HOÙA HOÏC

höõu cô

……trong trong theá giôùi theá giôùi phaân töûphaân töû

Bieân soaïn: Bieân soaïn: Nguyeãn Nguyeãn LaânLaân

Tuaán MinhTuaán Minh

I. KHAÙI NIEÄM CHUNG ;

- Vaät chaát vaø yù thöùc; caùi naøo coù tröôùc?

- Lòch söû phaùt trieån.

II- HÔÏP CHAÁT CAO PHAÂN TÖÛ ( POLIME ) :

A. Khaùi nieäm – phaân loaïi polime.

B. Caáu truùc polime.

C. Tính chaát ñaëc tröng cuûa polime.

D. Caùc phöông phaùp toång hôïp polime.

III- VAÄT LIEÄU POLIME :

A- Chaát deûo – phaân loaïi chaát deûo.

B- Tô , caùc loaïi tô.

C- Cao su

IV. CAÙC ÖÙNG DUÏNG KHAÙC CUÛA POLIME :

Bieân soaïn: Bieân soaïn: Nguyeãn Nguyeãn LaânLaân

Tuaán MinhTuaán Minh

I- KHAÙI NIEÄM CHUNG: 4,6 tyû naêm tröôùc Traùi ñaát chæ laø moät

quaû caàu caèn coãi . 600 trieäu naêm sau, nhöõng traän möa raøo

keùo daøi vaøi chuïc ngaøn naêm baét ñaàu laøm nguoäi beà maët Traùi ñaát bieån vaø ñaïi döông .

Döôùi moät ñieàu kieän ñaëc bieät , caùc ñôn chaát vaø hôïp chaát ñôn giaûn cuûa C,H,O,N keát hôïp vôùi nhau theo moät caáu truùc ñaëc bieät ñöôïc goïi laø polime .

200 trieäu naêm sau : söï soáng xuaát hieän. Caùch ñaây 4 trieäu naêm loaøi ngöôøi xuaát

hieän. Do ñoù ta hoaøn toaøn khoâng theå noùi raèng yù

thöùc coù tröôùc vaät chaát khi maø treân thöïc teá, loaøi ngöôøi cuøng vôùi yù thöùc cuûa noù chæ laø moät keû sinh sau ñeû muoän so vôùi theá giôùi vaät chaát naøy. Chuù yù: Phaàn khaùi nieäm chung: Ñoïc nghe,khoâng ghi Chuù yù: Phaàn khaùi nieäm chung: Ñoïc nghe,khoâng ghi

cheùpcheùp

YÙùthöùc khoâng phaûi töï nhieân maø coù, maø ñoù laø keát quaû cuûa söï tieáp nhaän kích thích töø caùc cô quan caûm giaùc vaø söï toång hôïp noù ôû trung khu thaàn kinh. Vaø protein laø cô sôû vaät chaáùt, nguyeân lieäu cho quaù trình hoaù sinh phöùc taïp naøy.

Qua ñoù, ta coù theå noùi raèng hôïp chaát polime ñaõ taïo neân söï soáng treân traùi ñaát, ñaõ taïo neân con ngöôøi, nuoâi soáng con ngöôøi vaø ngaøy nay, nhöõng vaät lieäu polime ñaõ khoâng ngöøng caûi thieän, naâng cao ñôøi soáng con ngöôøi.

THÔØI ÑAÏI CAO PHAÂN TÖÛ Trong cuoäc soáng con ngöôøi hieän

nay , töø aên maëc ñeán choã ôû, ñi laïi ñeàu khoâng theå taùch rôøi hôïp chaát cao phaân töû (polime ).

Phaân töû cuûa polime raát lôùn, moãi phaân töû do vaøi vaïn, vaøi chuïc vaïn nguyeân töû hôïp thaønh, phaân töû löôïng phaûi ñeán vaøi ngaøn, vaøi vaïn, vaøi trieäu, thaäm chí coøn cao hôn, ñöôïc goïi laø “ngöôøi khoång loà“ trong theá giôùi phaân töû.

Naêm Söï kieän

1838 Good Year tìm ra phöông phaùp löu hoùa cao su.

1884 Sintenna laøm boä quaàn aùo baèng sôïi nhaân taïo ñaàu tieân.

1907 Leo Hendrik Bakeland tìm ra nhöïa phenol fomandehit.

1909 Leâbedeùp toång hôïp ñöôïc butadien cao su nhaân taïo ñaàu tieân .

1913 Ngöôøi Ñöùc ñaõ toång hôïp ñöôïc PVC.

Thaäp nieân 30-

40

-Phaùt trieån 4 loaïi chaát deûo quan troïng: PVC , polistyren, poliolefin, polimetylmetacrylat.

