดิบที่สามารถผลิตผ้าที่ให้ความอบอุ่นเหมือนขนแกะได้ในราคาถูก เบาและสวยงามเหมือนผ้าไหม และใช้งานได้จริงเหมือนผ้าฝ้าย
วันนี้ เส้นใยเคมีสามารถแสดงเป็นแผนภาพได้ดังต่อไปนี้
คลิกที่ภาพเพื่อขยาย
ขณะนี้มีการสังเคราะห์เส้นใยเคมีชนิดใหม่มากขึ้นในห้องปฏิบัติการ และไม่มีผู้เชี่ยวชาญเพียงคนเดียวเท่านั้นที่สามารถระบุความหลากหลายอันมากมายมหาศาลได้ นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถทดแทนเส้นใยขนสัตว์ได้ซึ่งเรียกว่าไนตรอน
- การผลิตเส้นใยเคมีประกอบด้วย 5 ขั้นตอน:
- การรับและการประมวลผลเบื้องต้นของวัตถุดิบ
- การเตรียมสารละลายปั่นหรือละลาย
- การขึ้นรูปด้าย
- จบ
- การรีไซเคิลสิ่งทอ
เส้นใยฝ้ายและเส้นใยบาสมีเซลลูโลส ได้รับการพัฒนาหลายวิธีเพื่อให้ได้สารละลายเซลลูโลส บีบผ่านรูแคบ (สปินเนอร์) แล้วเอาตัวทำละลายออก หลังจากนั้นจะได้เกลียวที่คล้ายกับไหม กรดอะซิติกซึ่งเป็นสารละลายอัลคาไลน์ของคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ โซดาไฟ และคาร์บอนไดซัลไฟด์ถูกนำมาใช้เป็นตัวทำละลาย เธรดผลลัพธ์จะถูกตั้งชื่อตาม:
- อะซิเตท,
- ทองแดงแอมโมเนีย
- ลาย้เหนียว
เมื่อขึ้นรูปจากสารละลายโดยใช้วิธีเปียก กระแสน้ำจะเข้าสู่สารละลายของอ่างตกตะกอน ซึ่งโพลีเมอร์จะถูกปล่อยออกเป็นเกลียวที่บางที่สุด
ด้ายกลุ่มใหญ่ที่โผล่ออกมาจากสปินเนอร์จะถูกดึง บิดเข้าด้วยกัน และพันเป็นเกลียวใยบนคาร์ทริดจ์ จำนวนรูในสปินเน็ตในการผลิตด้ายทอที่ซับซ้อนอาจมีตั้งแต่ 12 ถึง 100
ในการผลิตเส้นใยหลัก สปินเนอร์สามารถมีรูได้มากถึง 15,000 รู แฟลเจลลัมไฟเบอร์ได้มาจากสปินเนอร์แต่ละอัน มัดมัดจะเชื่อมต่อกันเป็นเทป ซึ่งหลังจากการบีบและทำให้แห้งแล้ว จะถูกตัดเป็นมัดเส้นใยตามความยาวที่กำหนด เส้นใยลวดเย็บจะถูกแปรรูปเป็นเส้นด้ายในรูปแบบบริสุทธิ์หรือผสมกับเส้นใยธรรมชาติ
เส้นใยสังเคราะห์ผลิตจากวัสดุโพลีเมอร์ โพลีเมอร์ที่สร้างเส้นใยถูกสังเคราะห์จากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม:
- เบนซิน
- ฟีนอล
- แอมโมเนีย ฯลฯ
ด้วยการเปลี่ยนองค์ประกอบของวัตถุดิบและวิธีการแปรรูป เส้นใยสังเคราะห์จึงสามารถได้รับคุณสมบัติพิเศษที่เส้นใยธรรมชาติไม่มี เส้นใยสังเคราะห์ส่วนใหญ่ได้มาจากการหลอม เช่น เส้นใยจากโพลีเอสเตอร์ โพลีเอไมด์ ที่กดผ่านสปินเนอร์
ขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบทางเคมีและเงื่อนไขของการก่อตัวของมัน สามารถผลิตเส้นใยที่มีคุณสมบัติที่กำหนดไว้ล่วงหน้าที่หลากหลายได้ ตัวอย่างเช่น ยิ่งคุณดึงกระแสน้ำแรงขึ้นเมื่อออกจากสปินเนอร์เน็ต ไฟเบอร์ก็จะยิ่งแข็งแรงขึ้นเท่านั้น บางครั้งเส้นใยเคมีอาจมีประสิทธิภาพเหนือกว่าลวดเหล็กที่มีความหนาเท่ากัน
ในบรรดาเส้นใยใหม่ที่ปรากฏแล้วเราสามารถสังเกตเส้นใยกิ้งก่าซึ่งคุณสมบัติของการเปลี่ยนแปลงตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม เส้นใยกลวงได้รับการพัฒนาเพื่อเทของเหลวที่มีแม่เหล็กสีอยู่ ด้วยการใช้ตัวชี้แม่เหล็ก คุณสามารถเปลี่ยนรูปแบบของผ้าที่ทำจากเส้นใยดังกล่าวได้
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2515 เป็นต้นมา ได้มีการเริ่มผลิตเส้นใยอะรามิด โดยแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม เส้นใยอะรามิดของกลุ่มหนึ่ง (Nomex, Conex, phenylone) ถูกใช้เมื่อต้องการความต้านทานเปลวไฟและความร้อน กลุ่มที่สอง (Kevlar, Terlon) มีความแข็งแรงเชิงกลสูงรวมกับน้ำหนักเบา
เส้นใยเซรามิก ประเภทหลักที่ประกอบด้วยส่วนผสมของซิลิคอนออกไซด์และอะลูมิเนียมออกไซด์ มีความแข็งแรงเชิงกลสูงและทนทานต่อสารเคมีได้ดี เซรามิกไฟเบอร์สามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิประมาณ 1250°C มีความทนทานต่อสารเคมีสูงและทนทานต่อรังสีทำให้สามารถนำไปใช้ในอวกาศได้
