Nội dung khóa học
POLYMER
Chủ đề Polymer là một phần kiến thức quan trọng, giúp học sinh hiểu rõ về các chất cao phân tử – thành phần chính trong nhiều vật liệu quen thuộc như nhựa, cao su, và sợi tổng hợp. Qua chủ đề này, học sinh cần đạt được các yêu cầu sau: Nắm được khái niệm, cấu trúc, và tính chất của polymer. Hiểu được các phương pháp điều chế và ứng dụng của các loại polymer phổ biến trong đời sống. Phân biệt được polymer tổng hợp và polymer thiên nhiên. Vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng thực tiễn và làm bài tập liên quan. Các bạn nhóm Tita Science, hãy coi việc học chủ đề này như một cơ hội để khám phá những điều thú vị trong thế giới vật liệu xung quanh. Polymer không chỉ xuất hiện trong các bài học, mà còn gắn liền với những phát minh, sáng tạo đột phá trong khoa học và công nghệ. Hãy chủ động tìm hiểu, đặt câu hỏi, và thảo luận với bạn bè để biến kiến thức thành niềm đam mê học tập. Các bạn đã làm rất tốt và luôn tràn đầy năng lượng trong các buổi học trước. Vì vậy, hãy tiếp tục phát huy tinh thần này! Tita Science tin rằng các bạn sẽ đạt kết quả tuyệt vời nếu không ngừng cố gắng và giữ sự tò mò với mọi kiến thức mới. Cùng nhau, chúng ta sẽ khám phá và chinh phục thế giới polymer một cách thật tự nhiên và đầy hứng khởi!
0/13
CHƯƠNG 4. POLYMER
Nội dung bài học

I. Chất dẻo

  1. Khái niệm

– Chất dẻo là các vật liệu polymer có tính dẻo. Tính dẻo của vật liệu là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.

– Thành phần của chất dẻo gồm: polymer, chất hóa dẻo, chất độn, chất tạo màu, …

  1. Tổng hợp và ứng dụng một số polymer dùng làm chất dẻo
  2. Ô nhiễm môi trường do chất dẻo và rác thải nhựa

II. Vật liệu composite

  1. Khái niệm

Vật liệu composite là loại vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau tạo nên vật liệu mới có các tính chất vượt trội so với vật liệu ban đầu.

– Vật liệu composite thường gồm hai thành phần chính:

+ Vật liệu cốt có vai trò đảm bảo cho composite có được các đặc tính cơ học cần thiết. Có hai dạng chính là cốt sợi (sợi thủy tinh, sợi carbon, …) và dạng cốt hạt (hạt kim loại, bột gỗ, …).

+ Vật liệu nền đóng vai trò liên kết các vật liệu cốt với nhau nhằm tạo tính thống nhất cho vật liệu composite. Vật liệu nền điển hình như nền hữu cơ (nhựa polymer), nền kim loại, nền gốm, …

  1. Ứng dụng

III. Tơ

  1. Khái niệm

Tơ là những vật liệu polymer có dạng sợi mảnh và có độ bền nhất định.

– Các polymer dùng làm tơ thường có mạch không phân nhánh, xếp song song với nhau, bền với các dung môi thông thường, dai, mềm, không đọc và có khả năng nhuộm màu.

  1. Phân loại

Tơ tự nhiên

Tơ tổng hợp

Tơ bán tổng hợp

– Có sẵn trong tự nhiên như bông, len, tơ tằm, …

– Chế tạo từ các polymer tổng hợp: tơ capron; tơ nylon – 6,6; tơ nitron; …

– Chế biến từ các polyner tự nhiên bằng phương pháp hóa học như tơ visco, tơ cellulose acetate, …

  1. Một số loại tơ thường gặp

(a) Tơ tự nhiên

Sợi bông

Len

Tơ tằm

– Là loại tơ sợi lấy từ quả bông, thành phần chủ yếu là cellulose.