Naêm Söï kieän

Thaäp nieân 30-40

-Phaùt trieån 4 loaïi nhöïa nhieät deûo quan troïng: nylon, cao su toång hôïp , polieste thôm, epoxy, polisulfon .

1935 Cacloxecxô toång hôïp ñöôïc nilon- 66.

1941 Vynphinto & Dickson (Anh) toång hôïp ñöôïc terylen ( sôïi polieste).

1945 Xuaát hieän loaïi nhöïa chaát deûo tetraflour etylen (teflon).

Nhöõng naêm 60

Xuaát hieän chaát deûo poliamit.

Nhaø hoùa hoïc ngöôøi YÙ Giulio

Natta nhaän giaûi Nobel hoùa hoïc naêm 1963 nhôø vaøo coâng

trình nghieân cöùu veà polime vaø

plastics .

Nhaø hoùa hoïc ngöôøi Myõ Paul Flory ñoaït giaûi Nobel hoùa hoïc

naêm 1974 . Coâng trình cuûa oâng giuùp vieäc

phaùt trieån ngaønh thöông

maïi polime.Nhaø hoùa hoïc

ngöôøi Myõ goác Bæ Leo Hendrik

Bakeland coâng boá baèng saùng cheá

veà toång hôïp nhöïa bakelite .

II- POLIME ( cao phaân tö û): A- Khaùi nieäm - phaân loaïi polime

Theo IUPAC , polime ñöôïc ñònh nghóa “ moät hôïp chaát goàm caùc phaân töû ñöôïc hình thaønh do söï laëp laïi nhieàu

laàn cuûa 1 loaïi hay nhieàu loaïi nguyeân töû hay 1 nhoùm nguyeân töû

lieân keát vôùi nhau vôùi soá löôïng khaù lôùn ñeå taïo neân 1 loaït tính chaát maø chuùng thay ñoåi khoâng ñaùng keå khi laáy ñi hoaëc theâm vaøo 1 vaøi ñôn vò

caáu taïo”.

QuaQuaù ù

cao cao siesieâu âu ??????

1/ Khaùi nieäm ;

Hôïp chaát cao phaân töû hay polime laø nhöõng hôïp chaát coù khoâí löôïng phaân töû raát lôùn (töø haøng ngaøn ñeán haøng trieäu ñvC) do nhieàu maét xích lieân keát vôùi nhau.

Moãi maét xích laø 1 ñôn vò monome ban ñaàu .

Soá maét xích trong phaân töû ñöôïc goïi laø heä soá truøng hôïp .

Ví duï : polietylen, cao su buna, PVC, PMMA

laø nhöõng polime…

Bình daân hoïc vuï ..!Bình daân hoïc vuï ..!

2/ Phaân loaïi : a/ Phaân loaïi theo nguoàn goác hình thaønh :

- Polime thieân nhieân : coù nguoàn goác ñoäng thöïc vaät nhö xenlulo, cao su, protein, enzym..

- Polime toång hôïp : ñöôïc saûn xuaát töø nhöõng monome baèng caùc phaûn öùng truøng hôïp, truøng ngöng nhö : poliolefin, poliamit, nhöïa phenol fomandehit..

- Polime baùn toång hôïp : cheá bieán hoùa hoïc 1 phaàn caùc polime thieân nhieân : tô visco…

b/ Phaân loaïi theo caáu truùc :

-Polime maïch thaúng , polime maïch nhaùnh , polime maïng löôùi vaø polime khoâng gian.

c/ Phaân loaïi theo caùch toång hôïp :

- polime truøng hôïp , polime truøng ngöng.

d/ Phaân loaïi theo thaønh phaàn caáu taïo cuûa maïch

polime: ( Phaàn tham khaûo theâm)

- Polime ñoàng maïch : maïch ñöôïc caáu taïo chæ bôûi caùc

nguyeân töû cacbon.

Ví duï :

- Polime dò maïch : maïch ñöôïc caáu taïo bôûi 1 ngtöû cuûa 1 soá nguyeân toá khaùc nhau

Ví duï :

– – CHCH22 – CH – – CH –

Cl n Cl n polivinylcloruapolivinylclorua

- HN – CH – CO – - HN – CH – CO –

R R nn

[– CH[– CH2 2 – CH– CH22––]]nn

polioetilenpolioetilen

e/ Phaân loaïi theo tính chòu nhieät : ( Phaàn tham khaûo theâm)

- Polime nhieät deûo : laø caùc polime maïch thaúng , laø loaïi vaät lieäu coù giaù trò thöông maïi nhaát hieän nay .