ตารางคุณสมบัติเส้นใยเคมี
ความทรมาน |
ความแข็งแกร่ง |
ริ้วรอย |
|||
วิสโคส |
เผาไหม้ได้ดี ขี้เถ้าสีเทา กลิ่นกระดาษไหม้ |
||||
อะซิเตท |
ลดลงเมื่อเปียก |
น้อยกว่าวิสโคส |
ลุกไหม้อย่างรวดเร็วด้วยเปลวไฟสีเหลืองเหลือแต่ลูกบอลที่หลอมละลาย |
||
ขนาดเล็กมาก |
ละลายจนกลายเป็นลูกบอลแข็ง |
||||
ขนาดเล็กมาก |
เผาไหม้อย่างช้าๆ ก่อตัวเป็นลูกบอลสีเข้มที่แข็ง |
||||
ขนาดเล็กมาก |
เผาไหม้ด้วยแสงวาบทำให้เกิดการไหลบ่าเข้ามาของความมืด |
เส้นใยธรรมชาติและเคมี………………………………………………...….3
พื้นที่ใช้งานของเส้นใยเคมี……….………………..5
การจำแนกประเภทของเส้นใยเคมี………………………………………………..…..7
การจัดการคุณภาพของเส้นใยเคมี………….…………...…9
กระบวนการเทคโนโลยีการผลิตเส้นใยเคมี………..10
ความยืดหยุ่นในการผลิต……………………………………………………………...………..14
รายการอ้างอิง………………………………………………………...15
เส้นใยธรรมชาติและเส้นใยเคมี
เส้นใยทุกประเภทขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม - จากธรรมชาติและเคมี เส้นใยธรรมชาติ ได้แก่ เส้นใยอินทรีย์ (ฝ้าย ปอ ป่าน ขนสัตว์ ไหมธรรมชาติ) และเส้นใยอนินทรีย์ (แร่ใยหิน)
การพัฒนาอุตสาหกรรมเส้นใยเคมีขึ้นอยู่กับความพร้อมและการเข้าถึงวัตถุดิบหลักประเภทต่างๆ โดยตรง ไม้ น้ำมัน ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ และก๊าซกลั่นน้ำมันซึ่งเป็นวัตถุดิบในการผลิตเส้นใยเคมีมีอยู่ในประเทศของเราในปริมาณที่เพียงพอ
เส้นใยเคมีเลิกใช้แทนผ้าไหมและเส้นใยธรรมชาติอื่นๆ มานานแล้ว (ฝ้าย ขนสัตว์) ในเวลานี้ พวกมันก่อตัวเป็นเส้นใยประเภทใหม่ที่สมบูรณ์ซึ่งมีความสำคัญอย่างเป็นอิสระ เส้นใยเคมีสามารถนำมาใช้เพื่อผลิตสินค้าอุปโภคบริโภคที่สวยงาม ทนทาน และมีจำหน่ายอย่างแพร่หลาย รวมถึงผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคคุณภาพสูงที่ไม่ด้อยคุณภาพไปจากผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเส้นใยธรรมชาติ และในหลายกรณีมีความเหนือกว่าในตัวชี้วัดที่สำคัญหลายประการ .
ในอุตสาหกรรมสิ่งทอและการถักนิตติ้ง มีการใช้เส้นใยเคมีทั้งในรูปแบบบริสุทธิ์และผสมกับเส้นใยอื่นๆ ใช้ในการผลิตเสื้อผ้า ชุดเดรส ผ้าซับใน ผ้าลินิน ผ้าตกแต่งและผ้าหุ้มเบาะ ขนเทียม พรม ถุงน่อง ชุดชั้นใน ชุดเดรส เสื้อตัวนอก เสื้อถัก และผลิตภัณฑ์อื่นๆ
การพัฒนาอย่างรวดเร็วของการผลิตเส้นใยเคมีถูกกระตุ้นด้วยเหตุผลหลายประการ:
ก) การผลิตเส้นใยเคมีต้องใช้เงินลงทุนในการผลิตผลิตภัณฑ์หนึ่งหน่วยน้อยกว่าการผลิตเส้นใยธรรมชาติทุกประเภท
b) ต้นทุนแรงงานที่จำเป็นสำหรับการผลิตเส้นใยเคมีต่ำกว่าการผลิตเส้นใยธรรมชาติประเภทใด ๆ อย่างมีนัยสำคัญ
c) เส้นใยเคมีมีคุณสมบัติหลากหลายซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์มีคุณภาพสูง นอกจากนี้ การใช้เส้นใยเคมียังทำให้สามารถขยายผลิตภัณฑ์สิ่งทอได้หลากหลายประเภท สิ่งสำคัญไม่น้อยไปกว่าความจริงที่ว่าคุณสมบัติของเส้นใยธรรมชาติสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในขอบเขตที่แคบมากเท่านั้น ในขณะที่คุณสมบัติของเส้นใยเคมีสามารถกำหนดเป้าหมายได้ในช่วงที่กว้างมากโดยการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขของการปั่นด้ายหรือการประมวลผลในภายหลัง
พื้นที่ใช้งานของเส้นใยเคมี
เส้นใยเคมีถูกผลิตขึ้นในรูปแบบของเส้นใยเดี่ยว มัลติฟิลาเมนต์ เส้นใยหลัก และสายพ่วง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์
เส้นใยเดี่ยวเป็นเส้นด้ายเดี่ยวที่มีความยาวไม่แบ่งตามยาว และเหมาะสำหรับการผลิตสิ่งทอและผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคโดยตรง เส้นใยเดี่ยวมักใช้ในรูปแบบของสายเบ็ด เช่นเดียวกับการทำอวนจับปลาและตะแกรงแป้ง บางครั้งมีการใช้เส้นใยเดี่ยวในเครื่องมือวัดต่างๆ
