Tơ là một vật liệu quen thuộc trong đời sống, được ứng dụng rộng rãi trong ngành dệt may và nhiều lĩnh vực khác. Trong số các loại tơ, tơ poliamit nổi bật với những đặc tính ưu việt. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về tơ poliamit, từ định nghĩa, phân loại, đến các ứng dụng thực tế và bài tập vận dụng.
Trong cấu trúc của tơ, các phân tử polime mạch thẳng thường xếp song song, tạo nên đặc tính bền, dai, mềm mại và khả năng nhuộm màu tốt. Tơ cũng cần có khả năng chịu nhiệt và kháng dung môi thông thường.
Mục Lục
Phân Loại Tơ
Tơ được phân loại dựa trên nguồn gốc và phương pháp sản xuất:
- Tơ thiên nhiên: Có sẵn trong tự nhiên và được sử dụng trực tiếp. Ví dụ: bông (cellulose), len, tơ tằm.
- Tơ hóa học:
- Tơ tổng hợp: Polime được tổng hợp từ các phản ứng hóa học. Ví dụ: tơ poliamit (nilon, capron), tơ vinylic (nitron, vinilon), tơ lapsan.
- Tơ bán tổng hợp (nhân tạo): Chế biến từ polime thiên nhiên bằng phương pháp hóa học. Ví dụ: tơ visco, tơ cellulose acetate.
Alt: Bảng phân loại tơ theo nguồn gốc: Tơ thiên nhiên (bông, len, tơ tằm), Tơ hóa học (Tơ tổng hợp: tơ poliamit, tơ vinylic, tơ lapsan; Tơ bán tổng hợp: tơ visco, tơ xenlulozo axetat)
Tơ Poliamit và Các Loại Tơ Tổng Hợp Phổ Biến
Tơ Poliamit
Tơ poliamit chứa nhiều nhóm amit (-CO-NH-). Một số loại tơ poliamit phổ biến:
-
Tơ Nilon-6,6: Điều chế bằng phản ứng trùng ngưng giữa axit adipic và hexametylen diamin. Tơ có cấu trúc mạch thẳng.
n H2N-(CH2)6-NH2 + n HOOC-(CH2)4-COOH → [-HN-(CH2)6-NH-OC-(CH2)4-CO-]n + 2n H2O
-
Tơ Capron (Nilon-6): Điều chế bằng phản ứng trùng ngưng axit ε-aminocaproic hoặc trùng hợp caprolactam. Tơ có cấu trúc mạch thẳng.
H2N-(CH2)5-COOH → [-NH-(CH2)5-CO-]n + n H2O
Alt: Công thức cấu tạo một mắt xích của tơ Capron hay Nilon 6.
-
Tơ Nilon-7 (Tơ Enang): Điều chế bằng phản ứng trùng ngưng axit ω-aminoenantoic, có cấu trúc mạch thẳng.
H2N-(CH2)6-COOH → [-NH-(CH2)6-CO-]n + n H2O
Tơ Lapsan (Tơ Polyester)
Tơ lapsan chứa nhiều nhóm este, điều chế bằng phản ứng trùng ngưng axit terephtalic và etylen glicol. Cấu trúc mạch thẳng.
n(p-HOOC-C6H4-COOH) + nHO-CH2-CH2-OH → (-CO-C6H4-CO-O-CH2-CH2-O-)n + 2H2O
(axit terephtalic) + (etylen glicol) → (Poli(etylen-terephtalat)(tơ lapsan))
Alt: Phản ứng trùng ngưng điều chế tơ Lapsan (Polietylen terephtalat) từ axit terephtalic và etylen glicol
Tơ Nitron (Olon)
Điều chế bằng phản ứng trùng hợp từ vinyl xyanua (CH2=CH-CN), có cấu trúc mạch thẳng (tơ vinylic).
Tơ Clorin
Điều chế bằng phản ứng PVC + Cl2, có nguồn gốc là tơ tổng hợp, cấu trúc mạch thẳng (poli Vinylic).
(-CH2-CHCl-)n + nCl2 → (-CHCl-CHCl-)n + nHCl
Tơ Axetat
Là hỗn hợp của xenlulozơ diaxetat và xenlulozơ triaxetat, thuộc loại tơ bán tổng hợp (tơ nhân tạo).
Tơ Visco
Được tạo ra bằng cách hòa tan xenlulozơ trong NaOH loãng, tạo thành dung dịch keo nhớt.
Alt: Sơ đồ quy trình sản xuất tơ Visco trong công nghiệp dệt may.
Bài Tập Vận Dụng
Bài 1: Trong các chất sau, chất nào có chứa liên kết CO-NH: caprolactam, glyxylalanin, tơ nilon 7, peptit, tơ lapsan, protein?
A. 5
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án: A (Caprolactam, glyxylalanin, tơ nilon 7, peptit, protein)
Bài 2: Phát biểu nào sau đây là đúng về polime?
a) Cao su thiên nhiên là polime của isopren.
b) PVC, PS, cao su buna-N đều là chất dẻo.
c) Các polime không có nhiệt độ nóng chảy xác định, không tan trong các dung môi thông thường.
d) Amilopectin, nhựa bakelit có cấu trúc mạch phân nhánh.
e) Tơ olon, tơ nilon-6 thuộc loại tơ poliamit.
f) Tơ visco, tơ axetat thuộc loại tơ nhân tạo.