- Polime nhieät raén :laø nhöõng polime hay oligome prepolime coù khoái löôïng phaân töû khoâng cao laém .coù khaû naêng taïo polime khoâng gian.

f/ Phaân loaïi theo lónh vöïc öùng duïng :( Phaàn tham khaûo theâm)

- Chaát deûo, sôïi, cao su, sôn vaø keo …

HÔI BÒ RAÉC

ROÁI ?!?

B- Caáu truùc phaân töû :

Polime coù caùc daïng caáu truùc sau:

1- Polime maïch thaúng : trong ñoù caùc monome lieân keát vôùi nhau thaønh 1 maïch duy nhaát . Ví duï : polietylen, polivinylclorit, polistiren,.. 2 - Polime maïch nhaùnh : trong ñoù coù maïch nhaùnh noái vaøo maïch chính . Khi coù maïch nhaùnh, söï saép xeáp ít chaët cheõ hôn vaø do ñoù tæ troïng polime giaûm . Ví duï : amilopectin, glicogen,.. 3 - Polime maïng löôùi : caùc maïch caïnh nhau trong polime noái vôùi nhau baèng lieân keát ñoàng hoùa trò . 4- Polime khoâng gian : giöõa caùc chuoãi polime coù caùc caàu noái beàn vöõng . Ví duï : nhöïa bakelite, nhöïa epoxy,..

ÑOÀNG PHAÂN KHOÂNG GIAN :

Taát caû nhoùm theá R cuøng naèm 1 beân izotactic

Nhoùm R naèm caùch ñeàu veà 2 beân cuûa maïch syndiotactic

Nhoùm R hoaøn toaøn ngaãu nhieân atactic.

ÑOÀNG PHAÂN HÌNH HOÏC :

polime ĐỒNG TRUØNG HỢP Tùy thuộc vào quá trình trùng hợp polime và tỷ lệ giữa

các loại monome , các monome này có thể sắp xếp khác nhau trong mạch polime. Các monome sắp xếp hoàn toàn ngẫu nhiên nên có tên là polime đồng trùng hợp ngẫu nhiên.

Trong polime đồng trùng hợp xen kẽ, các monome khác nhau nối tiếp nhau, còn trong polime trùng hợp khối, từng loại polime phản ứng với nhau thành một khối liên kết với các khốI của monome thứ hai. Polime đồng trùng hợp ghép có mạch chính thuộc một loại monome còn các nhánh thuộc một loại monome khác.

Cao su tổng hợp thường là các copolime .Ví dụ cao su styren butadien (SBR) là copolime ngẫu nhiên, dùng làm săm lốp ôtô. Cao su nitril (NBR) là copolime ngẫu nhiên của acrylonitril và butadien, là loai cao su chịu dầu, đàn hồi tốt.

• Khối lượng riêng: không cao lắm, đây là một lợi thế khi các kỹ sư thiết kế cần những chi tiết nhẹ, hoặc khi không cần độ bền cơ học cao .Một số polime có giới hạn bển kéo cao hơn kim loại .

• Tính chất nhiệt: Độ dẫn nhiệt của polime tương đối thấp. Đặc điểm này cho phép ứng dụng polime như chất cách nhiệt, nhất là dưới dạng bọt, mút.

• Tính chất điện: thường polime không có những phần tử tích điện điện trở của polime rất cao (từ 1015 – 1018 Wcm) những chất cách điện tuyệt vời. Gần đây các nhà khoa học đang nghiên cứu polime dẫn điện gọi là điện châm(eletret).

• Tính chất quang: có tính chất quang rất thú vị. Để có thể truyền ánh sáng, polime phải ở trạng thái vô định hình vì các vùng tinh thể đóng vai trò là các trung tâm tán xạ (hệ số truyền ánh sáng giảm mạnh khi xuất hiện vùng tinh thể).

C- Tính chaát cuûa C- Tính chaát cuûa polime :polime :

* Tính chaát hoùa hoïc chuû yeáu:a/ Phaûn öùng giöõ nguyeân maïch polime:…-CH2 – C(CH3)= CH – CH2 - …+HCl …-CH2 – C(CH3) - CH2 – CH2

- …

Cl[C6H7O2(OH)3]n [C6H7O2(ONO2)3]n

Xenlulozô Xenlulozô trinitrat

b/ Phaûn öùng phaân caét maïch cacbon:-Caùc poliamit, polieste bò thuûy phaân

trong moâi tröôøng axit hoaëc bazo, polisaccarit bò thuûy phaân trong moâi tröôøng axit..

-Ñun noùng khan tôùi 3000C polistiren cho stiren.. Pö ñepolime hoaù. c/ Phaûn öùng taêng maïch cacbon :

löu hoaù cao su, ñun noùng nhöïa rezol ..

