- •1 Правила техники безопасности при работе в лаборатории
- •1.1 Общие правила
- •1.2 Порядок проведения работ и занятий
- •1.3 Правила работы с горючими жидкостями
- •1.4 В лаборатории студентам запрещается:
- •Внимание! категорически запрещается работать в лаборатории одному!
- •1.5 Оказание первой помощи
- •1.6 Противопожарные мероприятия внимание! приступая к работе, студенты должны ознакомиться с местонахождением средств пожаротушения и уметь пользоваться ими
- •1.7 Заключительное положение
- •2 Основные понятия и классификация полимеров
- •2.1 Классификация полимеров по происхождению
- •2.2 Классификация полимеров по их природе
- •2.3 Классификация полимеров по составу главной цепи макромолекул
- •2.4 Классификация полимеров по форме макромолекул
- •2.5 Классификация полимеров по строению главной цепи макромолекулы
- •2.6 Классификация полимеров по пространственному строению
- •2.7 Классификация полимеров по характеру их макромолекулярной структуры
- •2.8 Классификация полимеров по их отношению к нагреванию
- •2.9 Классификация полимеров по отношению к воде
- •3 Свойства полимеров
- •3.1 Растворимость
- •3.1.1 Сравнение растворимости низкомолекулярных и высоко-молекулярных соединений
- •Нагревать содержимое пробирки только на водяной бане!
- •3.3.2 Массовый метод
- •3.4 Определение вязкости растворов полимеров
- •3.4.1 Приготовление растворов поливинилового спирта в воде
- •3.4.2 Приготовление растворов хлористого натрия (NaCl)
- •3.4.3 Определение вязкости растворов по падению шарика
- •4 Способы получения полимеров
- •4.1 Цепная полимеризация
- •4.1.1 Блочная полимеризация стирола и винилацетата
- •4.1.2 Эмульсионная полимеризация
- •4.1.3 Суспензионная (гранульная) полимеризация
- •4.1.4 Полимеризация в растворе
- •4.2 Поликонденсация соли аг
- •4.3 Полимеризация циклов (e-капролактама)
- •4.4 Получение полимеров методом полимераналогичных превращений
- •4.4.1 Получение ионообменного пвс-волокна
- •4.4.2 Определение сое этерифицированного пвс-волокна
- •5 Исследование высокомолекулярных соединений
- •5.1 Определение относительной молекулярной массы полимеров по данным вискозиметрических измерений
- •6 Методы идентификации волокон
- •6.1 Распознавание волокон по продуктам термического разложения
- •6.2 Распознавание волокон по растворимости
- •6.3. Распознавание волокон методом окрашивания
- •6.3.1 Медноаммиачное и вискозное волокна
- •6.3.2 Хлопок и мерсеризованный хлопок
1.5 Оказание первой помощи
Своевременное оказание помощи пострадавшему может в значительной мере уменьшить тяжесть последствия несчастного случая. Для этой цели в лаборатории (в легкодоступном месте) должна иметься аптечка с перевязочными средствами (вата, бинт, пластырь и др.) и некоторыми медикаментами, а каждый студент обязан знать наиболее необходимые меры оказания первой помощи:
1) при ожогах кислотами необходимо снять кислоту ватным тампоном и быстро промыть обожженное место большим количеством воды из-под крана, а затем нейтрализовать разбавленным раствором соды (бикарбоната натрия);
2) при ожогах щелочами после обильного промывания водой произвести нейтрализацию разбавленным раствором уксусной кислоты;
3) при попадании кислоты или щелочи в глаза необходимо быстро промыть их водой из-под крана, после этого следует обратиться к врачу;
4) при термических ожогах следует немедленно наложить на место ожога тампон, смоченный раствором перманганата калия или этиловым спиртом, затем нанести мазь от ожогов;
5) при поражении электрическим током пострадавшего надо освободить от действия тока, выключив рубильник, а затем, если это необходимо, делать искусственное дыхание до прихода врача.
1.6 Противопожарные мероприятия внимание! приступая к работе, студенты должны ознакомиться с местонахождением средств пожаротушения и уметь пользоваться ими
Неаккуратное обращение с огнем и курение в запрещенных местах могут явиться причиной взрыва или пожара.