ด้ายที่ซับซ้อน - ประกอบด้วยด้ายพื้นฐานสองเส้นขึ้นไปที่เชื่อมต่อถึงกันโดยการบิด ติดกาว และเหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์โดยตรง ในทางกลับกัน เส้นด้ายที่ซับซ้อนจะถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: สิ่งทอและทางเทคนิค ด้ายสิ่งทอรวมถึงด้ายเส้นเล็กที่มีจุดประสงค์เพื่อการผลิตสินค้าอุปโภคบริโภคเป็นหลัก เกลียวทางเทคนิคประกอบด้วยเกลียวที่มีความหนาแน่นเชิงเส้นสูง ซึ่งใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคและผลิตภัณฑ์จากสายไฟ (ยางรถยนต์และเครื่องบิน สายพานลำเลียง สายพานขับเคลื่อน)
เมื่อเร็ว ๆ นี้ ด้ายที่ซับซ้อนซึ่งมีความต้านทานแรงดึงสูงและการเสียรูปน้อยที่สุดภายใต้การรับน้ำหนัก (โมดูลัสสูง) ได้เริ่มถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเสริมพลาสติก และด้ายที่มีความแข็งแรงสูงพร้อมคุณสมบัติพิเศษได้ถูกนำมาใช้สำหรับการผลิตพื้นผิวถนน
เส้นใยลวดเย็บประกอบด้วยเส้นใยที่มีความยาวตัดต่างๆ จนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ถูกนำมาใช้เพื่อการผลิตเส้นด้ายบนเครื่องปั่นด้ายฝ้าย ขนสัตว์ และผ้าลินินเท่านั้น ปัจจุบันเส้นใยที่มีหน้าตัดทรงกลมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตพรมปูพื้นและผนังและชั้นบนสุดของเพดานแบบอินเทอร์ฟลอร์ เส้นใยยาว 2–3 มม. (ไฟบริด) ใช้สำหรับการผลิตกระดาษสังเคราะห์
ใช้ใยลากที่ประกอบด้วยเส้นใยที่พับตามยาวจำนวนมากเพื่อผลิตเส้นด้ายบนเครื่องจักรสิ่งทอ
สำหรับผลิตภัณฑ์บางกลุ่ม (เสื้อถักชั้นนอก ร้านขายชุดชั้นใน ฯลฯ) ด้ายที่มีพื้นผิวจะถูกผลิตขึ้นมา ซึ่งผ่านกระบวนการเพิ่มเติม จะทำให้ได้ปริมาตร การจีบ หรือความสามารถในการขยายเพิ่มขึ้น
เส้นใยเคมีที่ผลิตทั้งหมดในปัจจุบันสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามปริมาณการผลิต - ระวางน้ำหนักขนาดใหญ่และระวางน้ำหนักต่ำ เส้นใยและเส้นด้ายที่มีน้ำหนักมากมีไว้สำหรับการผลิตสินค้าอุปโภคบริโภคและผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคจำนวนมาก เส้นใยดังกล่าวผลิตขึ้นในปริมาณมากโดยอาศัยโพลีเมอร์เริ่มต้นจำนวนเล็กน้อย (GC, LC, PA, PET, PAN, PO)
เส้นใยที่มีน้ำหนักต่ำหรือที่เรียกกันว่าเส้นใยวัตถุประสงค์พิเศษนั้นผลิตในปริมาณน้อยเนื่องจากมีคุณสมบัติเฉพาะ ใช้ในเทคโนโลยี การแพทย์ และภาคส่วนต่างๆ ของเศรษฐกิจของประเทศ ซึ่งรวมถึงวัสดุทนความร้อนและความร้อน ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ทนไฟ การดูดซับสารเคมี และเส้นใยอื่นๆ ขึ้นอยู่กับลักษณะของพอลิเมอร์ที่สร้างเส้นใยเริ่มต้น เส้นใยเคมีจะถูกแบ่งออกเป็นประดิษฐ์และสังเคราะห์
ขึ้นอยู่กับลักษณะของพอลิเมอร์ที่สร้างเส้นใยเริ่มต้น เส้นใยเคมีจะถูกแบ่งออกเป็นประดิษฐ์และสังเคราะห์
การจำแนกประเภทของเส้นใยเคมี
เส้นใยประดิษฐ์ผลิตจากโพลีเมอร์ธรรมชาติ และแบ่งออกเป็นเซลลูโลสไฮเดรต อะซิเตต และโปรตีน เส้นใยที่มีน้ำหนักมากที่สุดคือเส้นใยเซลลูโลสไฮเดรตที่ผลิตโดยวิธีวิสโคสหรือทองแดง-แอมโมเนีย
เส้นใยอะซิเตตผลิตขึ้นโดยใช้กรดอะซิติกเอสเทอร์ (อะซิเตต) ของเซลลูโลสซึ่งมีส่วนประกอบของกลุ่มอะซิเตตต่างกัน (เส้นใย VAC และ TAC)
เส้นใยที่มีพื้นฐานจากโปรตีนจากพืชและสัตว์นั้นผลิตได้ในปริมาณที่จำกัดมากเนื่องจากมีคุณภาพต่ำและมีการใช้วัตถุดิบอาหารในการผลิต
เส้นใยสังเคราะห์ผลิตจากโพลีเมอร์สังเคราะห์ทางอุตสาหกรรมจากสารธรรมดา (คาโปรแลคตัม อะคริโลไนไตรล์ โพรพิลีน ฯลฯ) ขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมีของโมเลกุลขนาดใหญ่ของพอลิเมอร์ที่สร้างเส้นใยดั้งเดิม พวกมันถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: โซ่คาร์บอนและเฮเทอโรเชน