HNO3

D- Caùc phöông phaùp toång hôïp polime :* Nguyeân lieäu ban ñaàu cho vaät lieäu polime :

DAÀU MOÛ

Taùch hydrocacbon rieâng bieät monome

Taùch caùc olefin Monome

maïch thaúng

Taïo caùc hôïp chaát thôm Hidrocacbon

thôm

cracking

platformin

g

1/ Phöông phaùp truøng hôïp :

a-Ñònh nghóa: Truøng hôïp laø quaù trình coäng hôïp lieân tieáp nhieàu phaân töû nhoû (monomer) gioáng nhau hoaëc töông töï nhau thaønh phaân töû lôùn (polime).Trong phaûn öùng truøng hôïp khoâng coù boä phaän naøo cuûa phaân töû monome bò taùch ra phtöû khoái cuûa polime gaàn nhö laø boäi soá phtöû khoái cuûa monome. Ví duï

-Monome tham gia phaûn öùng truøng hôïp phaûi laø hôïp chaát khoâng no ( chöùa noái ñoâi), ( vaø 1 soá hôïp chaát maïch voøng khoâng beàn) nhö : CH2=CH2 , CH2=CHCl ,

CH2=CH – CH= CH2 .. -Nguyeân töû Cacbon mang lieân keát ñoâi trong phaân töû monome coù theå mang 1 hay nhieàu nhoùm theá nhö CF2=CF2 ; CH2=C(CH3)2 , CH2=C(CH3)COOH ,...

b- Caùc loaïi phaûn öùng truøng hôïp :

Truøng hôïp thöôøng: laø phaûn öùng truøng hôïp chæ 1 loaïi monome taïo thaønh polime chæ chöùa 1 loaïi maét xích .

Ñoàng truøng hôïp : laø p/ö truøng hôïp 1 hoàn hôïp monome taïo thaønh polime chöùa 1 soá loaïi maét xích khaùc nhau ( copolime)

-Phöông phaùp truøng hôïp thöôøng duøng ñeå toång hôïp caùc polime

nhieät deûo .

-Phaûn öùng truøng hôïp döôùi taùc duïng cuûa chaát khôûi ñaàu goïi laø phaûn öùng truøng hôïp goác , coù 3 giai ñoaïn :

Giai ñoaïn khôûi ñaàu

Giai ñoaïn phaùt trieån maïch

Giai ñoaïn keát thuùc

-Cô cheá truøng hôïp cation : töông töï cô cheá coäng electrophin vaø caàn xuùc taùc H+ , AlCl3 ,BF3 ,..

2/ Phöông phaùp truøng ngöng :

a- Ñònh nghóa :Truøng ngöng laø quaù trình keát hôïp nhieàu monome thaønh polime, ñoàng thôøi loaïi ra nhöõng phtöû nhoû ( H2O,..) Ñoù laø quaù trình ngöng tuï nhieàu phtöû nhoû thaønh phaân töû lôùn .Ví duï

- Monome tham gia truøng ngöng phaûi chöùa trong phaân töû ít

nhaát 2 nhoùm chöùc coù khaû naêng phaûn öùng .

-Ví duï : axit adipic : HOOC-(CH2)4-COOH,,

hexametylen diamin: H2N-(CH2)6-NH2 …

b-Caùc kieåu phaûn öùng truøng ngöng :

Xaûy ra caùc PÖ theá theo kieåu amit hoùa taïo ra poliamit.

Xaûy ra caùc PÖ theá theo kieåu este hoùa taïo ra

polieste.

Xaûy ra caùc PÖ theá theo kieåu ete hoaù taïo ra poliete.Ví duï

III- VAÄT LIEÄU POLIME :

A- CHAÁT DEÛO1/ Ñònh nghóa: Chaát deûo laø nhöõng vaät lieäu coù

khaû naêng bò bieán daïng khi chòu taùc duïng cuûa nhieät, aùp suaát vaø vaãn giöõ ñöôïc söï bieán daïng ñoù khi thoâi taùc duïng.

2/ Thaønh phaàn chaát deûo : Chaát deûo laø hoãn hôïp cuûa nhieàu chaát:

1- Polime :coù theå laø polime thieân nhieân hay toång hôïp (laø thaønh phaàn cô baûn )

2-Chaát hoùa deûo ;laø chaát theâm vaøo ñeå taêng tính deûo

3-Chaát ñoän ;ñeå tieát kieäm polime ñoàng thôøi ñeå taêng theâmoãt soá ñaëc tính cho chaát deûo

