Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №2»
Технология
Технология производства искусственных волокон
Свойства искусственных волокон
Урок для учащихся 7 класса
Раздел «Химические волокна»
Учитель технологии Овчаренко Тамара Семеновна
Цели урока:
1. ознакомить учащихся с технологией получения искусственных волокон; научить лабораторно и визуально определять искусственное волокно;
2. развивать навыки сравнения и анализа при исследовании волокон;
3. приучать учащихся к соблюдению требований по применению искусственных тканей и уходу за ними; воспитывать аккуратность и внимательность в работе.
Оснащение к уроку: коллекция натуральных волокон растительного и животного происхождения; коллекция искусственных волокон; образцы тканей натурального происхождения; образцы искусственных тканей.
Оборудование: 1. свеча, пинцет, флакон с ацетоном, ёмкость с водой;
2. игла, утюг, швейная машина.
Наглядности: Рисунок №1 «Химические волокна»;
Рисунок №2 «Производство вискозы»;
Рисунок №3. Условные обозначения по уходу за искусственными волокнами.
Метод проведения занятия: информационно-развивающий — беседа, объяснение, демонстрация опытов, практическая работа по инструкции
Межпредметные связи: Химия – применение кислот, изменение вещества, остаточные явления.
Тип занятия: урок изучения нового материала.
Термины: химические волокна – волокна, полученные химическим путём;
целлюлоза – прессованная смесь, получаемая из отходов измельчённой древесины.
Ход урока
К уроку подготовлена витрина с образцами тканей ярких и пастельных расцветок из волокон разного происхождения. Учащимися подготовлена небольшая презентация «Применение тканей» (одежда, обувь, предметы быта).
I. Организационная часть (2 мин)
1. Контроль посещаемости.
2. Проверка рабочей одежды и готовности к уроку.
II. Изложение нового материала (20 мин)
1. Активизация познавательной деятельности – вопросы к классу:
— Как вы думаете, какое значение имеют ткани для жизни человека?
— Назовите, с тканями какого происхождения вы знакомы?
Учащаяся демонстрирует изделия т предметы быта, изготовленные из тканей.
Ответ: растительного происхождения (хлопок, лён, джут, кенаф и т.д.);
Животного происхождения (шёлк шерсть);
2. Перед изучением нового материала необходимо выяснить, каким образом человек получает шёлк?
Ответ: гусеница тутового шелкопряда поедает листья тутового дерева, и, при выработке особого фермента выделяет слюнку, которая при попадании в воздух застывает и превращается в прочную, длинную и тонкую шёлковую нить.
3. Лекция учителя
В самом начале необходимо познакомиться с таблицей химических волокон (Смотри рисунок №1).
Химические волокна делятся на три основные группы:
1. искусственные;
2. минеральные;
3. синтетические
Для изобретения чего-либо всегда есть предпосылки. Изобретение химических волокон не явилось исключением. А всё началось с появления искусственного волокна. И у него есть предыстория.
Производство вискозного волокна зародилось в поисках методов изготовления искусственного шелка.
В 1664 году Роберт Хук (Robert Hooke), Британский учёный, известный своими наблюдениями за растительными клетками, высказался о возможности производства аналогичного шёлку искусственного волокна; и только в 1855 году, спустя два столетия, волокна стали изготовлять из смеси веточек шелкопряда и азотной кислоты. Впервые успешное промышленное производство вискозы было осуществлено в 1884 году французским изобретателем Хилэром де Шардонэ (Hilaire de Chardonnet), а в 1891 году, британские учёные Кросс (Cross) и Бивэн (Bevan) усовершенствовали этот процесс. К 1895 году масштабы промышленного производства вискозы были незначительными, а его потребление быстро увеличивалось. В России первый завод по производству искусственного шёлка был построен в Мытищах, и в 1913 году он дал первую продукцию.
Искусственные волокна
1. Вискоза
Вискозный способ получения гидратцеллюлозного волокна.
Целлюлоза, получаемая из мелкой древесной массы, погружается в раствор гидроокиси натрия, и для получения щелочной целлюлозы избыток жидкости удаляется при помощи прессования. Загрязнения удаляются, а обработанная щелочная целлюлоза, предварительно измельчённая на частички подобные белым крошкам, которым дают выстояться в течение нескольких дней при контролируемой температуре, переправляется в другой резервуар, где она обрабатывается сероуглеродом для получения золотисто-оранжевых частичек. Всё это растворяют в разбавленном растворе гидроокиси натрия для получения вязкой оранжевой жидкости, которая называется вискоза.
Различные партии вискозы смешивают, фильтруют и выдерживают в течение нескольких дней. Затем она выдавливается через металлический наконечник с мелкими отверстиями в ванну, содержащую около 10% серной кислоты. Волокно сматывают в непрерывную нить (кулич) или нарезают на отрезки необходимой длины. Используют вискозный шёлк для изготовления одежды и тяжёлых тканей (Смотри рисунок №2).