– Sợi bông mềm mịn, thấm hút mồ hôi tốt, thông thoáng nên vải từ sợi bông (cotton) sử dụng phổ biến trong may mặc.

– Là loại tơ được làm từ lông một số động vật như cừu, dê, … có thành phần chính là protein.

– Sợi len giữ nhiệt tốt nên được dùng để dệt áo len, áo choàng, khăn len, …

– Là loại tơ được lấy từ kén của con sâu tằm, thành phần chính là protein.

– Vải dệt từ sợi tơ tằm có độ bóng cao, mềm mại, hút ẩm tốt nên được dùng dệt vải may trang phục vào mùa hè.

(b) Tơ tổng hợp và tơ bán tổng hợp

Loại tơ

Cấu tạo

Tính chất

Ứng dụng

Tơ nylon – 6,6

– Thuộc loại tơ polyamide:

– Dai, bền, bóng mượt, mềm mại, ít thấm nước, giặt mau khô, kém bền bởi nhiệt, acid và kiềm.

– Dệt vải may mặc, vải lót săm lốp xe, bít tất, dây cáp, dây dù, đan lưới, …

Tơ capron

– Thuộc loại tơ polyamide:

– Dai, đàn hồi, ít thấm nước, mềm mại, dáng đẹp hơn tơ tằm, giặt mau khô, kém bền bởi nhiệt, acid và kiềm.

– Dệt vải may mặc, làm võng, lưới bắt cá, chỉ khâu, sợi dây thừng, …

Tơ nitron (olon)

– Thuộc loại vinylic:

– Dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt.

Dệt vải may áo ấm, bện thành len đan áo rét.

Tơ visco

– Thành phần chính là cellulose đã xử lí hóa chất.

– Dai, bền, thấm mồ hôi, thoáng khí.

Làm vải may trang phục thoáng, mát.

Tơ cellulose acetate

Là hỗn hợp gồm cellulose diacetate [C6H7O2(OH)(OCOCH3)2]n

và cellulose triacetate [C6H7O2(OCOCH3)3]n

Cách nhiệt tốt

Làm vải may áo ấm và thường được phối trộn với len.

IV. Cao su

  1. Khái niệm

– Cao su là vật liệu polymer có tính đàn hồi. Tính đàn hồi là tính biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu khi lực đó thôi tác dụng.

  1. Cao su tự nhiên

Cao su tự nhiên lấy từ mủ cây cao su, là một polymer chứa các mắt xích isoprene đều ở dạng cis:

– Cao su tự nhiên có tính đàn hồi, không dẫn điện, chịu mài mòn, không thấm khí và nước, không tan trong nước và ethanol, … tan trong xăng, benzene, …  Cao su tự nhiên được dùng để sản xuất các loại lốp xe, băng tải, ống dẫn, gioăng, đệm, gối, …

– Do có liên kết đôi trong phân tử nên cao su tự nhiên tham gia các phản ứng cộng H2, Cl2, HCl, … – Cao su tự nhiên có phản ứng với lưu huỳnh tạo cao su lưu hóa. Cao su sau khi lưu hóa có các cầu nối disulfide tạo mạng lưới không gian nên có tính đàn hồi, chịu nhiệt, lâu mòn, khó tan trong dung môi hơn cao su không lưu hóa.

  1. Cao su tổng hợp

– Cao su tổng hợp là loại vật liệu polymer có tính chất đàn hồi tương tự cao su tự nhiên, được điều chế bằng phản ứng trùng hợp.

  1. Keo dán tổng hợp
  2. Khái niệm

– Keo dán là loại vật liệu có khả năng kết dính bề mặt của hai vật liệu rắn với nhau mà không làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính.

– Bản chất kết dính của keo dán là tạo ra lớp màng mỏng bám chắc vài hai mảnh vật liệu được dán.

  1. Một số loại keo dán thông dụng