4- Chaát phuï: goàm chaá`t maøu, chaát choáng oxi hoùa chaát dieät truøng…

3/ Moät soá polime duøng laøm chaát deûo:

a-Poli etilen ( PE): (- CH2 – CH2 - )n

Ñieàu cheá: nCH2 = CH2 (-CH2 -CH2 -)n

b-Polistiren: Ñieàu cheá: nCH2 = CH (-CH2 -CH-)n

C6H5 C6H5

c- Polivinylclorua (PVC) Ñieàu cheá: nCH2 = CH (-CH2 -CH-)n Cl Cl

tt00, p, p

tt00, xt, xt

tt00, xt, xt

Polivinyl Polivinyl cloruaclorua

d/ Polimetyl metacrylat:

Ñieàu cheá: CH3 CH3

nCH2 = C (-CH2 -C- ) n

COO-CH3 COO-CH3

e- Nhöïa pheânolfomanñehyt: Ñieàu cheá: nC6H5OH + nH-CH=O OH +

nH2O

CH2

n

HH++, t, t00

t0 , xt

4. Caùc chaát phuï gia :

a) Chaát ñoän : laøm giaûm giaù thaønh. Caùc chaát ñoän chuû yeáu laø : boät goã (muøn cöa) , boät talc , ñaát seùt , boät nheï …b) Chaát deûo hoaù : thöôøng duøng cho caùc polime gioøn ôû nhieät ñoä thöôøng nhö PVC , nhöïa epoxy… Caùc loaïi hoaù deõo thoâng duïng nhaát laø caùc este :phtalat , adipat , sebacat , polieste aliphatic vaø caùc photphat .c) Chaát oån ñònh : laøm giaûm , chaäm thaäm chí öùc cheá quaù trình phaân huyû ñoù . Nhöõng chaát choáng oxy hoaù thöôøng laø caùc amin , phenol , mecaptan vaø caùc photphit . Coøn nhöõng chaát oån ñònh aùnh saùng thoâng duïng laø muoäi than vaø moät soá chaát höõu cô khaùc .

d) Chaát taïo maøu: laø thuoác nhuoäm hay boät maøu . boät maøu traéng TiO , ZnO ; maøu vaøng CdS vaø chì cromat ; saét oxit ñoû , coban aluminat xanh phaloxiamin ñen muoäi than . e) Chaát choáng chaùy : Ña soá caùc polime ñeàu deã baét chaùy , tröø caùc loaïi coù chöùa flo , clo . Caùc chaát choáng chaùy coù theå khoáng cheá quaù trình baét chaùy vaø chaùy lan ñoàng thôøi laøm cho vaät lieäu khoù chaùy hôn . (ví duï : abumin , thieác oxyùt ) (caùc photphat taïo thaønh moät lôùp beà maët axit sulfuric ). Moät soá caùc chaát choáng chaùy laø nhöõng hôïp chaát ña chöùc . Trong thöïc teá khaû naêng choáng chaùy thöôøng löïa choïn moät hoãn hôïp cuûa hai hoaëc ba loaïi khaùc nhau .

5- caùc chaát taêng cöôøng :

Ñaây laø nhöõng hôïp chaát khi phoái hôïp vôùi polime coù khaû naêng caùi thieän tính chaát cô lyù cuûa vaät lieäu . Caùc chaát naøy ñöôïc duøng döôùi nhieàu daïng : haït , boät , sôïi ngaén hoaëc daøi , vaûi deät hoaëc roái . a) Thuyû tinh : Döôùi daïng sôïi , thuyû tinh laøm taêng ñoä beàn cô hoïc , khaû naêng chòu moâi tröôøng aên moøn , tính caùch ñieän vaø chòu nhieät toát . Thuyû tinh ñöôïc söû duïng ôû caùc daïng sau : daïng bi , sôïi ngaén , maùt töø sôïi ngaén , vaûi . b) Cacbon : daïng graphit , daïng sôïi . Duøng chuû yeáu trong ngaønh kó thuaät cao (tröïc thaêng , maùy bay , taøu thuyeàn , oâtoâ)

c) Amian : laøm taêng giôùi haïn chaûy vaø ñoä beàn nhieät cuûa polime d) Polime : poliamit thôm döôùi daïng sôïi coù teân thöông maïi laø Kevlar . Sôïi naøy coù khoái löôïng rieâng nhoû , ñoä beàn ñöùt raát cao , ñoä beàn moûi toát duøng trong tröôøng hôïp chòu taûi troïng ñoäng . Caùc haït bi côõ beù cuûa cuûa polietylen clo hoaù ñoàng truøng hôïp vôùi acrylonitril butadien – styren laøm taêng ñoä beàn va ñaäp cuûa chaát deûo

