Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.

Bài học

Phân loại tơ và ứng dụng

Mục tiêu bài học

Sau bài này, em phân loại được tơ theo nguồn gốc (thiên nhiên, tổng hợp, nhân tạo), nêu được ví dụ và ứng dụng cho mỗi loại, và phân biệt được điểm dễ nhầm giữa tơ tổng hợp và tơ nhân tạo.

Kiến thức nền cần nhớ

Chương 3 đã cho em công thức và cách tạo nylon-6,6, tơ lapsan bằng phản ứng trùng ngưng; Chương 2 giới thiệu tơ nitron bằng phản ứng trùng hợp. Bài này gom các mảnh ghép đó lại thành một bức tranh phân loại đầy đủ hơn về **tơ** — một dạng vật liệu polymer hình sợi dùng để dệt vải, khác cả chất dẻo lẫn cao su về hình dạng và mục đích sử dụng.
Khởi động
Một chiếc áo lụa tơ tằm, một đôi tất nylon và một chiếc áo len tơ visco — cả ba đều là "tơ" theo nghĩa hình sợi mảnh dệt vải được, nhưng nguồn gốc hóa học của chúng khác nhau hoàn toàn: một cái do con tằm nhả ra tự nhiên, một cái tổng hợp hoàn toàn từ hóa dầu, còn cái thứ ba lại bắt đầu từ cellulose của gỗ, cây. Làm sao phân biệt chính xác ba nhóm tơ này?

Kiến thức trọng tâm

**Tơ** là những polymer hình sợi dài, mảnh, có độ bền nhất định, dùng để dệt vải. Tơ được phân loại theo nguồn gốc thành ba nhóm. **Tơ thiên nhiên** có sẵn trong tự nhiên, không qua chế biến hóa học: **tơ tằm** là protein fibroin do con tằm nhả ra khi kéo kén, và **sợi bông** (cotton) là cellulose gần như nguyên chất lấy từ quả cây bông — cả hai đều được dùng trực tiếp sau khi xử lý cơ học đơn giản (kéo sợi, dệt), không qua phản ứng hóa học tổng hợp. **Tơ tổng hợp** được điều chế hoàn toàn bằng phản ứng hóa học (trùng hợp hoặc trùng ngưng) từ những phân tử nhỏ, không có tiền chất tự nhiên tương ứng: **tơ nilon-6,6** (trùng ngưng hexametylenđiamin và axit ađipic), **tơ nitron/olon** (trùng hợp acrilonitrin), và **tơ lapsan** (trùng ngưng axit terephtalic và etilen glicol) đều thuộc nhóm này — công thức và phương trình đã học ở các bài trước. **Tơ nhân tạo** (hay tơ bán tổng hợp) là nhóm dễ gây nhầm lẫn nhất: nó KHÔNG tổng hợp hoàn toàn từ chất nhỏ, mà **chế biến hóa học từ một polymer thiên nhiên có sẵn** để cải thiện tính chất. **Tơ visco** và **tơ axetat** đều chế biến từ cellulose thiên nhiên (thường lấy từ gỗ, bông vụn): cellulose được hòa tan bằng hóa chất, kéo thành sợi mới, rồi tái tạo lại cấu trúc — bản chất mắt xích vẫn là (hoặc rất gần với) cellulose ban đầu, chỉ khác cách sắp xếp và độ tinh khiết so với sợi bông tự nhiên. Chính vì tên gọi "nhân tạo" dễ khiến người học nhầm với "tổng hợp", cần nhớ kỹ: tơ nhân tạo vẫn bắt nguồn từ polymer thiên nhiên có sẵn, chỉ qua xử lý hóa học — khác về bản chất với tơ tổng hợp được xây dựng hoàn toàn mới từ monomer nhỏ.
Sơ đồ phân loại tơ theo nguồn gốc: tơ thiên nhiên, tơ tổng hợp và tơ nhân tạo (bán tổng hợp)Tơ thiên nhiênTơ tằmSợi bôngTơ tổng hợpNilon-6,6Tơ nitron(olon)Tơ lapsanTơ nhân tạoTơ viscoTơ axetat
Ví dụ
Phân biệt tơ tổng hợp và tơ nhân tạo
  1. 1

    So sánh nguồn gốc của tơ nilon-6,6 và tơ visco, giải thích vì sao chúng thuộc hai nhóm phân loại khác nhau dù cùng không phải tơ thiên nhiên.

