BÀI 11. TƠ – CAO SU – KEO DÁN TỔNG HỢP

MỞ ĐẦU

Năm 1839, khi trộn cao su thiên nhiên với lưu huỳnh để cải thiện các tính năng của cao su, Charles Goodyear vô tình đánh rơi hỗn hợp này vào bếp đang nóng. Ông ngạc nhiên thấy rằng hỗn hợp tạo thành trở nên cứng nhưng linh động. Tiếp tục nghiên cứu quá trình đun nóng cao su với lưu huỳnh và ông gọi đây là quá trình lưu hoá cao su”.

Cao su là gì? Cao su có những đặc tính nào? Bản chất của quá trình lưu hoá cao su là gì?

Giải nhanh:

- Là vật liệu polymer có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của lực bên ngoài và trở lại trạng thái ban đầu khi lực dừng tác dụng.

- Tính đàn hồi.

- Là quá trình chế biến cao su với lưu huỳnh với mục đích tăng tính chất cơ lí của cao su.

1. TƠ

Luyện tập: Tơ tự nhiên có nguồn gốc từ đâu?

Giải nhanh:

Nguồn gốc hoàn toàn từ tự nhiên.

Vận dụng: Tơ tằm cấu tạo gồm 2 loại protein chính: sericin và fibroin. Tại sao không nên sử dụng xà phòng có độ pH cao để giặt quần áo bằng tơ tằm?

Giải nhanh:

Vì liên kết chính trong 2 loại protein của tơ tằm là liên kết peptide. Loại liên kết này bị thuỷ phân trong môi trường base mạnh.

Thảo luận 1: Tại sao tơ nylon-6,6 kém bền với acid và kiềm?

Giải nhanh:

Vì trong công thức cấu tạo của tơ nylon-6,6 có liên kết peptide, nó phản ứng được với cả acid và kiềm. 

Luyện tập: Tơ nitron được điều chế từ acrylonitrile (CH₂=CH-CN). Cho biết công thức của tơ nitron.

Giải nhanh:

-(CH₂-CH(CN))-_n

2. CAO SU

Luyện tập: Liệt kê các lĩnh vực ứng dụng của vật liệu cao su.

Giải nhanh:

- Ccông nghiệp ô tô và vận tải: lốp xe, phớt,…

- Công nghiệp điện tử: bàn phím, con lăn chuột, linh kiện điện tử,…

- Y tế: bình xịt, dây đeo, găng tay y tế,…

- Xây dựng: đệm cách âm, gioăng kín nước,…

- Công nghiêp hàng tiêu dùng: vòi cao su, đồ chơi,…

Vận dụng: Cây cao su là cây công nghiệp chủ đạo của nước ta. Em hãy tìm hiểu và cho biết sản lượng cao su của nước ta hiện nay khoảng bao nhiêu? Cao su được trồng nhiều ở các tỉnh nào nước ta và loại cây này phù hợp với loại đất nào?

Giải nhanh:

- Sản lượng thu hoạch cao su của Việt Nam đạt 1,29 triệu tấn (2022).

- Trồng nhiều ở các tỉnh: Bình Dương, Bình Phước, Tây Ninh, Gia Lai, Kon Tum.

- Đất bazan và đất xám bạc màu ở vùng đồi núi (nhưng không quá cao).

Luyện tập: Chloroprene là chất có công thức CH₂=C(Cl)-CH=CH₂. Hãy viết phương trình phản ứng điều chế cao su chloroprene từ chloroprene.

Giải nhanh:

CH₂=C(Cl)-CH=CH₂ -(CH₂-C(Cl)=CH-CH₂)-_n

Luyện tập: Viết phương trình phản ứng điều chế cao su buna-N từ buta-1,3-diene và acrylonitrile (CH₂=CH-CN).

Giải nhanh:

nCH₂=CH-CH-CH₂ + nCH₂=CH-CN –(CH₂-CH=CH-CH₂-CH₂-CH-CN)-_n

Luyện tập: Kể tên thương mại một số loại keo dán thường gặp.

Giải nhanh:

Keo 502, keo con chó, keo nến, keo silicon, keo sữa, keo AB,…

BÀI TẬP

Bài 1: Loại vật liệu nào sau đây không phải là tơ tự nhiên?

A. Len         B. Tơ cellulose acetate               C. Bông                 D. Tơ tằm

Giải nhanh:

Chọn đáp án B.

Bài 2: Cần cho bao nhiêu tấn acrylonytrile để điều chế 1 tấn tơ nitron? Biết hiệu suất của phản ứng trùng hợp là 65%.

Giải nhanh:

PT điều chế: nCH₂=CH-CN -(CH₂-CH(CN))-_n

Số tấn acrylonytrile cần là: 1:65×100 1,54 tấn

Bài 3: Hãy tìm hiểu quy trình khai thác và chế biến cao su thiên nhiên.

Giải nhanh:

- Thu hoạch mủ cao su: Cạo các rãnh trên thân cây để cắt qua các gân nhựa mủ tiết ra dịch trắng. Người ta nạo theo đường chéo hình xoắn ốc trên thân cây. Độ dốc của vết cắt là khoảng 30^o so với phương ngang. Đặt đồ đựng dưới rãnh chảy.

- Xử lí nguyên liệu: sau thu hoạch, mủ được đem kiểm tra và đánh giá chất lượng bằng cảm quang. Sau đó được đưa vào kho chứa mủ.

- Gia công cơ học: mủ cạo được đưa lên băng tải qua máy cán và phân tích thành các khối nhỏ hơn để loại bỏ tạp chất. Cho các khối mủ vào hồ quậy để trộn rửa và mang đi cán dẹp. Sau, chuyển vào máy băm liên hợp phân nhỏ chúng thành dạng cốm tơi xốp.

- Gia công cơ nhiệt: chuyển cao su dai thành cao su dẻo mềm.

- Cân đong và ép: để nguội và đem cân. Tiếp đó, mủ cao su được đưa và hộc ép của máy ép và cho vào túi PE.

- Đóng gói và bảo quản: túi PE.

- Lưu hoá cao su: đun cao su với lưu huỳnh. 

Bài 4: Len thường để sản xuất các loại áo len giữ ấm vào mùa đông. Đặc biệt, một số loại áo làm bằng lông cừu rất ấm và có giá thành cao. Nêu các điểm cần chú ý khi giặt quần áo làm bằng len.

Giải nhanh:

Vật liệu len là các polypeptide, cấu thành từ amino acid bằng liên kết peptide. Khi giặt quần áo làm bằng lên nên tránh các môi trường acid và base mạnh.