- Chaát deûo laø loaïi coù soá löôïng vaø saûn löôïng cao nhaát trong caùc loaïi vaät lieäu polime . - Chaát deûo coù nhieàu öu ñieåm thích hôïp vôùi caùc yeâu caàu söû duïng khaùc nhau nhö nheï, beàn veà maët cô hoïc, beàn ñoái vôùi taùc duïng cuûa hoùa chaát, coù tính caùch ñieän, caùch nhieät toát.. Thí duï: Polimetymetacrylat raát caàn ñoä trong suoát quang hoïc , tuy nhieân polime baét buoäc phaûi coù ñoä voâ ñònh hình cao. - Chaát deûo flocacbon (teflon) coù tính sieâu beàn veà cô hoïc, coù haèng soá ma saùt thaáp vaø cöïc beàn vôùi taùc duïng cuûa hoaù chaát ngay caû ôû nhieät ñoä cao neân ñöôïc duøng ñeå sôn phuû duïng cuï nhaø beáp vaø cho caùc linh kieän ñieän töû laøm vieäc ôû nhieät ñoä cao .

6/ Tính chaát vaø öùng duïng:6/ Tính chaát vaø öùng duïng:

Vaäät lieäu baèng polimeVaäät lieäu baèng polime

THUØNG NHÖÏA CHÖÙA NÖÔÙC THUØNG NHÖÏA CHÖÙA NÖÔÙC ÑAÙÑAÙ

CHAI, LOÏCHAI, LOÏ

MAÙY HUÙT BUÏIMAÙY HUÙT BUÏI

BAØN GHEÁ NHÖÏABAØN GHEÁ NHÖÏA

B- TÔ , CAÙC LOAÏI TÔ : 1 / Ñònh nghóa: Tô laø nhöõng polime thieân nhieân hay toång hôïp

keùo thaønh sôïi vaø maûnh vôùi ñoä beàn nhaát ñònh. ( poliamit, xenlulô axetat…)

Polime duøng laøm tô coù maïch khoâng phaân nhaùnh , caùc phaân töû ñöôïc saép xeáp song song vôùi nhau, ñoù laø nhöõng chaát raén, töông ñoái beàn ñoái vôùi nhieät , ñoái vôùi caùc dung moâi thoâng thöôøng, meàm vaø dai, coù khaû naêng nhuoäm maøu, khoâng ñoäc khoâng gaây haïi ñoái vôùi da.

Moät soá polime coù theå vöøa ñeå keùo tô vöøa vöøa duøng laøm chaát deûo

2/ Phaân loaïi:

Coù 2 loaïi chính: Tô thieân nhieân vaø tô hoùa hoïc. Tô hoùa hoïc laïi ñöôïc chia thaønh 2 nhoùm: Tô

toång hôïp vaø tô nhaân taïo ( tô baùn toång hôïp) a- Tô thieân nhieân: laø tô laáy tröïc tieáp töø

thieân nhieân (ñoäng vaät, thöïc vaät) maø tieâu bieåu laø:

- Boâng coù thaønh phaàn chuû yeáu laø xenlulozô ( 95 -98%) coù laãn nhöõng löôïng nhoû pectin, protein).

- Len loâng cöøu: laø polipeptit coù chöùa trong phaân töû chöøng 20 loaïi aminoaxit maø chuû yeáu laø glixin, alanin prolin , xistein, acginin...…

- Tô taèm: laø polipeptit do caùc aminoaxit glixin,alanin xerin,tirozin… taïo neân.. Trong ñoù chuû yeáu laø glixin roài alanin.

b- Tô nhaân taïo hay tô baùn toång hôïp:

Laø tô cuõng coù nguoàn goác laø polime thieân nhieân nhöng ñöôïc cheá bieán theâm baèng phöông phaùp hoùa hoïc laøm cho caáu truùc vaø tính chaát polime thay ñoåi moät phaàn taïo neân nhöõng öu ñieåm maø maø tô thieân nhieân khoâng coù.

c- Tô toång hôïp : Laø loaïi tô ñöôïc saûn xuaát töø polime

toång hôïp, bao goàm polime truøng ngöng (poliamit, polieste …...) polime truøng hôïp (caùc tô vinylic)

- Tô poliamit ñöôïc cheá taïo töø polime loaïïi poliamit coù nhoùm chöùc amit –CO-NH- trong phaân töû.

