Урок по материаловедению.
учебно-методический материал по технологии (7 класс) на тему

МБОУ « Средняя школа №63  с углубленным изучением отдельных предметов»

Разработка урока по материаловедению в 7 классе «Ткани из волокон химического происхождения»

                                                          Учитель  Витебская Л.М.

г. Нижний Новгород

2015 год

Цели и задачи урока:

Образовательные: 

1.Знакомство со способами  производства химических тканей, со   свойствами тканей из искусственных и синтетических волокон;

 2.научить распознавать  ткани из этих волокон и учитывать их свойства на практике.

Воспитательные:

  1.Воспитание бережного отношения к тканям;  

   2. развитие эстетического вкуса.

Развивающие:     

 1.Развитие познавательных интересов;    

2. развитие умения сравнивать, обобщать, делать выводы о свойствах тканей.

Профориентационные:

1.Знакомство  с производством тканей из химических волокон.

Наглядные пособия: таблица «Получение вискозных волокон», коллекции   тканей из химических волокон, наборы образцов химических и натуральных волокон, комплектов образцов тканей для практической работы,  компьютерная презентация «Ткани из химических волокон»

Методы обучения: беседа, объяснение, практическая работа с элементами исследования.

Практическая работа: Определение вида ткани.

Время: 2 урока по 45 мин              

Ход урока

I.Организационный момент

Приветствие, проверка присутствующих учащихся в классе. – 2-3 мин.

 II.Повторение пройденного материала (беседа) -7 мин.

- Что изучает материаловедение?

-На какие два класса делятся  текстильные волокна?

-Назовите натуральные волокна растительного и животного происхождения.

-По каким признакам определяется нить основы и утка в ткани?

III.Изложение нового материала( с использованием компьютерной презентации, таблиц, образцов химических волокон, коллекций тканей из химических волокон). -30 мин.

       Появление тканей из химических волокон было подготовлено развитием науки, в большей мере химии. Целесообразность работы над получением и применением таких волокон была очевидна и со стороны экологической, и со стороны экономической (низкая себестоимость, положительные свойства).

Химические волокна - это волокна, созданные искусственным путем с помощью физических и химических процессов. Они делятся на искусственные и синтетические в зависимости от вида сырья.

Искусственные волокна появились раньше синтетических. Впервые метод производства искусственного волокна был разработан и осуществлен в промышленных условиях французским инженером Г.Шардоне в 1884 г

      В 1891 г. Д.И.Менделеев, впервые поставивший вопрос о необходимости развития производства искусственных волокон в России, писал в одной из статей: …«Пожелаем, чтобы у нас скорее привелось это дело  (производство вискозного шелка)  и распространилось широко потому, что наша страна изобилует всякими растительными продуктами, не находящими себе применения… Если бы отбросы (получаемые при переработке древесины) превратили бы в изделия из вискозы, особенно волокно, то разбогатели бы больше, чем от всей нашей торговли».

 Однако эти пожелания Менделеева не могли быть реализованы в условиях царской России. И  только в 1920 году была  введена в эксплуатацию первая фабрика по производству ацетатного шелка.

  Новым этапом в технологии искусственного волокна является начавшееся в1938-40 гг. промышленное  производство синтетического волокна, которое стало возможным       в результате  большой исследовательской работы, а также широкого развития промышленности.

  Метод производства синтетического полиамидного волокна был разработан в период 1936-38гг. Большие заслуги в разработке новых типов полимеров для производства синтетических волокон принадлежит советским ученым (академик  П.П.Шорыгина и др.)

  Производство химических волокон оказывает большое влияние на развитие текстильной промышленности – значительно расширяется  ассортимент тканей, улучшаются их свойства, создаются новые виды тканей за счет смеси из различных волокон и т.д. Наблюдается постоянное увеличение производства тканей из химических волокон, так как:

1.многие химические волокна по своим физико-механическим и гигиеническим свойствам не уступают натуральным, а часто превосходят их;

2.волокна можно получить с заданными свойствами; затраты на производство химических волокон значительно ниже, чем на производство         натуральных.

Искусственные волокна

  Искусственные волокна вырабатывают из древесной, хлопковой целлюлозы. Процесс производства состоит из:

 - подготовки целлюлозы (подсушивание, обработка раствором едкого натра, в котором она набухает, одновременно удаляются растворимые примеси);

 -получение прядильного раствора (растворение массы  в щелочи и получение вязкого раствора);

 Формирование волокна.

Вязкий раствор по трубопроводу подается в прядильную машину. Под давлением, создаваемым поршневым насосом, раствор проходит фильтр и продавливается через фильеру в осадительную ванну, содержащую  водный раствор серной кислоты. Фильера представляет собой колпачок из антикоррозийного металла, имеющий 24-35 отверстий диаметром 0,07- 0,08 мм. При взаимодействии вязкого раствора и серной кислоты восстанавливается целлюлоза, струйки ее затвердевают, образуя твердые нити.

На центрифугальных прядильных машинах элементарные нити соединяются в одну комплексную нить, которая проходит через систему прядильных дисков, вытягивается, поступает через воронку во вращательную ценрифугу. Нить наматывают на бобину.

  Отделка состоит из ряда операций:

  -промывки (для удаления серной кислоты);

  -беления;

  -обработки раствором мыла для придания волокнам мягкости и рассыпчатости и др.

Искусственные волокна получают в виде комплексной нити и штапельного волокна.  Особенностью получения штапельного волокна использование фильер большего размера, с числом отверстий 1600-12000. Нити из каждой фильеры соединяются в общий жгут, который  пройдя отделочные операции, поступает на резальную машину, где разрезается на короткие отрезки.

