Grupul Scolar Voievodul Gelu Zalau

Clasa X-A

Alchinele

Fire si fibre sintetice obtinute din acetilena si utilizarile lor

Scurt istoricFibrele sintetice au fost obtinute, prin filare, din solutii sau din topituri ale polimerilor sintetici , in scopul inlocuirii fibrelor naturale, mai scumpe si care nu puteau fi produse in cantitate suficienta pentru asigurarea necesitatilor societatii omenesti.

Descoperirea matasii sintetice a fost facuta abia la sfarsitul secolului al XIX-lea. In anul 1885, cu sprijinul concernului Courtaulds, trei chimisti englezi: Ch. F. Cross ( 1855 - 1935), E. J. Bevan ( 1856-1921) si Cl. Beadle au demarat cercetarile privind obtinerea din celuloza a matasii artificiale neimflamabile. La inceput a lucrat in acest colectiv si chimistul roman Lazar Edeleanu ( 1861-1941).

Brevetul pentru producerea primei matasi artificiale, numita viscoza, a fost inregistrat in anul 1892. Productia de viscoza pornind de la celuloza, a crescut vertiginos de la 207 000 tone, in 1930, la 2 605 000 tone, in anul 1980, pretul acesteia scazand sub un sfert din cel al lanii.Una dintre cele mai mari descoperiri ale secolului in acest domeniu, care a revolutionat industria textila, a fost fibra sintetica cunoscuta sub numele de nailon. Descoperirea nailonului este opera chimistului american Walace Hume Carothers ( 1896 - 1937). Carothers obtine in anul 1931, in eprubeta, un polimer nou, deosebit de valoros, pe care-l breveteaza sub numele de nailon (6.6). Cifrele 6.6 provin de la cei 6 atomi de carbon ai acidului adipic si de la sinteza. Noua fibra prezenta calitati cu totul deosebite.

Cele mai cunoscute fibre preparate prin policondensare sunt fibrele poliamidice, fibrele poliesterice i fibrele poliuretanice. Dintre fibrele poliamidice cele mai utilizate sunt Nylonul 6,6 i Nylonul 6. Nylonul 6,6 se numete aa deoarece materiile prime acidul adipic i hexametilen-diamina au fixai cte 6 atomi de carbon. Reacia care st la baza preparrii sale este :n NH2 (CH2) 6 - NH2 + n HOOC (CH2)4 - COOH hexametilen-diamin acid adipic H[NH (CH2)6 NHCO (CH2)4 CO]n OH + (2n - 1)H2O Nylon 6,6 _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/

Se poate observa uor c pentru aceast policondensare materialele trebuie s fie prezentaten caliti stoechiometrice. Fibra cunoscut sub numele de Nzion 6 are la baz polimerizarea caprolactamei:CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 CO NH care reacioneaz n prezena unui adaos catalitic de ap. Se vede c n acest caz grupa acid i aminic nu se mai afl la doi componeni diferii, ci n unul singur. Fibrele poliesterice au la baz tot reacia de policondensare, dar ntre un diacid(sau diester) i un diol.

Reacia decurge n dou etape: esterificarea(sau transesterificarea) i policondensarea. Fibra poliesteric produs n cea mai mare cantitate este polietilentereftalatul. Reacia are loc prin agitare n vid, iar ambele sale etape necesit catalizatori. Polimerul este filat din topitur ca i poliamidele. Poliuretanii au la baz reacia dintre un compus cu grupe OH i un diizocianatn HO R OH + n OCN [O - R OCCNHRNH CO]nunde, de exemplu, R = (CH2)4,sau un polietilenglicol, poliester etc., iar R = = (CH2)6 sau alt radical organic. Fibra se obine prin filtrare din topitur. Dintre fibrele preparate prin polimerizare radical dou au o importan deosebit: fibrele acrilice i fibrele polivinilalcoolice.

Fibrele acrilice se obin prin polimerizarea acrilonitrilului: nCH2 = CH CN CH2 CH CH n_/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/n HO R OH + n OCN [O - R OCCNHRNH CO]nunde, de exemplu, R = (CH2)4,sau un polietilenglicol, poliester etc., iar R = = (CH2)6 sau alt radical organic. Fibra se obine prin filtrare din topitur. Dintre fibrele preparate prin polimerizare radical dou au o importan deosebit: fibrele acrilice i fibrele polivinilalcoolice._/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/

