Tơ enang được điều chế bằng cách trùng ngưng H2N-(CH2)5-COOH?

1. Tơ enang được điều chế bằng cách trùng ngưng chất nào sau đây?

A. H2N - (CH2)4 - COOH

B. H2N - (CH2)5 - COOH

C. H2N - (CH2)6 - COOH

D. HOOC - (CH2)6 - COOH

Giải chi tiết:

Tơ enang là 1 loại tơ tổng hợp được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng của axit amin caprolactam. Axit amin caprolactam có công thức hóa học là H2N - (CH2)5 - COOH.

Vậy, đáp án đúng là B

2. Tơ enang và trùng ngưng

Tơ enang là 1 loại tơ tổng hợp, được điều chế từ phản ứng trùng ngưng của amino axit 6-aminihexanoic (H2N-(CH2)5-COOH). Tơ enang có nhiều tính chất ưu việt như: độ bền cao, độ đàn hồi tốt, khả năng thẩm hút mồ hôi tốt,...

Trùng ngưng là phản ứng hóa học giữa 2 hoặc nhiều phân tử cùng loại, có chứa nhóm chức có khả năng phản ứng với nhau, tạo thành 1 phân tử lớn hơn, gọi là sản phẩm trùng ngưng.

Tơ enang và trùng ngưng có mối quan hệ mật thiết với nhau. Tơ enang được điều chế từ phản ứng trùng ngưng của axit 6-aminohexanoic. Phản ứng trùng ngưng là phản ứng tạo ra tơ enang.

3. Quá trình trùng ngưng H2N-(CH2)5-COOH

3.1. Nguyên liệu

Nguyên liệu chính để điều chế tơ enang là axit 6-aminohexanoic (H2-(CH2)5-COOH). Axit 6-aminohexanoic là 1 loại amino axit mạch dài, có công thức phân tử C6H13NO2

3.2. Phương pháp trùng ngưng

Có 2 phương pháp trùng ngưng axit 6-aminohexanoic để điều chế tơ enang:

- Trùng ngưng axit 6-aminohexanoic theo phương pháp hóa học.

Phương pháp này được thực hiện bằng cách cho axit 6-aminihexanoic tác dụng với axit sunfuric (H2SO4) ở nhiệt độ 150-200 độ C. Axit sunfuric đóng vai trò là chất xúc tác, giúp cho phản ứng trùng ngưng diễn ra nhanh hơn.

Phản ứng trùng ngưng diễn ra theo sơ đồ sau: nH2N-(CH2)5-COOH -> (-NH-(CH2)5-CO-)n + nH20

Sản phẩm của phản ứng là poliamit 6, có công thức (-NH-(CH2)5-CO-)n

- Trùng ngưng axit 6-aminohexanoic theo phương pháp xúc tác.

Phương pháp này được thực hiện bằng cách cho axit 6-aminohexanoic tác động với axit sunfuric (H2SO4) với sự xúc tác của axit Lewis (AICI3) ở nhiệt độ 150-200 độ C. Axit Lewis đóng vai trò là chất xúc tác, giúp cho phản ứng trùng ngưng diễn ra nhanh hơn và tạo ra sản phẩm có độ phân nhánh thấp hơn.

Phản ứng trùng ngưng diễn ra theo sơ đồ: nH2N-(CH2)5-COOH -> (-NH-(CH2)5-CO-)n + nH2O

Sản phẩm của phản ứng là poliamit 6, có công thức (-NH-(CH2)5-CO-)n

3.3. Sản phẩm trùng ngưng

Sản phẩm trùng ngưng axit 6-aminohexanoic là poliamit 6, có công thức (-NH-(CH2)5-CO-)n. Poliamit 6 là 1 loại nhựa nhiệt dẻo, có độ bền cao, độ đàn hồi tốt, khả năng thấm hút mồ hôi tốt,...

3.4. Kỹ thuật điều chế tơ enang

Tơ enang được điều chế bằng phương pháp kéo sợi ướt. Phương pháp này được thực hiện theo các bước sau:

- Trùng ngưng axit 6-aminohexanoic để thu được poliamit 6.

Axit 6-aminohexanoic được trung ngưng trong dung dịch axit sunfuric (H2SO4) với nhiệt độ 150-200 độ C. Axit sunfuric đóng vai trò là chất xúc tác, giúp cho phản ứng trung ngưng diễn ra nhanh hơn.

- Hòa tan poliamit 6 trong dung môi thích hợp, thường là axit axetic hoặc dimethylformamide.

Poliamit 6 được hòa tan trong dung môi thích hợp, thường là axit axetic hoặc dimethylformamide.

- Trộn dung dịch poliamit 6 với dung dịch chất trợ kéo sợi.

Dung dịch poliamit 6 được trộn với dung dịch chất kéo sợi. Chất trợ kéo sợi giúp cho sợi tơ enang có độ bền cao và độ đàn hồi tốt.

- Kéo sợi dung dịch poliamit 6 qua các lỗ nhỏ của thiết bị kéo sợi.

Dung dịch poliamit 6 được kéo thành sợi qua các lỗ nhỏ của thiết bị kéo sợi.

- Làm khô sợi.

Sợi tơ enang được làm khô bằng cách thổi khí nóng.

3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trùng ngưng H2N-(CH2)5-COOH?