เส้นใยโซ่คาร์บอนประกอบด้วยเส้นใยที่ได้จากโพลีเมอร์ ซึ่งเป็นสายโซ่โมเลกุลหลักซึ่งสร้างขึ้นจากอะตอมของคาร์บอนที่เชื่อมต่อถึงกันเท่านั้น เส้นใยกลุ่มนี้ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือเส้นใยโพลีอะคริโลไนไตรล์และโพลีโอเลฟินส์ ในระดับที่น้อยกว่า แต่ก็ยังในปริมาณที่ค่อนข้างมาก มีการผลิตเส้นใยที่ทำจากโพลีไวนิลคลอไรด์และโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ เส้นใยที่มีฟลูออรีนผลิตได้ในปริมาณจำกัด
เส้นใยเฮเทอโรเชนประกอบด้วยเส้นใยที่ได้จากโพลีเมอร์ ซึ่งเป็นสายโซ่โมเลกุลหลักซึ่งนอกเหนือจากคาร์บอนไนโตรเจนแล้ว ยังมีอะตอมของออกซิเจน ไนโตรเจน หรือองค์ประกอบอื่น ๆ เส้นใยของกลุ่มนี้ - โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลตและโพลีเอไมด์ - มีปริมาณเส้นใยเคมีที่ใหญ่ที่สุดในปริมาณมากที่สุด เส้นใยโพลียูรีเทนผลิตได้ในปริมาณค่อนข้างน้อย
สิ่งที่น่าสังเกตเป็นพิเศษคือกลุ่มของเส้นใยที่มีความแข็งแรงสูงและโมดูลัสสูงสำหรับวัตถุประสงค์ทางเทคนิค - คาร์บอนที่ได้จากโพลีเมอร์กราไฟต์หรือไหม้เกรียม แก้ว โลหะ หรือเส้นใยที่ได้จากโลหะไนไตรด์หรือคาร์ไบด์ เส้นใยเหล่านี้ใช้สำหรับทำพลาสติกเสริมแรงและวัสดุโครงสร้างอื่นๆ เป็นหลัก
การจัดการคุณภาพเส้นใยเคมี
เส้นใยเคมีมักจะมีความต้านทานแรงดึงสูง [สูงถึง 1200 MN/m2 (120 kgf/mm2)] ซึ่งหมายถึงการยืดตัวเมื่อขาด ความคงตัวของขนาดที่ดี ความต้านทานต่อรอยพับ ความต้านทานสูงต่อโหลดซ้ำและสลับกัน ความต้านทานต่อแสง ความชื้น เชื้อรา , แบคทีเรีย, ทนสารเคมี และทนความร้อน คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีฟิสิกส์ของเส้นใยเคมีสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในกระบวนการปั่น การดึง การตกแต่ง และการบำบัดความร้อน ตลอดจนการปรับเปลี่ยนทั้งวัตถุดิบตั้งต้น (โพลีเมอร์) และตัวเส้นใยเอง ทำให้สามารถสร้างเส้นใยเคมีที่มีสิ่งทอหลากหลายและคุณสมบัติอื่นๆ ได้แม้จะมาจากพอลิเมอร์ที่สร้างเส้นใยเริ่มแรกก็ตาม เส้นใยที่มนุษย์สร้างขึ้นสามารถนำไปใช้ผสมกับเส้นใยธรรมชาติเพื่อสร้างสิ่งทอประเภทใหม่ ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพและรูปลักษณ์ของสิ่งทอประเภทหลังได้อย่างมาก
กระบวนการทางเทคโนโลยีในการผลิตเส้นใยเคมี
กระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตเส้นใยเคมีมักจะมีสามขั้นตอน ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือการผลิตโพลีเอไมด์ โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต และเส้นใยอื่นๆ โดยที่กระบวนการทางเทคโนโลยีเริ่มต้นด้วยการสังเคราะห์โพลีเมอร์ที่สร้างเส้นใย
ขั้นตอนแรกของกระบวนการคือการผลิตสารละลายแบบปั่นหรือการหลอมละลาย ในขั้นตอนนี้ โพลีเมอร์เริ่มต้นจะถูกถ่ายโอนไปยังสถานะการไหลแบบหนืดโดยการละลายหรือการหลอมละลาย ในบางกรณี (การเตรียมเส้นใย PVA) การถ่ายโอนโพลีเมอร์ไปสู่สถานะการไหลแบบหนืดก็เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการทำให้เป็นพลาสติกเช่นกัน สารละลายปั่นหมาดหรือการหลอมที่เกิดขึ้นจะต้องผ่านการผสมและการทำให้บริสุทธิ์ (การกรอง การแยกอากาศ) ในขั้นตอนนี้ เพื่อให้คุณสมบัติบางอย่างแก่เส้นใย บางครั้งจะมีการเติมสารเติมแต่งต่างๆ (สารเพิ่มความคงตัวของความร้อน สีย้อม สารช่วยปูผิวทาง ฯลฯ) ลงในสารละลายปั่นด้ายหรือละลาย
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7
หัวข้อ: “คุณสมบัติของเส้นใยเคมีและผ้าที่ทำจากเส้นใยเคมี”
เป้าหมายและวัตถุประสงค์:
เกี่ยวกับการศึกษา
เพื่อให้แนวคิดเกี่ยวกับประเภทของเส้นใยเคมี เพื่อแนะนำวิธีการผลิต คุณสมบัติ และเทคโนโลยีการประมวลผล และการประยุกต์ในชีวิตโดยรอบ