Số phát biểu đúng là?
A. 5
B. 4
C. 3
D. 1
Đáp án: B (a, b, d, f)
Bài 3: Polime nào sau đây được điều chế bằng phản ứng trùng hợp: tơ nilon-6, tơ clorin, tơ lapsan, tơ nilon-7, tơ nitron, tơ axetat?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án: C (Tơ clorin, tơ nitron, tơ nilon-6)
Bài 4: Tơ nilon thuộc loại tơ nào?
A. Tơ nhân tạo.
B. Tơ thiên nhiên.
C. Tơ polieste.
D. Tơ poliamit.
Đáp án: D
Bài 5: Trong số các loại tơ sau: tơ tằm, tơ visco, tơ nilon-6,6, tơ axetat, tơ capron, tơ enang, những loại tơ nào thuộc loại tơ nhân tạo?
A. Tơ tằm và tơ enang.
B. Tơ visco và tơ nilon-6,6.
C. Tơ nilon-6,6 và tơ capron.
D. Tơ visco và tơ axetat.
Đáp án: D
Bài 6: Polime nào sau đây là nguyên liệu để sản xuất tơ visco?
A. Xenlulozơ
B. Caprolactam.
C. Axit terephtalic và etylen glicol.
D. Vinyl axetat
Đáp án: A
Bài 7: Tơ lapsan thuộc loại tơ:
A. Poliamit.
B. Polieste.
C. Poliete.
D. Vinylic.
Đáp án: B
Bài 8: Tơ nào sau đây thuộc loại tơ bán tổng hợp (tơ nhân tạo)?
A. Bông.
B. Tơ visco.
C. Tơ nilon-6,6.
D. Tơ tằm.
Đáp án: B
Bài 9: Trong số các polime: tơ tằm, sợi bông, len, tơ enang, tơ visco, nilon-6,6, tơ axetat, loại tơ có nguồn gốc xenlulozơ là:
A. Tơ tằm, sợi bông, nilon-6,6
B. Sợi bông, len, nilon-6,6
C. Tơ visco, nilon-6,6, tơ axetat
D. Sợi bông, tơ axetat, tơ visco
Đáp án: D
Bài 10: Polime nào sau đây có tên gọi “tơ nilon” hay “olon” được dùng dệt may quần áo ấm?
A. Poli(metyl metacrylat)
B. Poliacrilonitrin
C. Poli(vinyl clorua)
D. Poli(phenol-fomanđehit)
Đáp án: B
Bài 11: Cho các loại tơ: bông, tơ capron, tơ xenlulozơ axetat, tơ tằm, tơ nitron, nilon-6,6. Số tơ tổng hợp là
A. 5.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp án: C
Bài 12: Nilon-6,6 là một loại
A. tơ axetat.
B. tơ poliamit.
C. polieste.
D. tơ visco.
Đáp án: B
Bài 13: Công thức cấu tạo của tơ nilon-6,6 là:
A. [-NH-(CH2)4-NH-CO-(CH2)4-CO-]n
B. [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n
C. [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)6-CO-]n
D. [-NH-(CH2)4-NH-CO-(CH2)6-CO-]n
Đáp án: B
Bài 14: Điều kiện để một monome tham gia phản ứng trùng hợp là:
A. Có sự liên hợp các liên kết đôi
B. Có liên kết đôi
C. Có từ hai nhóm chức trở lên
D. Có hai nhóm chức đầu mạch phản ứng được với nhau
Đáp án: B
Bài 15: Polime có cấu trúc mạng không gian (mạng lưới) là:
A. PE.
B. Amilopectin.
C. PVC.
D. Nhựa bakelit.
Đáp án: D
Bài 16: Polistiren không tham gia phản ứng nào trong các phản ứng sau?
A. Đepolime hoá.
B. Tác dụng với Cl2/ánh sáng.
C. Tác dụng với NaOH (dung dịch).
D. Tác dụng với Cl2 khi có mặt bột sắt.
Đáp án: C
Bài 17: Một mắt xích của teflon có cấu tạo là:
A. -CH2-CH2- .
B. -CCl2-CCl2-.
C. -CF2-CF2-.
D. -CBr2-CBr2-.
Đáp án: C
Bài 18: Một polime Y có cấu tạo như sau:
… -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- …
Công thức của polime Y sẽ là:
A. -CH2-CH2-CH2- .
B. -CH2-CH2-CH2-CH2- .
C. -CH2- .
D. -CH2-CH2- .
Đáp án: D
Đáp án bài tập vận dụng mở rộng: 1D, 2B, 3C, 4D, 5D, 6A, 7B, 8B, 9D, 10B, 11C, 12B, 13B, 14B, 15D, 16C, 17C, 18D
Hy vọng bài viết này cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan và sâu sắc về tơ poliamit, cũng như các loại tơ tổng hợp và nhân tạo phổ biến khác. Việc nắm vững kiến thức về các loại tơ này sẽ giúp ích cho bạn trong học tập và ứng dụng thực tế.