Thí duïï: nilon -6,6 [-CO-(CH2)4-CO-NH-(CH2)6-NH-]n

tô capron [-NH-(CH2)5-CO-]n , enan [-NH-(CH2)6-CO-]n - Tô polieste ñöôïc cheá taïo töø caùc loaïi polime

loaïi polieste. Thí duï: tô lapsan [-CO-p-C6H4-CO-O-CH2CH2-O-] -Tô vinylic ñöôïc ñieàu cheá töø caùc polime sinh

ra khi truøng hôïp caùc daãn xuaát vinyl. Thí duï: Tô poli vinyl cloric laø “nguyeân laõo” trong

boä toäc tô toång hôïp, coøn poli vinyl cacbamat laïi laø”haäu sinh khaû uùy”

Naêm 1913, ôû Ñöùc ñaõ xuaát hieän loaïi tô poli vinyl cloric toång hôïp ñöôïc töø than ñaù, muoái aên, nöôùc vaø khoâng khí. Ñaây laø loaïi tô toång hôïp ra ñôøi sôùm nhaát.

Tô clorin laø saûn phaåm clo hoùa moät phaàn cuûa PVC (laøm cho tæ leä clo trong phaân töû taêng töø 56% ôû PVC leân khoaûng 67% ôû clorin)

c- c- Öu ñieåm vaø öùng duïng cuûa Öu ñieåm vaø öùng duïng cuûa tô hoùa hoïc:tô hoùa hoïc: Tô hoùa hoïc raát ña daïng vaø coù nhieàu öu

ñieåm.

- Tô sôïi poli vinyl cloric chòu ñöôïc axit vaø kieàm, khoâng chaùy, chòu maøi moøn, caùch nhieät, caùch ñieän, coù tính naêng giöõ aám toát. Taùc duïng tónh ñieän cuûa loaïi sôïi hoùa hoïc maïnh hôn caû caùc loaïi sôïi hoùa hoïc khaùc.

Caùc loaïi quaàn aùo boâng len coù pha sôïi poli vinyl cloric vöøa aám vöøa deã nhieãm tónh ñieän laïi coù lôïi cho söùc khoûe, coù taùc duïng lyù lieäuñoái vôùi beänh xöông khôùp. Trong y hoïc phöông phaùp lyù lieäu (ñieän lieäu) ñeå laøm giaûm ñau, caét côn ñau goïi laø ñieän lieäu giaûm ñau. Quaàn aùo baèng sôi poli vinyl cloric coù taùc duïng chöõa trò moät soá beänh, coøn hôn caû vaøi loaïi döôc phaåm khaùc…

-Tô poliamit thöoøng keùm beàn ñoái vôùi nhieät, ñoái vôùi axit vaø kieàm nhöng raát dai beàn, coù tính ñaøn hoài, meàm maïi vaø oùng möôït, ít thaém nöôùc vaø mau khoâ.

- Tô clorin coù nhöôïc ñieåm laø ñoä beàn ñoái vôùi nhieät khoâng cao nhöng raát beàn veà maët hoùa hoïc vaø khoâng chaùy. -Caùc tô baùn toång hôïp nhö tô -Caùc tô baùn toång hôïp nhö tô xenlulozô axetat vöøa beàn vöøa ñeïp xenlulozô axetat vöøa beàn vöøa ñeïp hôn tô thieân nhieân ñeå saûn xuaát ra hôn tô thieân nhieân ñeå saûn xuaát ra chuùngchuùngDo nhöõng öu ñieåm treân tô hoùa hoïc ñöôïc Do nhöõng öu ñieåm treân tô hoùa hoïc ñöôïc duøng raát roäng raõi, khoâng nhöõng duøng duøng raát roäng raõi, khoâng nhöõng duøng deät vaûi may maët maø coøn nhieàu öùng deät vaûi may maët maø coøn nhieàu öùng duïng khaùc nhö laøm næ, löôùi ñaùnh caù, duïng khaùc nhö laøm næ, löôùi ñaùnh caù, chæ khaâu veát moå…chæ khaâu veát moå…

C- CAO SU :C- CAO SU :

Nhöõng ngöôøi ñaàu tieân söû duïng cao su treân theá giôùi laø nhöõng ngöôøi Inñian cuûa chaâu Myõ xöa kia..Hoï thöôøng duøng nhöïa caây cao su ñeå laøm aùo möa,chum vaïi ñoà chôi…

Luùc ñoù nhöõng cheá phaåm cuûa cao su coù taät kyø quaùi, heã gaëp laïnh laø gioøn cöùng, gaëp noùng laø meàm chaûy; söû duïng raát phieàn phöùc.