С в о й с т в а т к а н е й и з в и с к о з ы
Эти ткани красивы по внешнему виду, могут напоминать шёлк, шерсть, хлопок, быть матовыми или блестящими. Влагу поглощают больше хлопчатобумажных тканей. Во влажном состоянии теряют до 50% прочности, обладают большой усадкой и сминаемостью. Даёт раздвижку в швах, имеет значительную осыпаемость нитей на срезах.
При значительной раздвижке деталей в швах, не следует изготавливать изделия облегающего силуэта.
Стирать изделия из вискозных тканей нужно специальными моющими средствами при температуре воды 30-40 * С. Не выкручивая, дать стечь воде, не допускать пересыхания.
Утюжить изделия из вискозы во влажном состоянии при температуре 160-180* С через проутюжильник. (Смотри рисунок № 3).
Определение вискозного волокна: горит как волокно растительного происхождения, жёлтым, быстро бегущим пламенем, имеет запах жжёной бумаги, выделяется серый дым, остаётся серый пепел.
2. Ацетат и триацетат
Ацетат. Ткани из ацетатных волокон красивы, имеют слегка блестящую поверхность, по внешнему виду и на ощупь напоминают шёлк, лёгкие, мягкие, хорошо драпируются, малосминаемы, сохраняют форму.
1. Получают из целлюлозы. Химическим путем с уксусным альдегидом или серной кислотой H2SO4.
2. Размягчают этиловым спиртом и пропускают через фильеры – мелкие отверстия, превращая в волокна.
3. Воздействуют потоком воздуха – волокно застывает.
При производстве ацетатные ткани проходят мерсеризацию*.
С в о й с т в а а ц е т а т н ы х т к а н е й
Теряют прочность в мокром состоянии, но быстро сохнут. Не переносят сильный нагрев, плавятся при температуре 210* С. Необходимо быть осторожным при влажно-тепловой обработке и не чистить ацетатные ткани ацетоном, который их растворяет.
Триацетат — разновидность ацетатного волокна. Сложное (метиленхлорид) CH2CL2.
Впервые произведено в 60-х годах XX века. Имеет большую упругость, поэтому ткани из триацетата почти не мнутся, почти не требуют утюжки и хорошо сохраняют форму при плиссировке. Обладает большой теплостойкостью, температура его плавления 300* С (Смотри рисунок №3).
Определение ацетатных волокон: горят быстро голубовато-оранжевым пламенем, сворачиваясь в маленькие бурые шарики, пахнущие уксусом. Вне пламени горение прекращается за счёт обработки его кислотой. Волокна ацетата растворяются в ацетоне.
III. Работа по закреплению изученного материала (12 мин)
1. Рассмотрение с учащимися сравнительной характеристики свойств искусственных волокон (Смотри таблицу №1).
2. Демонстрация опыта «Определение сырьевого состава материалов и их свойств» (Учащиеся могут объединиться бригадами, парами, либо работать индивидуально)
Работа с таблицей №2
Инструменты и материалы: лоскутки тканей из шёлка, ленты, кружева, игла, швейная машина, утюг, проутюжильник.
Правила техники безопасности при работе: соблюдение правил работы с электроприборами, на швейной машине и с колющими и режущими инструментами.
1) определить по срезу значение осыпаемости нитей;
2) определить значение раздвижки нитей в швах после стачивания;
3) определить значение лоснения ткани после влажно-тепловой обработки;
4) определить температуру плавления после проб применения разной температуры влажно-тепловой обработки (
, 
, 
);
5) определить значение разрыва нити в мокром состоянии;
6) предварительно измерив, параметры кусочка ткани, намочить, отутюжить и, определить степень усадки ткани;
6) Заполнить таблицу № 2
* Мерсеризуется (англ. Дж.Мерсер — 1791-1865) — очищается мыльным раствором.
Работа с таблицей №3
Инструменты и материалы: лоскутки тканей из шёлка, ленты, кружева широкое блюдо с установленной свечой, чаша с водой, пинцет, спички для поджигания свечи.
Правила техники безопасности при работе: подносить к огню ткани, придерживая их только пинцетом; поджигать ткани только от свечи; не наклоняться к огню; не вдыхать пары и дым от тканей, а подгонять слегка его рукой; не мешать человеку, работающему с горящей тканью.
1) удерживая пинцетом кусочки ткани, поочерёдно поджечь их от свечи;
2) определить цвет огня и быстроту горения;
3) определить остаточное явление;
4) определить особенность запаха при горении ткани.
5) Заполнить таблицу №3
3. Вопросы для закрепления материала:
1) из чего получают искусственные волокна?
2) чем отличается ацетатное волокно от вискозного волокна?
3) какое из этих волокон рвётся во влажном состоянии?
4) какое волокно имеет высокую температуру плавления?
5) какую ткань нельзя стирать и отжимать в машине?
IV Подведение итогов изученного материала (2 мин)
1. Ребята, вы ознакомились с технологией получения искусственных волокон?
2. Научились лабораторно и визуально определять искусственное волокно?
3. Вы получили навыки сравнивать и анализировать волокна при исследовании?
3. Вы научились соблюдать требования по применению искусственных тканей и уходу за ними?
4. Вы сможете самостоятельно применить аккуратность и внимательность в такой работе?
Если все ответы положительные – цель урока достигнута.