พัฒนาการ
เรียนรู้ที่จะเข้าใจคุณสมบัติของผ้าและนำความรู้นี้ไปใช้ในชีวิต
พัฒนาความสามารถในการวิเคราะห์และเปรียบเทียบ การสังเกต และความสนใจ
เกี่ยวกับการศึกษา
ส่งเสริมกิจกรรม ความถูกต้อง และความสามารถในการทำงานเป็นกลุ่ม
อุปกรณ์ :
การรวบรวมผ้า เอกสารประกอบคำบรรยาย การ์ด คำแนะนำด้านความปลอดภัย แผนภาพ “การจำแนกประเภทของเส้นใยสิ่งทอ” คอมพิวเตอร์ การติดตั้งมัลติมีเดีย การนำเสนอด้วยคอมพิวเตอร์
ประเภทบทเรียน: บทเรียนการศึกษาและการรวบรวมความรู้ใหม่เบื้องต้น
วิธีการ: การค้นหาปัญหา การพัฒนาข้อมูล การสืบพันธุ์ การสร้างสรรค์-การสืบพันธุ์
ทำงานเป็นทีม (3 ทีม - ตามจำนวนแถวในสำนักงาน)
ในระหว่างเรียน
I. ช่วงเวลาขององค์กร
การตรวจสอบความพร้อมสำหรับบทเรียน
การเตรียมนักเรียนให้พร้อมรับบทเรียน
2 . อัพเดทความรู้ ขึ้นอยู่กับสื่อการฝึกอบรมก่อนหน้านี้ (ทำงานเป็นทีม).สำหรับแต่ละคำตอบที่ถูกต้อง ทีมจะได้รับโบนัส /เมื่อสิ้นสุดบทเรียน - เกรด/
คำถาม:
แบบสำรวจแบบสายฟ้าแลบ:
(สไลด์ 2,3)
1. เติมประโยคให้สมบูรณ์:
1. ฝ้ายและลินินเป็นเส้นใย (ที่มีต้นกำเนิดจากพืช)
2. เส้นใยสัตว์ ได้แก่ (ขนสัตว์และไหม)
2. สร้างห่วงโซ่ตามลำดับ การทำผ้า:
พืช-เส้นใย-เส้นด้าย-ผ้า
3. เติมคำที่หายไป
เส้นใยที่ดีที่สุด (ไหม)
เส้นใยที่เรียบที่สุด (ผ้าลินิน)
เส้นใยสั้นที่สุด (ผ้าฝ้าย)
เส้นใยที่นุ่มที่สุด (ขนสัตว์)
4. มีการดูดความชื้นอย่างมีนัยสำคัญ (ผ้าทั้งหมดทำจากเส้นใยธรรมชาติ)
5. มีความสามารถในการกักเก็บฝุ่นสูง (ผ้าขนสัตว์)
6. ผ้าม่านดีกว่าคนอื่นๆ (ผ้าไหม)
3. ศึกษาเนื้อหาใหม่
แรงจูงใจในการทำกิจกรรมการเรียนรู้ของนักเรียน
คำกล่าวเปิดงานของอาจารย์:
- คุณเคยสงสัยหรือไม่: ทำไม?ผู้คนเริ่มมองหาวัตถุดิบที่สามารถผลิตผ้าที่อบอุ่นเหมือนขนแกะได้ในราคาถูก เบาและสวยงามเหมือนผ้าไหม ใช้งานได้จริงเหมือนผ้าฝ้าย?
วันนี้ฉันจะบอกคุณและในตอนท้ายของบทเรียนคุณจะตอบคำถามที่เป็นปัญหา:
1. เรื่องราวด้วยวาจาและภาพประกอบ (สไลด์ 4)
ครู. ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนใช้เส้นใยที่ธรรมชาติมอบให้เพื่อผลิตผ้า ในตอนแรกมันเป็นเส้นใยของพืชป่า จากนั้นก็เป็นเส้นใยของป่าน ป่าน และขนสัตว์ด้วย ด้วยการพัฒนาทางการเกษตร ผู้คนเริ่มปลูกฝ้ายซึ่งผลิตเส้นใยที่แข็งแรงมาก
แต่วัตถุดิบจากธรรมชาติก็มีข้อเสีย: เส้นใยธรรมชาตินั้นสั้นเกินไปและต้องมีการประมวลผลทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน และผู้คนเริ่มมองหาวัตถุดิบที่สามารถผลิตผ้าที่ให้ความอบอุ่นเหมือนขนแกะได้ในราคาถูก เบาและสวยงามเหมือนผ้าไหม และใช้งานได้จริงเหมือนผ้าฝ้าย
ปัจจุบัน เส้นใยสิ่งทอทั้งหมดสามารถแสดงได้ในรูปแบบแผนภาพต่อไปนี้ (สไลด์ 5)
ขณะนี้มีการสังเคราะห์เส้นใยเคมีชนิดใหม่มากขึ้นในห้องปฏิบัติการ และไม่มีผู้เชี่ยวชาญเพียงคนเดียวเท่านั้นที่สามารถระบุความหลากหลายอันมากมายมหาศาลได้ นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถทดแทนเส้นใยขนสัตว์ได้ - เรียกว่าไนตรอน .
การผลิตเส้นใยเคมีประกอบด้วย 5 ขั้นตอน: (สไลด์ 6.7)
1. การรับและการประมวลผลเบื้องต้นของวัตถุดิบ
2. การเตรียมสารละลายปั่นหรือละลาย
3. การขึ้นรูปด้าย
4. จบ
5. การแปรรูปสิ่งทอ เส้นใยฝ้ายและเส้นใยบาสมีเซลลูโลส ได้รับการพัฒนาหลายวิธีเพื่อให้ได้สารละลายเซลลูโลส บีบผ่านรูแคบ (สปินเนอร์) แล้วเอาตัวทำละลายออก หลังจากนั้นจะได้เกลียวที่คล้ายกับไหม กรดอะซิติกซึ่งเป็นสารละลายอัลคาไลน์ของคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ โซดาไฟ และคาร์บอนไดซัลไฟด์ถูกนำมาใช้เป็นตัวทำละลาย เธรดผลลัพธ์จะถูกเรียกตามลำดับ: อะซิเตต, ทองแดงแอมโมเนีย, สารละลาย้เหนียว