1/ Cao su thieân nhieân: a- Caây cao su: Cao su töï nhieân ñöôïc

laáy töø muû hay nhöïa cuûa moät soá loaïi caây, chuû yeáu laø caây hevea.

b- Caáu truùc: Cao su töï nhieân laø hidrocacbon cao

phaân töû khoâng no, coù coâng thöùc phaân töû (C5H8)n ; Ñun noùng cao su tôùi 250 – 3000 C ta ñöôïc isopren ... Ta suy ra raèng cao su töï nhieân laø polime cuûa isopren

(- CH2 – C = CH – CH2-)n (vôùi n = 1500 15000 )

CH3

Caùc maét xích isopren cuûa phaân töû cao su ñeàu coù caáu hình cis:

– CH2 CH2 – C = C CH3 H n

Moâ hình

c- Tinh chaát : Cao su coù tính : - Ñaøn hoài : Tính ñaøn hoài cuûa cao su coù

theå xem laø “Vua”trong caùc chaát coù tính ñaøn hoài.Noù coù theå keùo giaûn ra , vöøa cöùng laïi vöø meàm .

- Khoâng daãn nhieät vaø ñieän, khoâng thaám khí vaø nöôùc

- Khoâng tan trong nöôùc, röôïu etilic,… nhöng tan trong xaêng , benzen...

2/ Cao su toång hôïp :

Cao su toång hôïp laø nhöõng polime töông töï cao su thieân nhieân nhöng do con ngöôøi ñieàu cheá töø caùc chaát höõu cô ñôn giaûn hôn , thöôøng baèng phaûn öùng truøng hôïp

Vaøi loaïi cao su toång hôïp thoâng Vaøi loaïi cao su toång hôïp thoâng duïng:duïng:

a - Cao su butañien: (– CH2 – CH = CH – CH2 –)n Naêm 1909, nhaø hoùa hoïc Nga Leâbeâñep

duøng butañien laøm nguyeân lieäu thoâng qua phaûn öùng truøng hôïp coù maët Na taïo ñöôïc cao su coù teân laø Buna.

CH3

b - Cao su isopren: (- CH2 – C = CH – CH2 - )n

ñöôïc saûn xuaát töø isopren. Tuøy theo ñieàu kieän phaûn öùng, poliisopren thu ñöôïc coù theå coù caáu hình cis hay caáu hình trans.

-CH2 CH2- C = C CH3 H n

3/ 3/ Söï löu hoùa cao suSöï löu hoùa cao su : :Cao su thieân nhieân vaø caùc loaïi cao su toång hôïp

thoâng thöôøng chæ coù tính ñaøn hoài trong khoûang nhieät ñoä heïp, ôû nhieät ñoä thaáp thì gioøn, ôû nhieät ñoä cao thì meàm vaø dính.=-

Ñeå haïn cheá nhöôïc ñieåm ñoù trong cop6ng nghieäp ngöôøi ta cheá hoùa cao su thoâ vôùi moät löôïng nhoû löu huøynh

( 0,5-5% so vôùi khoái löôïng cao su) ôû nhieät ñoä 130 – 1500 C. Ñoù laø quaù trình löu hoùa cao su.

Baûn chaát cuûa quaù trình löu hoùa cao su laø taïo ra nhöõng caàu noái –S-S- giöõa caùc phaân töû polime hình sôïi cuûa cao su. Nhö vaäy töø nhöõng phaân töû polime cao su rieâng reõ, sau khi löu hoùa ta ñöôïc nhöõng phaân töû khoång loà goàm nhieàu chuoåi polime coù caáu truùc maïng khoâng gian. Nhoø coù caáu truùc ñoù maø cao su löu hoùa coù nhöõng tính chaát hôn haün cao su thoâ.

HOÙA HOÏC VAØ TÖÔNG LAIHOÙA HOÏC VAØ TÖÔNG LAI Theá kyû 21, nhöõng vaät lieäu polime coù tính naêng

ñaëc bieät, seõ phaùt trieån moät caùch nhanh choùng.

Trong soá nhöõng polime ñoù, caùi laøm cho ngöôøi ta quan taâm nhieàu nhaát laø loaïi polime soáng. Neáu ngöôøi ta coù theå laøm cho nhöõng tính naêng kyø dieäu cuûa taát caû polime soáng xuaát hieän ôû polime thì seõ coù aûnh höôûng khoâng sao löôøng heát ñoái vôùi coâng nghieäp,noâng nghieäp, y hoïc … Hieän nay ngöôøi ta ñaõ cheá taïo ñöôïc nhöõng polime sinh hoïc coù coù hoaït tính enzim, trong töông lai seõ coù nhöõng thieát bò coù coâng naêng ”ngöôøi”.

Moät loaïi vaät lieäu polime cöùng hôn hôïp kim titan, chòu ñöôïc nhieät ñoä treân 20000C seõ ra ñôøi. Töông lai con ngöôøi seõ chaøo töø bieät thôøi ñaïi saét theùp. Seõ chaøo ñoùn thôøi ñaïi polime kyø dieäu töôi môùi!

Thöïc hieän :Thöïc hieän :

Nguyeãn LaânNguyeãn Laân

Tuaán MinhTuaán Minh