Штапельные волокна добавляют к натуральным, что в значительной степени улучшает свойства последних.

   Вискозное - наиболее распространенное искусственное волокно. Исходным сырьем для него  служит древесная целлюлоза, получаемая из   древесины ели или сосны. Вискозное волокно прочное, хорошо окрашивается, растворяется в кислотах и щелочах, светостойкое, в воде значительно уменьшается его прочность и длина.

  Ацетатное - сырьем служит хлопковая или древесная целлюлоза. Волокна тонкие, напоминают натуральный шелк, упругие, хорошо окрашиваются, обладают повышенными теплоизоляционными свойствами, светостойкостью,  сильно электризуются.

  Триацетатное - сырьем служит хлопковая и древесная целлюлоза. Волокна обладают жесткостью, упругостью. Изделия из него не требует  глажения, хорошо держат складки, которые сохраняются и после стирки.

Свойства искусственных волокон

Синтетические волокна

Синтетические волокна получают синтезом каменного угля, нефти, природного газа. Они обладают высокой прочностью, упругостью, устойчивостью к действию влаги. Некоторые волокна  (лавсан, нитрон) могут заменить шерсть.

  Капрон – боится больших температур, устойчив к действию кислот, очень прочный, сохраняет прочность в мокром состоянии. При горении плавится, а затем загорается голубовато-желтоватым пламенем, запах сургуча.

  Лавсан – обладает устойчивостью к действию воды, упруг. Складки на изделиях сохраняются после стирки и чистки. По теплопроводности и несминаемости похож на шерсть. Горит слабовато-желтым цветом с выделением черной копоти.

  Нитрон – трудно отличить от шерсти, волокно теплостойко, светостойко, боится действия щелочи, достаточно прочно, упруго. Изделия из нитрона после стирки сохраняют свою форму, не требуют утюжки. Горит вспышками, интенсивно выделяя черную копоть.

Контрольные вопросы:    - 5 мин

- Какие химические волокна вы знаете?

-Дайте характеристику искусственных и синтетических волокон.

-Какими свойствами обладают искусственные волокна?

- Какими свойствами обладают синтетические волокна?

- Какое волокно больше всего похоже на шерсть?

Свойства тканей из химических волокон

     Искусственные ткани – гладкие, с резким или матовым блеском, скользкие, на срезах осыпаются, стойки к истиранию, сильно мнутся. У них неплохие гигиенические свойства и очень невысокие теплозащитные. Эти ткани легко стираются в мыльных растворах, быстро сохнут, хорошо разглаживаются утюгом, но на поверхности, при несоблюдении параметров влажно-тепловой обработки, могут образовываться заломы, ласы. Ткани из вискозного волокна теряют прочность в мокром состоянии, но при высыхании полностью ее восстанавливают. Эти ткани воздухопроницаемы (способность ткани пропускать воздух и обеспечивать вентилируемость)

     Синтетические ткани по сравнению с искусственными обладают худшими гигиеническими свойствами. Лавсан и нитро по внешнему виду напоминают шерсть, имеют хорошие теплозащитные свойства, воздухонепроницаемы (способность ткани при определенном давлении пропускать влагу).

  При производстве    тканей химические волокна в различных пропорциях и их соотношениях часто добавляют к натуральным. Это дает возможность вырабатывать ткани  с определенными свойствами. Так, шерсть с добавлением вискозного волокна приобретает большую мягкость, лучше драпируется. Шерсть с добавлением капрона становится в два раза прочнее, менее сминаемой. Добавление лавсана или нитрона к натуральным волокнам увеличивает пористость, уменьшает усадку тканей, но затрудняет их сутюживание.  Добавление лавсана, капрона к хлопку, льну придает тканям несминаемость, увеличивает их износостойкость, но снижает гигиенические свойства.

IV. Лабораторно- практическая работа  -45мин.

Определение искусственных и синтетических тканей

Оборудование: комплекты с образцами тканей, рабочая коробка, таблицы 6, 7 на стр. 50-51

Ход работы

1. Рассмотреть образцы тканей. Определите искусственные и синтетические ткани по характеру горения. ( По ходу работы заполните таблицу 7).
2. Определите на ощупь степень гладкости и мягкости каждого образца ткани.
3. Определите сминаемость  образцов, подержав их поочередно в зажатом кулаке  30 сек, а затем расправив их.
4. Выньте 2 нити из образцов, одну из них намочите в блюдце с водой. Разорвите вначале сухую нить, а затем мокрую. Определите, меняется ли при этом их прочность.
5. Выньте нить из каждого образца и подожгите в тигле. Проанализируйте вид пламени, запах и оставшийся после горения пепел.
6. Обобщив результаты, сделайте вывод о сырьевом составе ткани.
7. Подумайте, какие изделия можно было бы сшить из ткани ваших образцов тканей. (летнее платье, костюм, пальто, куртку, белье, зонт, купальник, обивку для мебели)

V. Закрепление пройденного материала    -5 мин

Работа по карточкам

  Ответ: 1-В,  2-в.  

Ответ:   1-В, 2-Б

VI. Подведение итогов   -2мин.

VII. Домашнее задание.  – 3мин.

1. Индивидуальные сообщения: уход за тканями из химических волокон

2.Всем провести исследование ткани для собственного проекта, определить сырьевой состав ткани (как в классе); продумать, какие рекомендации по пошиву и уходу за изделиями из этих тканей вы можете дать.