- •Министерство образования и науки российской федерации
- •18.03.01 «Химическая технология» (квалификация (степень) «бакалавр»)
- •1 Содержание лабораторных работ и распределение времени
- •Лабораторная работа №1 «Идентификация полимеров»
- •2.1 Экспериментальная часть
- •2.1.1 Органолептические свойства полимеров
- •2.1.2 Испытание на горение
- •Растворимость полимеров
- •Качественные реакции полимеров
- •Распознавание волокон оптическим и другими методами
- •Обработка результатов качественного анализа полимеров
- •2.3 Содержание отчета к лабораторной работе №1
- •Оформление лабораторной работы №1
- •Лабораторная работа №2 «физико-механические свойства полимеров»
- •3.1 Исследование деформационно-прочностных свойств полимеров
- •3.2 Определение остаточного удлинения испытуемых образцов
- •3.3 Оформление лабораторной работы №2
- •Приложение б
- •Заголовок, содержащий имя лица Описание издания одного автора
- •Описание издания двух авторов
- •Описание издания трех авторов
- •Описание издания под заглавием
Распознавание волокон оптическим и другими методами
Микроскопическое исследование проводят с помощью биологического микроскопа с увеличением в 250-300 раз.
Для приготовления препаратов используют предметные стекла. На чистое стекло наносят несколько капель воды, помещают исследуемые волоконца, расправляют их, накрывают покрывным стеклом так, чтобы не допустить образования пузырьков воздуха. Излишнюю влагу удаляют фильтровальной бумагой. Готовый препарат переносят на предметный столик микроскопа и с помощью микрометрического винта находят фокус, рассматривают и зарисовывают увиденные волокна. Обращают внимание на равномерность толщины волокна, наличие шероховатости поверхности, его извитость, прозрачность и др. признаки и сравнивают свои наблюдения с фотографиями типовых волокон, приведенных в литературных источниках).
Вторая часть микроскопического исследования происходит с использованием некоторых реактивов. Для этого вместо воды берут несколько капель реактива, накрывают покрывным стеклом и наблюдают за изменением волокон.
Реактив Швейцера (медно-аммиачный раствор) вызывает набухание хлопка, лубяных и других целлюлозных волокон, некоторые из них могут растворяться. Фиброин шелка также растворяется.
Реакция с хлорцинкйодом проводят следующим образом: на предметное стекло наносят несколько капель 1-го раствора, добавляют каплю 2-го раствора, помещают несколько волоконец и наблюдают за изменениями под микроскопом. Целлюлозные волокна окрашиваются в синий цвет, ацетатные и полиакрилонитрильные волокна растворяются. Полиамидные и ацетатные волокна дают желтую окраску, полиэфирные не изменяются.
Если к хлорцинкйодному раствору добавить спирт, то у полиамидов можно увидеть появление шероховатой чешуйчатой поверхности.
Подобные исследования рекомендуется применять для анализа смесей волокон.
Обработка результатов качественного анализа полимеров
Кроме вышеописанных методов для идентификации волокон проводят определение плотности. В рамках данной работы можно рекомендовать следующий способ оценки. Известно, что плотность воды составляет 1000 кг/м3, а глицерина – 1261кг/м3. Вначале нужно налить в стаканчик или пробирку воду, поместить волокно, гранулы или фрагменты полимера в нее и, перемешивая, добиться удаления пузырьков воздуха. После чего следует понаблюдать за образцом. Если он погружается в воду, то его плотность выше 1000 кг/м3, если всплывает, то ниже.
Сухой образец, плотность которого выше 1000кг/м3 следует с теми же предосторожностями поместить в глицерин и определить новый диапазон плотности. Затем определить из данных таблиц 6,7 и др. источников соответствие наблюдаемой и ожидаемой плотности.
Для идентификации волокон рекомендуется также изучить их гигиенические и физико-механические свойства.
После проведения испытаний, необходимо все экспериментальные данные занести в таблицы 1 и 5 (в вашем отчете их нумерация будет 1 и 2). Следует внести в них те справочные данные, которые указывают на ожидаемый результат. Следующий этап – сравнение ожидаемого и фактического результата. Если они близки, то это нужно отметить в отчете, если различаются, то нужно объяснить причину расхождения. Подобный анализ выполняется по всем опытным данным, что позволит, аргументировано установить природу исследуемых полимеров. Рекомендуется отобрать наиболее убедительные факты, и сформулировать вариант вывода по работе с учетом следующих фактов:
1-й полимер растворился в ___________________________ растворителях),
(перечислить каких)
в пламени горелки ____________________________________________________,
(указать особенности поведения)
с п-фуксином_________________________________________________________,
(указать особенности окрашивания и растворения)
с реактивом Либермана-Шторха-Моравского проявил себя__________________
(указать как)
Для волокон указать особенности оптических свойств, плотность в сравнении с плотностью воды.
Подобные свойства характерны для полимера_________,
(указать какого)
следовательно, первый полимер является__________________________________
(указать каким).
Далее нужно прочесть вывод, отобрать наиболее характерные признаки полимера, поработать над стилем и изложить его кратко и четко.
Таким же способом следует установить природу всех исследуемых полимеров.
Таблица 6 – Плотность полимеров и волокон на их основе
Выпускная форма полимера |
Плотность, кг/м3 |
Выпускная форма полимера |
Плотность, кг/м3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Искусственные Вискозные |
Поливинилспиртовые |
1320 |
||
Текстильная нить |
1520 |
Техническая нить |
1260-1320 |
|
Техническая Нить |
1520 |
Волокно |
1260-1320 |
|
Волокно Обычное |
1520 |
Полиуретановые |
1000-1300 |
|
Волокно высокомодульное |
1520 |
|
|
|
Волокно полинозное |
1500-1510 |
Галогенсодержащие |
1380-1390 |
|
Ацетатные |
Полиамид |
1100-1140 |
||
Диацетатное |
1320 |
Полиметилметакрилат |
1180-1190 |
|
Триацетатное |
|
Поливинилацетат |
1020-1030 |
|
Синтетические Полиэфирные |
1380
|
1260-1280 |
||
Текстильная нить |
1380-1400 |
Фенолформальдегидная смола |
1140-1220 |
|
Техническая нить |
1380 |
Полиуретаны |
1180 |
|
Полиамидные |
1140 |
2250-2270 |
||
Текстильная нить |
1140 |
Дивиниловый каучук |
1010-1020 |
|
Техническая нить |
1140 |
Бутадиенстирольный каучук |
900-1030 |
|
Полипропиленовые |
Белковые волокна |
|||
Жгутовая нить |
910 |
Шерсть |
1230 |
|
Пленочная нить |
910 |
Шелк |
1520 |
|