De fapt, fibrele acrilice au la baz copolimeri ai acrilonitrilului cu acetat de vinil, metil metacrilat etc. Copolimerul este dizolvat ntr-un solvent potrivit (ca dimetilformamida, dimetil sulfoxid, carbonat de etilen, soluii de tiocianat) i se fileaz prin filare umed sau uscat. Fibrele polivinilalcoolice se obin prin polimerizarea acetatului de vinil urmat de hidroliza polimerului cu sod caustic de alcool metili. CH2 - CH nNCH3COO CH=CH2 --------- OCOCH3 n _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ _/ CH2 CH - CH2 - CH + n NaOH + n CH3 - COONa OCOCH3 OH n

Fibrele poliesterice : Acestea au ca reprezentant important Terilena (Terom, Dacron) care rezulta prin poliestificarea (cu eliminare de apa) a acidului tereftalic cu 1,2 etandiol. Acest tip de fibre au caracter puternic hidrofob si sunt rezistente la lumina,caldura, sifonare. Poliesterul este un polimer obtinut dintr-un amestec de carbune, apa si produse petroliere. Poliesterul se topeste si arde n acelasi timp, topitura si cenusa pot sa adere repede la orice suprafata, se lipeste inclusiv de pielea omului, genernd arsuri. Fumul de la poliesterul ars este negru, nsotit de un miros dulceag. Fibrele poliesterice au la baza tot reactia de policondensare, dar ntre un diacid (sau diester) si un diol. Reactia decurge n doua etape: esterificarea (sau transesterificarea) si policondensarea. Fibra poliesterica produsa n cea mai mare cantitate este polietilentereftalatul. Reactia are loc prin agitare n vid, iar ambele sale etape necesita catalizatori. Polimerul este filat din topitura ca si poliamidele

Fibrele de acril : Fibrele de acril sau tehnologic acrilonitrilul sunt obtinute din produse petroliere naturale. Acrilii ard usor datorita structurii lor specifice. Un chibrit sau o tigareta cazuta pe o patura de acril o poate arde; viteza de ardere este mare, daca nu se intervine pentru stingere. Cenusa este densa. Mirosul este neplacut, astringent. Dintre fibrele preparate prin polimerizare radicala doua au o importanta deosebita: fibrele acrilice si fibrele polivinilalcoolice. De fapt, fibrele acrilice au la baza copolimeri ai acrilonitrilului cu acetat de vinil, metil, metacrilat etc. Copolimerul este dizolvat ntr-un solvent potrivit (ca dimetilformamida, dimetil sulfoxid, carbonat de etilena, solutii de tiocianat) si se fileaza prin filare umeda sau uscata. Polimerizarea ionica : Polimerizarea ionica este utilizata la obtinerea fibrelor de polipropilena si polietilena. Fibrele de polipropilena au avut o dezvoltare dinamica n ultimi ani, datorita rezistentei ia agentii chimici, precum si datorita greutatii specifice foarte mici. O asemenea structura se obtine doar prin polimerizarea ionica. Unul dintre sistemele catalitice utilizate este Ziegler-Natta, adica TiCl3 + Al(C2H5)3. Filarea se face din topitura

Fibrele poliamidice : Acestea sunt constituite din macromolecule filiforme (fara catene laterale) in care grupele amidice, care sunt polare si hidrofile, alterneaza cu portiuni de catene hidrocarbonate nepolare si hidrofobe, asemanator cu structura fibrelor proteinelor. Nylon : Polimer sintetic cu catena lunga, similar prin structura chimica, proteinelor. Nylonul prima fibra de sinteza in totalitate, obtinuta in 1938, de catre firma Du Pont, din petrol, gaze naturale, aer si apa, este utilizata la fabricarea articolelor care se muleaza, a tesaturilor textile si a suturilor medicale. Fibrele de nailon, relativ insensibile la umezeala si mucegai, sunt mai rezistente si mai elastice decat matasea. Folosit la ciorapii de dama si la produsele tricotate, imita materiale precum matasea sau blanurile; este folosit si la fabricarea covoarelor.

Acetat de celuloz, amestec de esteri ai celulozei, obinut prin aciunea anhidridei acetice i a acidului acetic asupra celulozei i ptin hidroliza acid a produsului. Se folosete la fabricarea de materiale plastice, filme, foi pentru ambalaje, geamuri incasabile, lacuri, fibre artificiale (mtasea acetat). Sin. acetilceluloz.

Utilizari

Firele si fibrele sintetice obtinute din acetilena se folosesc la:

Confectionarea imbracaminteaEchipamentului de protectieCovoare si carpeteEchipamente de curatat

Bibliografiewww.e-referate.ro

www.referatele.com

http://referat.clopotel.ro

ro.wikipedia.org/wiki/Acetat