เมื่อขึ้นรูปจากสารละลายตามเปียก ในวิธีนี้ กระแสน้ำจะเข้าสู่สารละลายของอ่างตกตะกอน โดยที่โพลีเมอร์จะถูกปล่อยลงในเกลียวที่บางที่สุด
ด้ายกลุ่มใหญ่ที่โผล่ออกมาจากสปินเนอร์จะถูกดึง บิดเข้าด้วยกัน และพันเป็นเกลียวใยบนคาร์ทริดจ์ จำนวนรูในสปินเน็ตในการผลิตด้ายทอที่ซับซ้อนอาจมีตั้งแต่ 12 ถึง 100
ในการผลิตเส้นใยหลัก สปินเนอร์สามารถมีรูได้มากถึง 15,000 รู แฟลเจลลัมไฟเบอร์ได้มาจากสปินเนอร์แต่ละอัน มัดมัดจะเชื่อมต่อกันเป็นเทป ซึ่งหลังจากการบีบและทำให้แห้งแล้ว จะถูกตัดเป็นมัดเส้นใยตามความยาวที่กำหนด เส้นใยลวดเย็บจะถูกแปรรูปเป็นเส้นด้ายในรูปแบบบริสุทธิ์หรือผสมกับเส้นใยธรรมชาติ
เส้นใยสังเคราะห์ผลิตจากวัสดุโพลีเมอร์ โพลีเมอร์ที่สร้างเส้นใยสังเคราะห์จากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ได้แก่ เบนซิน ฟีนอล แอมโมเนีย ฯลฯ
การนำเสนอเป็นกลุ่มพร้อมข้อมูลที่เตรียมไว้ล่วงหน้า:
กลุ่มที่ 1:
ด้วยการเปลี่ยนองค์ประกอบของวัตถุดิบและวิธีการแปรรูป เส้นใยสังเคราะห์จึงสามารถได้รับคุณสมบัติพิเศษที่เส้นใยธรรมชาติไม่มี เส้นใยสังเคราะห์ส่วนใหญ่ได้มาจากการหลอม เช่น เส้นใยจากโพลีเอสเตอร์ โพลีเอไมด์ ที่กดผ่านสปินเนอร์
ขึ้นอยู่กับชนิดของวัตถุดิบทางเคมีและเงื่อนไขของการก่อตัวของมัน สามารถผลิตเส้นใยที่มีคุณสมบัติที่กำหนดไว้ล่วงหน้าที่หลากหลายได้ ตัวอย่างเช่น ยิ่งคุณดึงกระแสน้ำแรงขึ้นเมื่อออกจากสปินเนอร์เน็ต ไฟเบอร์ก็จะยิ่งแข็งแรงขึ้นเท่านั้น บางครั้งเส้นใยเคมีอาจมีประสิทธิภาพเหนือกว่าลวดเหล็กที่มีความหนาเท่ากัน
กลุ่มที่ 2:
ในบรรดาเส้นใยใหม่ที่ปรากฏแล้วเราสามารถสังเกตเส้นใยกิ้งก่าซึ่งคุณสมบัติของการเปลี่ยนแปลงตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม เส้นใยกลวงได้รับการพัฒนาเพื่อเทของเหลวที่มีแม่เหล็กสีอยู่ ด้วยการใช้ตัวชี้แม่เหล็ก คุณสามารถเปลี่ยนรูปแบบของผ้าที่ทำจากเส้นใยดังกล่าวได้
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2515 เป็นต้นมา ได้มีการเริ่มผลิตเส้นใยอะรามิด โดยแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม เส้นใยอะรามิดของกลุ่มหนึ่ง (Nomex, Conex, phenylone) ถูกใช้เมื่อต้องการความต้านทานเปลวไฟและความร้อน กลุ่มที่สอง (Kevlar, Terlon) มีความแข็งแรงเชิงกลสูงรวมกับน้ำหนักเบา
กลุ่มที่ 3:
เส้นใยเซรามิก ประเภทหลักที่ประกอบด้วยส่วนผสมของซิลิคอนออกไซด์และอะลูมิเนียมออกไซด์ มีความแข็งแรงเชิงกลสูงและทนทานต่อสารเคมีได้ดี เซรามิกไฟเบอร์สามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิประมาณ 1250โอC. มีคุณลักษณะพิเศษคือทนทานต่อสารเคมีสูง และทนทานต่อรังสีทำให้สามารถนำไปใช้ในอวกาศได้
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับคุณสมบัติต่างๆ ของเส้นใยสิ่งทอ
(สไลด์ 8*)
ตาราง “การจำแนกประเภทผ้าตามส่วนประกอบของเส้นใย” (สามารถพิมพ์ตามจำนวนนักเรียนและแจกเพื่อเสริมความแข็งแกร่งในสมุดบันทึกเพื่อประหยัดเวลา)
ชื่อผ้า | คุณสมบัติเชิงบวก | คุณสมบัติเชิงลบ |
ผ้าฝ้าย | มีความแข็งแรง น้ำหนักเบา และนุ่มนวลดี ดูดซับความชื้นได้ง่าย ให้อากาศไหลผ่าน ซักง่าย และไม่แตกเมื่อตัด เกลี่ยง่าย. | พวกเขายู่ยี่มาก |
ผ้าลินิน | พวกเขามีความแข็งแรงสูง ช่วยให้อากาศไหลผ่านได้ดี ดูดซับความชื้น และไม่แตกสลาย เกลี่ยง่าย. | พวกมันแข็ง หนา และยับมาก |
ผ้าขนสัตว์ | อุ่นมาก ระบายได้ดี มีรอยยับเล็กน้อย | เมื่อแช่แล้วจะเปลี่ยนขนาดเช่น "นั่งลง" |
ผ้าไหม | ทนทาน ดูดซับความชื้นได้ดี แห้งเร็ว ให้อากาศไหลผ่านได้อย่างอิสระ และเกิดรอยยับเล็กน้อย | พวกมันยืดและแตกเมื่อถูกตัด |
ผ้าประดิษฐ์ | ทนทาน ตัดเย็บอย่างดี พวกมันดูดความชื้น | พวกเขายู่ยี่มาก เมื่อเปียกน้ำพวกเขาจะสูญเสียกำลัง เมื่อตัดก็จะแตกสลาย |