  2. 2

    Nilon-6,6 tạo hoàn toàn từ hai monomer nhỏ tổng hợp bằng hóa dầu (hexametylenđiamin và axit ađipic), qua phản ứng trùng ngưng — không có tiền chất polymer tự nhiên nào tương ứng. Đây là tơ tổng hợp.

  3. 3

    Tơ visco bắt đầu từ cellulose thiên nhiên có sẵn (từ gỗ, bông vụn), qua xử lý hóa học để hòa tan rồi kéo lại thành sợi mới — mắt xích cơ bản (cellulose) không đổi bản chất, chỉ thay đổi cách sắp xếp vật lý. Đây là tơ nhân tạo (bán tổng hợp).

  4. 4

    Vậy nilon-6,6 là tơ tổng hợp vì xây dựng hoàn toàn mới từ monomer nhỏ; tơ visco là tơ nhân tạo vì bắt nguồn từ polymer thiên nhiên (cellulose) đã có sẵn, chỉ qua chế biến hóa học.

Ví dụ
Xếp nhóm bốn mẫu tơ theo nguồn gốc
  1. 1

    Cho bốn mẫu tơ: (1) tơ tằm lấy từ kén tằm; (2) nilon-6,6 tổng hợp từ hexametylenđiamin và axit ađipic; (3) tơ visco chế biến hóa học từ cellulose gỗ; (4) tơ nitron trùng hợp từ acrilonitrin. Xếp mỗi mẫu vào đúng nhóm nguồn gốc và chỉ ra mẫu nào dễ bị xếp nhầm nhất.

  2. 2

    (1) tơ tằm — tơ thiên nhiên (lấy trực tiếp từ tự nhiên, không qua tổng hợp/chế biến hóa học). (2) nilon-6,6 — tơ tổng hợp (từ monomer nhỏ, phản ứng trùng ngưng). (3) tơ visco — tơ nhân tạo (chế biến hóa học từ cellulose có sẵn). (4) tơ nitron — tơ tổng hợp (từ monomer nhỏ, phản ứng trùng hợp).

  3. 3

    Tơ visco (3) dễ bị nhầm là tơ tổng hợp nhất, vì cái tên "tơ nhân tạo" gợi liên tưởng tới việc con người tạo ra hoàn toàn từ đầu — giống "tổng hợp". Nhưng bản chất mắt xích của nó vẫn là cellulose có sẵn trong tự nhiên, chỉ bị biến đổi hóa học một phần chứ không xây dựng mới từ monomer nhỏ.

  4. 4

    Vậy: (1) thiên nhiên, (2) tổng hợp, (3) nhân tạo, (4) tổng hợp — và tơ visco (3) là trường hợp dễ nhầm nhất do tên gọi.

Sai lầm thường gặp

Sai lầm phổ biến nhất: xếp tơ visco và tơ axetat vào nhóm "tơ tổng hợp" chỉ vì chúng không phải tơ thiên nhiên thuần túy. Hãy nhớ phân loại có BA nhóm, không phải hai — "không phải thiên nhiên" không đồng nghĩa với "tổng hợp"; còn có nhóm trung gian là tơ nhân tạo (bán tổng hợp), chế biến từ polymer thiên nhiên có sẵn.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Kiểm tra nhanh

Ghi nhớ

Ba nhóm tơ theo nguồn gốc: thiên nhiên (tơ tằm, sợi bông — có sẵn, không qua tổng hợp/chế biến); tổng hợp (nilon-6,6, tơ nitron, tơ lapsan — xây mới từ monomer nhỏ); nhân tạo/bán tổng hợp (tơ visco, tơ axetat — chế biến hóa học từ cellulose thiên nhiên có sẵn).

Bài cuối cùng của chương học **vật liệu composite** — nơi polymer kết hợp với vật liệu khác để tạo tính chất vượt trội — và nhìn lại toàn bộ các polymer đã học dưới góc độ **môi trường**: vì sao rác thải nhựa khó phân hủy, và những giải pháp nào đang được áp dụng. Đây cũng là dịp tổng hợp lại tất cả các loại polymer đã gặp trong khóa — từ chất dẻo, cao su, đến tơ — dưới một góc nhìn thực tiễn hơn.