V Домашнее задание (1 мин)
1. Подготовить кусочки тканей разных фактур (5-6 кусочков 6 х 6 см.);
2. Иметь рабочую коробку;
3. Повторить тему «Технология производства искусственных волокон» и «Свойства искусственных волокон».
VI Информация по теме следующего занятия
На следующем занятии мы продолжим изучать тему «Химические волокна», часть вторая – «Ткани из синтетических волокон. Свойства синтетических волокон».
VII Оценивание работы учащихся на уроке (2 мин)
VIII Приборка в кабинете (2 мин)
1. Выбрасывать в мусорное ведро можно только остывшие кусочки тканей после поджигания.
2. Стереть с рабочей поверхности стола остатки волокон.
3. Произвести влажную уборку на столах.
Рисунок № 1. Химические волокна
Рисунок № 2. Производство вискозы
Рисунок №3. Условные обозначения по уходу за искусственными волокнами
1. Для стирки
Стирка с нейтральными моющими средствами в тёплой воде при максимальной температуре 40* С. Тёмные цветные или пёстрые изделия из хлопка, полиэстеровых и меланжевых тканей, тонкое бельё из вискозы и синтетических волокон.
Стирка с нейтральными моющими средствами в холодной воде при максимальной температуре 30* С. Изделия из шерсти и ацетата, пригодные для стирки в машине (в режиме «щадящая стирка»).
Допускается только ручная стирка. Не тереть, не отжимать. Текстильные изделия, не подлежащие стирке в машине. Температура воды: 30* С – 40* С в зависимости от изделия.
Щадящая стирка. Точно выдерживать температуру воды, не подвергать сильной механической обработке, при отжиме – медленный режим центрифуги.
Деликатная стирка. Большое количество воды, минимальная механическая обработка, быстрое полоскание.
2. Для сушки и отжима
Нельзя выжимать и сушить в стиральной машине или электросушке.
Не отжимать.
3. Для отбеливания и химчистки
Сухая чистка (химчистка)
Не отбеливать, нельзя использовать хлорсодержащие средства и стиральные порошки с отбеливателями.
4. 
Гладить при средней температуре (до 150* С). Хлопок, шёлк, шерсть, полиэстер, вискоза. Гладить через слегка увлажнённую ткань или утюгом с увлажнителем пара.
Гладить при низкой температуре (до 110* С). Синтетические ткани: полиакрил, полиамид, полиэстер, ацетат.
Гладить при высокой температуре (до 200* С). Хлопок или текстильные изделия во влажном состоянии. Только в этом режиме можно отпаривать бельё.
Не отпаривать
Таблица №1
Волокна выставлены по ранжиру для каждого изучаемого свойства. Волокна, имеющие более слабые свойства, выставлены в порядке убывания.
| Устойчивость к поражению плесенью | Устойчивость к поражению молью | Отбеливание | Окрашивание | |
| Ацетат Шерсть Лён Хлопок (теряет прочность) Шёлк (портится на солнечном свету) Вискоза (теряет прочность)
| Триацетат Ацетат (обесцвечивается) Шерсть (поражается при длительном воздействии) Шёлк (поражается после некоторого времени воздействия) Хлопок (поражается) Лён (поражается) Вискоза (не устойчива)
| Хлопок Лён Искусственные волокна Шёлк (малоустойчив) Шерсть (неустойчива) | Хлопок Лён Шерсть Шёлк Вискоза Ацетат Триацетат
| Шёлк Хлопок Шерсть Вискоза Ацетат |
Таблица №2 «Определение сырьевого состава материалов и их свойств»
| Задание | Результаты исследования | ||||
| Не значительное | Среднее | Значительное | Отсутствует | ||
| 1 | Осыпаемость нитей по срезу |
|
|
|
|
| 2 | Раздвижка нитей в швах после стачивания |
|
|
|
|
| 3 | Лоснения ткани после влажно-тепловой обработки |
|
|
|
|
| 4 | Температура плавления после проб применения разной температуры влажно-тепловой обработки
|
|
|
|
|
| 5 | Разрыв нити в мокром состоянии |
|
|
|
|
|
6 |
Усадка ткани |
|
|
|
|
Таблица № 3
| Показатель признака горения волокна | Образец №1 | Образец №2 | Образец №3 | |
| 1 | Цвет огня и быстрота горения |
|
|
|
| 2 | Остаточное явление |
|
|
|
| 3 | Запах при горении |
|
|
|
| 4 | Дым |
|
|
|
| 5 | Определение волокна |
|
|
|
Литература
-
«ВОЛОКНА ХИМИЧЕСКИЕ»: Роговин 3. А., Основы химии и технологии химических волокон, 4 изд., т. 1-2, М., 1974;
-
Перрпелкин К. Е., Физико-химические основы процессов формования химических волокон , М., 1978;
-
Технология производства хими-1ССКИХ волокон, 3 изд., М., 1980; Химические волокна, под ред. 3. А. Роговина, К.Е. Перепелкина и др., т. 1-10, М., 1972-84; Перепелкин К. Е., Структура и свойства волокон, М., 1985. К.Е. Перепелкин.