ผ้าใยสังเคราะห์ | พวกเขามีความยืดหยุ่นและแข็งแรง ไม่ยับ ไม่หดตัว และคงรูปร่างได้ดี | พวกเขาดูดซับความชื้นได้ไม่ดีและแตกสลายมากเมื่อตัด |
4. ห้องปฏิบัติการ - งานภาคปฏิบัติ
“การกำหนดองค์ประกอบวัตถุดิบและการศึกษาคุณสมบัติ” (ทำงานเป็นทีม) (สไลด์ 9)
ในระหว่างการทำงานในห้องปฏิบัติการในบทเรียน คุณจะเห็นในทางปฏิบัติว่าผ้าที่ทำจากเส้นใยเคมีมีคุณสมบัติอย่างไร และจะดูแลผลิตภัณฑ์ที่ทำจากผ้าดังกล่าวอย่างเหมาะสมได้อย่างไร
เครื่องมือและวัสดุ: ตัวอย่างผ้าที่ทำจากเส้นใยประดิษฐ์และใยสังเคราะห์, ขนสัตว์, ผ้าฝ้าย; เข็ม; เรือที่มีน้ำ ถ้วยใส่ตัวอย่างสำหรับจุดไฟด้าย
(สไลด์ 10)
“ตารางคุณสมบัติของเส้นใยเคมี”
ไฟเบอร์ | ส่องแสง | ความทรมาน | ความแข็งแกร่ง | ริ้วรอย | การเผาไหม้ |
ลาย้เหนียว | การตัด | เลขที่ | ใหญ่ | เผาไหม้ได้ดี ขี้เถ้าสีเทา กลิ่นกระดาษไหม้ |
|
อะซิเตท | เคลือบ | เลขที่ | ลดลงเมื่อเปียก | น้อยกว่าวิสโคส | ลุกไหม้อย่างรวดเร็วด้วยเปลวไฟสีเหลืองเหลือแต่ลูกบอลที่หลอมละลาย |
ไนลอน | การตัด | เลขที่ | สูง | ขนาดเล็กมาก | ละลายจนกลายเป็นลูกบอลแข็ง |
ลาฟซาน | อ่อนแอ | มี | สูง | ขนาดเล็กมาก | เผาไหม้อย่างช้าๆ ก่อตัวเป็นลูกบอลสีเข้มที่แข็ง |
ไนตรอน | อ่อนแอ | มี | สูง | ขนาดเล็กมาก | เผาไหม้ด้วยแสงวาบทำให้เกิดการไหลบ่าเข้ามาของความมืด |
ความคืบหน้าของงาน (สไลด์ 11)
พิจารณาลักษณะที่ปรากฏของตัวอย่างผ้า พิจารณาว่าอันไหนมีพื้นผิวมันและอันไหนมีพื้นผิวด้าน
กำหนดระดับความเรียบและความนุ่มนวลของแต่ละตัวอย่างด้วยการสัมผัส
กำหนดคุณสมบัติการพับของตัวอย่าง: จับตัวอย่างไว้ในกำปั้นเป็นเวลา 30 วินาที จากนั้นจึงเปิดฝ่ามือออก
นำด้าย 2 เส้นจากแต่ละตัวอย่างและทำให้เปียกหนึ่งในนั้น หักด้ายแห้งและจากนั้นด้ายเปียก พิจารณาว่าความแข็งแรงของเกลียวเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร
ดึงด้ายอีกหนึ่งเส้นออกจากแต่ละตัวอย่าง และจุดไฟในถ้วยใส่ตัวอย่าง วิเคราะห์ลักษณะของเปลวไฟ กลิ่น และขี้เถ้าที่เหลืออยู่หลังการเผาไหม้
ป้อนผลลัพธ์ของการทดสอบลงในตาราง
จากข้อมูลที่ได้รับและตารางคุณสมบัติของเส้นใยเคมี ให้กำหนดองค์ประกอบวัตถุดิบของแต่ละตัวอย่าง
ป้ายผ้า | ตัวอย่างหมายเลข 1 | ตัวอย่างหมายเลข 2 | ตัวอย่างหมายเลข 3 | ตัวอย่างหมายเลข 4 |
ส่องแสง | ||||
ความเรียบเนียน | ||||
ความนุ่มนวล | ||||
ริ้วรอย | ||||
ความสามารถในการแตกละเอียด | ||||
ความเปียกชื้น | ||||
การเผาไหม้ | ||||
องค์ประกอบของวัตถุดิบ |
5. การรวมเนื้อหาที่ศึกษา
1. การติดตามความรู้ของนักเรียน (สไลด์ 12)
เพื่อรวบรวมความรู้ใหม่ๆ สาวๆ ตอบทดสอบ
1. การหลุดร่วงของเส้นด้ายในเนื้อผ้าสูง:
ก) ฝ้าย
B) ทำด้วยผ้าขนสัตว์
B) สังเคราะห์
2. คุณสมบัติการป้องกันความร้อนจะสูงกว่าสำหรับ:
ก) ผ้าลินิน
B) ผ้าไหม
B) ไนโตรน
3. ผ้าชนิดใดที่ดูดความชื้นและระบายอากาศได้สูง?
ก) โดยธรรมชาติ
ข) เทียม
4. ผ้าชนิดใดที่สูญเสียความแข็งแรงเมื่อเปียกน้ำ?
ก) โดยธรรมชาติ
B) สังเคราะห์
ให้การประเมินและให้เหตุผล
2.การแข่งขันระหว่างทีม
ทีมงานได้รับซองพร้อมตัวอย่างเนื้อเยื่อตามความจำเป็น
จัดเรียงออกเป็นสองกลุ่ม:
1.ทำจากเส้นใยธรรมชาติ
2.ทำจากเส้นใยเคมี
V. สรุป.
บทสรุป: ความสามารถในการกำหนดลักษณะของวัตถุดิบของผ้าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานในภายหลังกับผ้าในทุกขั้นตอนของการผลิตผลิตภัณฑ์
บทเรียนของเราจบลงแล้ว จำสิ่งที่เราเรียนรู้ในบทเรียนได้ไหม? ใครจะตอบคำถามที่เป็นปัญหา?ผ้าชนิดใดที่เป็นที่ต้องการอย่างมากและเพราะเหตุใด จะมีการหารือและวิเคราะห์คำตอบของทีม
ครูสรุปบทเรียน คำนวณโบนัสที่ได้รับระหว่างบทเรียน และให้คะแนน
ครูขอแสดงความยินดีกับทีมที่ได้โบนัสมากที่สุด6 .การบ้าน.
รวบรวมผ้า.
