1. Tơ enang được tổng hợp từ chất nào dưới đây?
A. H2N - (CH2)4 - COOH
B. H2N - (CH2)5 - COOH
C. H2N - (CH2)6 - COOH
D. HOOC - (CH2)6 - COOH
Giải đáp chi tiết:
Tơ enang là một loại tơ tổng hợp được chế tạo qua phản ứng trùng ngưng từ axit amin caprolactam, có công thức hóa học là H2N - (CH2)5 - COOH.
Do đó, đáp án chính xác là B
2. Tơ enang và phản ứng trùng ngưng
Tơ enang là loại tơ tổng hợp được tạo ra từ phản ứng trùng ngưng của axit amin 6-aminohexanoic (H2N-(CH2)5-COOH). Tơ enang nổi bật với các đặc điểm như độ bền cao, tính đàn hồi tốt và khả năng thấm hút mồ hôi hiệu quả,...
Trùng ngưng là quá trình hóa học giữa hai hoặc nhiều phân tử có nhóm chức phản ứng với nhau để hình thành một phân tử lớn hơn, gọi là sản phẩm trùng ngưng.
Tơ enang và quá trình trùng ngưng có sự liên kết chặt chẽ. Tơ enang được sản xuất thông qua phản ứng trùng ngưng của axit 6-aminohexanoic, và phản ứng này chính là cơ sở để tạo ra tơ enang.
3. Quy trình trùng ngưng H2N-(CH2)5-COOH
3.1. Nguyên liệu cần thiết
Nguyên liệu chính để sản xuất tơ enang là axit 6-aminohexanoic (H2-(CH2)5-COOH). Đây là một amino axit mạch dài với công thức phân tử C6H13NO2.
3.2. Phương pháp trùng ngưng
Có hai phương pháp để trùng ngưng axit 6-aminohexanoic nhằm sản xuất tơ enang:
- Phương pháp trùng ngưng axit 6-aminohexanoic bằng hóa học.
Phương pháp này thực hiện bằng cách cho axit 6-aminohexanoic phản ứng với axit sunfuric (H2SO4) ở nhiệt độ từ 150-200 độ C. Axit sunfuric hoạt động như chất xúc tác, giúp tăng tốc độ phản ứng trùng ngưng.
Phản ứng trùng ngưng diễn ra theo phương trình: nH2N-(CH2)5-COOH -> (-NH-(CH2)5-CO-)n + nH2O
Sản phẩm thu được từ phản ứng là poliamit 6 với công thức (-NH-(CH2)5-CO-)n
- Trùng ngưng axit 6-aminohexanoic bằng phương pháp xúc tác.
Phương pháp này thực hiện bằng cách cho axit 6-aminohexanoic phản ứng với axit sunfuric (H2SO4) và xúc tác bằng axit Lewis (AlCl3) ở nhiệt độ 150-200 độ C. Axit Lewis giúp tăng tốc phản ứng và sản phẩm có độ phân nhánh thấp hơn.
Phản ứng trùng ngưng diễn ra theo phương trình sau: nH2N-(CH2)5-COOH -> (-NH-(CH2)5-CO-)n + nH2O
Sản phẩm của phản ứng là poliamit 6, với công thức hóa học (-NH-(CH2)5-CO-)n
3.3. Sản phẩm của phản ứng trùng ngưng
Sản phẩm thu được từ phản ứng trùng ngưng axit 6-aminohexanoic là poliamit 6, với công thức (-NH-(CH2)5-CO-)n. Poliamit 6 là một loại nhựa nhiệt dẻo, nổi bật với độ bền cao, đàn hồi tốt, và khả năng thấm hút mồ hôi hiệu quả,...
3.4. Quy trình điều chế tơ enang
Tơ enang được sản xuất qua phương pháp kéo sợi ướt. Quy trình thực hiện bao gồm các bước sau:
- Trùng ngưng axit 6-aminohexanoic để tạo ra poliamit 6.
Axit 6-aminohexanoic được trùng ngưng trong dung dịch axit sunfuric (H2SO4) ở nhiệt độ từ 150-200 độ C. Axit sunfuric hoạt động như một chất xúc tác, làm tăng tốc độ phản ứng trùng ngưng.
- Hòa tan poliamit 6 trong dung môi phù hợp, thường là axit axetic hoặc dimethylformamide.
Poliamit 6 được hòa tan trong dung môi thích hợp, như axit axetic hoặc dimethylformamide.
- Kết hợp dung dịch poliamit 6 với dung dịch chất trợ kéo sợi.
Dung dịch poliamit 6 được pha trộn với chất trợ kéo sợi. Chất trợ kéo sợi giúp nâng cao độ bền và độ đàn hồi của sợi tơ enang.
- Kéo sợi dung dịch poliamit 6 qua các lỗ nhỏ trong thiết bị kéo sợi.
Dung dịch poliamit 6 được kéo qua các lỗ nhỏ của thiết bị kéo sợi để tạo thành sợi.
- Phơi khô sợi.
Sợi tơ enang được làm khô bằng cách sử dụng khí nóng.