При возникновении очага пожара немедленно погасить газовые горелки, выключить электронагревательные приборы, убрать от очага пожара сосуды с огнеопасными веществами, принять меры для тушения пламени и сообщить в охрану университета.
При возгорании жидкости огонь прикрыть асбестовым одеялом, а затем, если необходимо, присыпать песком.
При загорании электропроводов или установок обесточить их и принять меры по тушению пожара, применяя песок, асбестовое одеяло, углекислотный огнетушитель.
При загорании одежды не бежать, а стоять и гасить пламя обертыванием в одеяло, пальто и т. п. Огнетушитель применять для этой цели нельзя.
1.7 Заключительное положение
Помните! Нарушение правил по технике безопасности на любом участке работы может привести к несчастным случаям с вами и вашими товарищами.
Нарушение правил по технике безопасности рассматривается как грубое нарушение правил внутреннего распорядка, за что виновные лица привлекаются к дисциплинарной ответственности.
2 Основные понятия и классификация полимеров
В текстильной и легкой промышленности основное сырье, многие вспомогательные вещества, такие как натуральные и химические волокна, кожа, мех, латексы, загустители, авиважные и замасливающие композиции и другие, являются полимерными материалами.
Полимер (от гр. поли – много, мерос – часть), представляет собой совокупность больших (макро) молекул, состоящих из повторяющихся малых простых структурных единиц (элементарных звеньев), соединенных между собой в цепь прочными химическими связями. Полимеры относятся к высокомолекулярным веществам, т. е. имеют молекулярную массу свыше 5000 и вплоть до нескольких миллионов, в отличие от используемых для их синтеза низкомолекулярных соединений (молекулярная масса до 500) – мономеров. Вещества с промежуточной молекулярной массой, характеризующиеся повторяемостью элементарных звеньев, называются олигомерами (от гр. олигос – немного, мерос – часть). Высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых состоят из различных чередующихся звеньев, принято называть сополимерами.
Схематически макромолекулу полимера можно изобразить так:
-А-А-А-А-А-А- или [-А-]n, где n – степень полимеризации, показывающая, сколько элементарных звеньев [-А-] содержит макромолекула.
Особенности построения макромолекул полимеров могут быть выражены суммарной формулой, отражающей химический состав звеньев, например, полипропилен:
Название полимера обычно складывается из названия мономера и приставки поли: этилен – полиэтилен, стирол – полистирол, акрилонитрил – полиакрилонитрил.
Связь между молекулярной массой макромолекулы М и массой элементарного звена m выражается уравнением
M = n·m
Поскольку любой полимер представляет собой вещество, состоящее из смеси макромолекул с различной степенью полимеризации, то применительно к высокомолекулярным соединениям используют понятия «средняя степень полимеризации» и «средняя молекулярная масса». Полидисперсность (полимолекулярность) – одно из важнейших свойств, отличающих полимеры от низкомолекулярных соединений, состоящих из одинаковых молекул. Макромолекулы, построенные из одних и тех же элементарных звеньев, но с различной степенью полимеризации, называются полимергомологами. Они идентичны по химическим свойствам, но существенно отличаются физическими показателями. Так, для полимеров не характерна определенная точка плавления, а всегда имеется интервал температур плавления, что обусловлено разной подвижностью макромолекул различной длины.
Помимо большой молекулярной массы и полидисперсности полимеры обладают еще рядом уникальных свойств. К ним относятся высокая механическая прочность, гибкость и работоспособность, обусловленные наличием у полимеров сильного межмолекулярного взаимодействия, особенно в ориентированном состоянии, например, в результате вытягивания. Вследствие этого высокомолекулярные соединения не переходят в парообразное состояние и не возгоняются.
Важной особенностью полимеров является высокая вязкость растворов (даже разбавленных), значительно превосходящая вязкость растворов низкомолекулярных соединений. Процесс растворения высокомолекулярных соединений происходит гораздо медленнее, чем низкомолекулярных, и ему обязательно предшествует набухание.
Для полимеров характерны ковалентная, координационная и в некоторой степени ионная связи, но абсолютно не встречаются металлические связи.
В настоящее время существует несколько видов классификации полимеров.