สำหรับกลุ่มสร้างสรรค์: สร้างปริศนาอักษรไขว้
7 .การทำความสะอาดสถานที่ทำงาน .
- พื้นที่อุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้ว ผลิตภัณฑ์ของบริษัทเป็นที่ต้องการอย่างมากเนื่องจากมีการใช้งานในด้านต่างๆ ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ในการผลิตพวกเขาจะได้รับคุณสมบัติและลักษณะที่แตกต่างกัน
การจำแนกประเภทและคุณสมบัติของเส้นใยเคมี
สินค้าในอุตสาหกรรมนี้แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มหลัก ได้แก่
- ประดิษฐ์ - วัตถุดิบเริ่มต้นคือสารประกอบอินทรีย์โมเลกุลสูงที่ได้มาจากอิทธิพลของสารธรรมชาติและการแยกโพลีเมอร์ออกมา
- สังเคราะห์ - ใช้สำหรับการผลิตสารประกอบที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ซึ่งโพลีเมอร์อินทรีย์จะถูกสกัดโดยการสังเคราะห์
- แร่เป็นกลุ่มที่แตกต่างจากกลุ่มก่อนหน้าอย่างมากเนื่องจากทำจากสารประกอบอนินทรีย์และมีคุณสมบัติและคุณสมบัติพิเศษ
ผู้ผลิตเส้นใยเคมีมีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับข้อดีจากธรรมชาติ ไม่ขึ้นอยู่กับฤดูกาล สภาพอากาศ และมีการใช้แรงงานน้อยกว่า นอกจากนี้ เกลียวดังกล่าวยังทำขึ้นโดยมีลักษณะทางกายภาพและทางกลที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
เส้นใยเคมีมีความต้านทานต่อการฉีกขาดได้ดีเยี่ยม การกระทำของแบคทีเรียและเชื้อรา ความคงตัวของมิติ ความต้านทานต่อการเกิดรอยยับ ความต้านทานต่ออิทธิพลที่ไม่พึงประสงค์ (แสง ความชื้น ฯลฯ) ความร้อน และการรับแรงซ้ำ ๆ คุณสมบัติทางกายภาพ ทางกล และทางเคมีสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการปรับเปลี่ยนโพลีเมอร์ที่ใช้หรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ทำให้สามารถผลิตเส้นใยที่มีลักษณะแตกต่างจากวัตถุดิบเดียวกันได้ นอกจากนี้ ยังสามารถผสมเส้นใยเคมีที่มีโครงสร้างต่างกันเพื่อสร้างรูปแบบใหม่และขยายขอบเขตของผลิตภัณฑ์ได้
ข้อมูลเฉพาะด้านการผลิต
กระบวนการผลิตเส้นใยเคมีมันค่อนข้างซับซ้อนและประกอบด้วยหลายขั้นตอน: การรับวัสดุต้นทาง, แปลงเป็นสารละลายปั่นแบบพิเศษ, สร้างเส้นใยผ่านแม่พิมพ์และตกแต่งให้เสร็จ การขึ้นรูปเกลียวเป็นขั้นตอนสำคัญในการกำหนดคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ สามารถทำได้หลายวิธี:
- ใช้สารละลายเปียกหรือแห้ง
- ใช้สารละลายแห้งและเปียก
- ฟอยล์โลหะคม
- จากการละลาย;
- การวาดภาพ;
- แบน;
- จากการกระจายตัว
- การปั้นเจล
ในการผลิตเส้นใยเคมี ตัวกรองจะใช้เพื่อทำความสะอาดการปั่นด้ายหรือสารละลายจากสิ่งเจือปนทางกล พวกเขาทำจากแพลเลเดียม แพลทินัม ทอง หรือโลหะผสมของพวกเขา
การจุดไฟเส้นใยเคมีและอุปกรณ์เพื่อการผลิตในนิทรรศการเคมี
สำหรับผู้เชี่ยวชาญและบริษัทที่สนใจศึกษาเฉพาะด้าน การผลิตเส้นใยเคมีการขยายขอบเขตของผู้ผลิตและนำเสนอผลิตภัณฑ์ขององค์กรของตน สถานที่ที่ดีที่สุดคือนิทรรศการเคมี นี่คืองานที่จัดขึ้นโดยอุตสาหกรรมโดยมีจุดประสงค์เพื่อเน้นย้ำถึงความสำเร็จในด้านต่างๆ สร้างการติดต่อระหว่างบริษัท ผู้เชี่ยวชาญ ภูมิภาค และประเทศต่างๆ ครอบคลุมทุกอุตสาหกรรมและให้โอกาสองค์กรต่างๆ ในการจัดกิจกรรมนิทรรศการและตั้งจุดยืนที่ศูนย์ Expocentre ในเมืองหลวง
ศูนย์นี้เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายนอกประเทศรัสเซีย และบริษัทหลายแห่งมีส่วนร่วมในกิจกรรมระดับนานาชาติที่จัดขึ้นในศาลาของตน สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีการติดต่อกับพันธมิตรต่างประเทศและการดึงดูดผู้สนับสนุนรายใหม่เข้าสู่อุตสาหกรรม การลงทุนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ เนื่องจากต้องมีการฉีดยาอย่างจริงจังรวมถึงต่างประเทศด้วย ภาคการผลิตเส้นใยเคมีก็เหมือนกับอุตสาหกรรมอื่นๆ มากมายที่สนใจที่จะดึงดูดการลงทุนที่จะนำไปสู่การพัฒนาและความทันสมัย สำหรับผู้แสดงสินค้า นี่เป็นโอกาสอันยอดเยี่ยมในการนำเสนอกิจการของตนในแง่ที่ดีที่สุดและเพิ่มความน่าดึงดูดใจ
นิทรรศการเคมีมีความสนใจในการสร้างสภาพแวดล้อมที่สะดวกสบายที่สุดสำหรับผู้เข้าร่วม รวมทั้งดึงดูดผู้เข้าชมได้มากที่สุด ดังนั้นผู้จัดงานจึงเลือก Expocentre complex เป็นสถานที่จัดงาน