. Những yếu tố tác động đến quá trình trùng ngưng H2N-(CH2)5-COOH
Quá trình trùng ngưng H2N-(CH2)5-COOH là quá trình hình thành polymer nylon-6 từ phản ứng trùng ngưng giữa các phân tử axit adipic (H2N-(CH2)5-COOH). Quá trình này bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố như sau:
Yếu tố | Ảnh hưởng |
Độ tinh khiết của nguyên liệu | Đảm bảo quá trình trùng ngưng diễn ra thuận lợi và cho sản phẩm cuối cùng có chất lượng tốt |
Tỷ lệ mol của nguyên liệu | Ảnh hưởng đến cấu trúc của polime nylon-6 |
Nhiệt độ phản ứng | Ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng trùng ngưng. Nhiệt độ càng cao, tốc độ phản ưng càng nhanh. Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao sẽ làm tăng tỷ lệ phản ứng phân hủy, gây giảm chất lượng sản phẩm. |
Chất xúc tác | Giúp tăng tốc độ phản ứng trùng ngưng |
Áp suất phản ứng | Ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng trùng ngưng |
Độ ẩm | Ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng trùng ngưng |
4. Đặc điểm của tơ enang
Tơ enang là loại sợi tổng hợp được tạo ra từ phản ứng trùng ngưng của amino axit 6-aminohexanoic (H2N-(CH2)5-COOH). Tơ enang sở hữu nhiều đặc tính vượt trội và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp.
- Độ bền cao và độ đàn hồi vượt trội
Tơ enang nổi bật với độ bền kéo cao và khả năng đàn hồi tốt, chịu lực kéo mạnh mẽ. Độ bền kéo đứt của tơ enang dao động từ 400 - 600 MPa, gấp 2 - 3 lần so với tơ bông, và khả năng giãn dài khi đứt lên đến 20 - 30%, cũng gấp 2 - 3 lần so với tơ bông.
- Khả năng thấm hút mồ hôi hiệu quả
Tơ enang có khả năng thấm hút mồ hôi tốt, giúp da luôn khô thoáng và không bị bí bách, với khả năng thấm hút lên đến 10 - 15% trọng lượng.
- Khả năng chống cháy ưu việt
Tơ enang có khả năng chống cháy vượt trội, không bắt lửa ngay cả khi tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa. Nó có thể chịu nhiệt độ lên đến khoảng 180 - 200 độ C.
- Tính năng chống nấm mốc hiệu quả
Tơ enang chống nấm mốc hiệu quả, không bị nấm mốc tấn công. Nó ngăn chặn sự phát triển của nấm mốc và vi khuẩn.
- Chống tia cực tím xuất sắc
Tơ enang có khả năng chống tia cực tím tốt, không bị phai màu khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Nó còn chống lại sự phân hủy do tia cực tím.
Ngoài những đặc tính đã đề cập, tơ enang còn sở hữu một số tính năng khác như:
- Khả năng chống ẩm rất hiệu quả.
- Tính năng chống tĩnh điện xuất sắc.
- Khả năng chống mài mòn tốt.
- Tính chống kéo dãn mạnh mẽ.
5. Các ứng dụng của tơ enang
Tơ enang, với nhiều ưu điểm nổi bật như độ bền cao, đàn hồi tốt, khả năng thấm hút mồ hôi xuất sắc và chống tia cực tím hiệu quả, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:
- Sản xuất vải và sợi
Tơ enang được dùng để sản xuất vải và sợi, phục vụ cho ngành may mặc và các sản phẩm thời trang. Vải từ tơ enang có độ bền vượt trội, đàn hồi tốt, không nhăn và không co rút, mang lại sự thoải mái khi sử dụng.
- Sản xuất các sản phẩm may mặc và giày dép
Tơ enang được sử dụng để chế tạo các sản phẩm may mặc và giày dép như áo sơ mi, quần tây, áo khoác và giày dép. Những sản phẩm này nổi bật với độ bền cao, đàn hồi tốt và mang lại sự thoải mái tối ưu cho người sử dụng.
- Chế tạo sản phẩm kỹ thuật và thiết bị điện tử
Tơ enang được ứng dụng trong sản xuất các thiết bị kỹ thuật điện và điện tử, bao gồm dây cáp, dây điện và dây truyền động. Những sản phẩm này có độ bền cao, khả năng chịu nhiệt tốt và chống chịu tốt với các tác động môi trường.
6. Sự khác biệt giữa tơ enang và các loại tơ khác
Tơ enang là loại tơ tổng hợp, được chế tạo từ phản ứng trùng ngưng của axit 6-aminohexanoic. Tơ enang nổi bật với nhiều ưu điểm như độ bền cao, đàn hồi tốt, khả năng thấm hút mồ hôi xuất sắc, chống cháy, chống nấm mốc và chống tia cực tím hiệu quả.
Các loại tơ khác cũng mang những đặc điểm nổi bật riêng. Ví dụ:
- Tơ tự nhiên như tơ tằm và len nổi bật với độ bền cao, sự mềm mại và khả năng thấm hút mồ hôi hiệu quả.
- Tơ tổng hợp như nylon và polyester có độ bền vượt trội, khả năng chịu nhiệt tốt và chống chịu tốt với các yếu tố môi trường.
Tơ enang có nhiều đặc điểm tương đồng với tơ tự nhiên và tơ tổng hợp, nhưng nó còn sở hữu những ưu điểm nổi bật hơn, chẳng hạn như:
- Độ bền vượt trội hơn so với tơ tằm và len.
- Độ đàn hồi của tơ enang vượt trội hơn so với len.
- Tơ enang có khả năng thấm hút mồ hôi tốt hơn so với tơ tằm và tơ len.
- Khả năng chống cháy của tơ enang tốt hơn cả tơ tự nhiên và tơ tổng hợp.
- Tơ enang chống nấm mốc hiệu quả hơn so với các loại tơ tổng hợp.
- Tơ enang có khả năng chống tia cực tím tốt hơn so với tơ tổng hợp.
Do đó, tơ enang được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là những lĩnh vực yêu cầu độ bền cao, đàn hồi tốt, khả năng thấm hút mồ hôi xuất sắc, chống cháy, chống nấm mốc và chống tia cực tím.
Thông tin trên chỉ mang tính chất tham khảo. Mytour xin chân thành cảm ơn sự quan tâm và theo dõi của bạn đọc!