Qúa trình trùng ngưng H2N-(CH2)5-COOH là quá trình tạo ra polime nylon-6 từ phản ứng trùng ngưng giữa 2 phân tử axit adipic (H2N-(CH2)5-COOH) với nhau. Qúa trình này chịu ảnh hưởng của 1 số yếu tố sau:

4. Tính chất của tơ enang

Tơ enang là 1 loại tơ tổng hợp, được điều chế từ phản ứng trùng ngưng của amino axit 6-aminohexanoic (H2N-(CH2)5-COOH). Tơ enang có nhiều tính chất ưu việt, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

- Độ bền cao, độ đàn hồi tốt

Tơ enang có độ bền cao, độ đàn hồi tốt, có thể chịu được lực kéo lớn. Tơ enang có độ bền kéo đứt khoảng 400 - 600 MPa, độ bền kéo đứt cao gấp 2 -3 lần so với tơ bông. Tơ enang có độ giãn dài khi đứt khoảng 20 - 30%, độ giãn dài cao gấp 2 - 3 lần so với tơ bông.

- Khả năng thấm hút mồ hôi tốt

Tơ enang có khả năng thấm hút mồ hôi tốt, giúp da thông thoáng, không gây bí bách. Tơ enang có khả năng thấm hút mồ hôi khoảng 10 - 15% trọng lượng.

- Khả năng chống cháy tốt

Tơ enang có khả năng chống cháy tốt, không bắt lửa khi tiếp xúc với lửa. Tơ enang có khả năng chịu được nhiệt độ cao khoảng 180 - 200 độ C

- Khả băng chống nấm mốc tốt

Tơ enang có khả năng chống nấm mốc tốt, không bị nấm mốc tấn công. Tơ enang có khả năng chống lại sự phát triển của nấm mốc, vi khuẩn.

- Khả năng chống tia cực tím tốt

Tơ enang có khả năng chống tia cực tím tốt, không bị phai màu khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Tơ enang có khả năng chống lại sự phân hủy của tia cực tím.

Ngoài các tính chất trên, tơ enang còn có 1 số 1 số tính chất khác như:

- Khả năng chống ẩm tốt.

- Khả năng chống tĩnh điện tốt.

- Khả năng chống mài món tốt.

- Khả năng chống kéo dãn tốt.

5. Ứng dụng của tơ enang

Tơ enang là 1 loại tơ tổng hợp có nhiều ưu điểm như: độ bền cao, độ đàn hồi tốt, khả năng thấm hút mồ hôi tốt, khả năng chống tia cực tím,... Nhờ những ưu điểm này, tơ enang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm:

- Sản xuất vải, sợi

Tơ enang được sử dụng để sản xuất vải, sợi, được dùng để may mặc, sản xuất các sản phẩm thời trang,... Vải tơ enang có độ bền cao, độ đàn hồi tốt, không bị nhăn, không bị co rút,... tạo cảm giác thoải mái khi mặc.

- Sản xuất các sản phẩm may mặc, giày dép,...

Tơ enang được dùng để sản xuất các sản phẩm may mặc, giày dép,... như: áo sơ mi, quần tây, áo khoác, giày dép,... Các sẩn phẩm này có độ bền cao, độ đàn hồi tốt, mang lại sự thoải mái cho người sử dụng.

- Sản xuất các sản phẩm kỹ thuật, điện, điện tử,...

Tơ enang được sử dụng để sản xuất các sản phẩm kỹ thuật điện, điện tử,... như: dây cáp, dây điện, dây truyền động,... Các sản phẩm này có độ bền cao, độ chịu nhiệt tốt, chịu được tác động của môi trường,...

6. Khác biệt giữa tơ enang và các loại tơ khác

Tơ enang là 1 loại tơ tổng hợp, được điều chế từ phản ứng trùng ngưng của axit 6-aminohexanoic. Tơ enang có nhiều ưu điểm như: độ bền cao, độ đàn hồi tốt, khả năng thấm hút mồ hôi tốt, khả năng chống cháy tốt, khả năng chống nấm mốc tốt, khả năng chống tia cực tím tốt,...

Các loại tơ khác cũng có những ưu điểm riêng của mình. Ví dụ:

- Tơ tự nhiên như tơ tàm, tơ len,... có độ bền cao, độ mềm mại, khả năng thấm hút mồ hôi tốt,...

- Tơ tổng hợp như nylon, polyester,... có độ bền cao, độ chịu nhiệt tốt, chịu được tác động của môi trường,...

Có thể thấy, tơ enang có những ưu điểm tương tự như tơ tự nhiên và tơ tổng hợp. Tuy nhiên, tơ enang còn có những ưu điểm vượt trội hơn, như:

- Độ bền cao hơn tơ tằm và len.

- Độ đàn hồi tốt hơn len.

- Khả năng thấm hút mồ hôi tốt hơn tơ tằm và tơ len.

- Khả năng chống cháy tốt hơn tự nhiên và tơ tổng hợp.

- Khả năng chống nấm mốc tốt hơn tơ tổng hợp.

- Khả năng chống tia cực tím tốt hơn tơ tổng hợp.

Vì vậy, tơ enang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong các lĩnh vực đòi hỏi độ bền cao, độ đàn hồi tốt, khả năng thấm hút mồ hôi tốt, khả năng chống cháy tốt, khả năng chống nấm mốc tốt, khả năng chống tia cực tím.

Tham khảo thêm tại: Tơ Capron được điều chế từ monome nào sau đây?

Thông tin trên đây chỉ mang tính chất tham khảo. Luật Minh Khuê xin trân trọng cảm ơn bạn đọc đã quan tâm theo dõi!