Điều chế tơ capron

Câu hỏi: Điều chế tơ capron

Lời giải:

-  Tơ capron (tơ nilon-6) là loại tơ tổng hợp, được điều chế từ  phản ứng trùng ngưng ε -amino caproic và phản ứng trùng hợp caprolactam.

- Phương trình hóa học:

- Phản ứng trùng hợp:

Điều kiện : phản ứng monome là vòng kém bền

- Phản ứng trùng ngưng :

Điều kiện : Trong phân tử phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng tạo liên kết với nhau.

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về tơ capron nhé.

1. Tơ capron là gì?

Tơ capron thuộc loại poliamit được tổng hợp từ e-amino caproic.

Đây là phản ứng tự trùng ngưng của amino axit tương tự như ở tơ enang. Sản phẩm tạo thành là polime có mắc xích có 6 nguyên tử C nên còn gọi là Nilong-6.

Các loại tơ poliamit như tơ enang và tơ capron trên đây đều là những hơp chất bền, dai nên được dùng là vải may mặc tốt, hay làm võng nằm, lưới bắt cá, chỉ khâu, các sợi dây thừng,.. Cả 2 loại tơ enang và tơ capron đều bền ở nhiệt độ thường.

Tuy nhiên khi đốt cháy ở nhiệt độ cao thì tạo thành sản phẩm khí có mùi khai của NH₃, các sản phẩm khí khác và chất rắn màu đen mịn là mụi than Cacbon.

2. Công thức tơ capron

Công thức một đoạn mạch của tơ nilon-6 là -(-HN-[CH₂]₅-CO-)-_n

3. Tính chất vật lý

    - Công thức phân tử : (C₆H₁₁NO)_n hay 

    - Khối lượng riêng : 1.084 g/mL

    - Nhiệt độ nóng chảy là 220⁰C; nhiệt độ chuyển pha là: 40-50⁰C.

    - Giới hạn khối lượng phân tử khoảng 105 g/ mol

    - Khối lượng riêng 1,13 g/cm³.

    - Có khả năng chịu tải tốt ở nhiệt độ cao.

    - Có đặc tính hoá học và độ chịu mài mòn tốt.

    -  Hệ số ma sát nhỏ.

    - Có tính cứng và chịu va đập.

4. Tính chất hoá học

    - Nylon 6 không bền trong môi trường axit và base.

    - Nhóm amit bị thuỷ phân tạo thành amin và carboxyl:

    - Chúng dễ bị thuỷ phân trong môi trường axit, base sẽ làm mạch polymer hoặc có thể thuỷ phân hoàn toàn thành các monomer tạo thành chúng.

5. Điều chế tơ capron (Nilon -6)

Tơ Capron (nilon - 6): được điều chế theo phản ứng trùng ngưng (H₂N-[CH₂]₅-COOH) hoặc trùng hợp [(CH₂)₅CONH], có cấu trúc mạch thẳng

H₂N-[CH₂]₅-COOH      →_t^o    (− NH-[CH₂]₅-CO)−_n + nH₂O

axit ε-aminocaproic                     Nilon -6 (tơ capron)

[Nilon -6 (tơ capron)]

6. Phân loại một số tơ

Loại tơ		Nguồn gốc	Ví dụ
Tơ thiên nhiên		Có sẵn trong thiên nhiên, được sử dụng trực tiếp	Bông (xenlulozo), len, tơ tằm
Tơ hóa học	Tơ tổng hợp	Polime được tổng hợp bằng phản ứng hóa học	Tơ poliamit (nilon, capron), tơ vinylic (nitron, vinilon), tơ lapsan,...
	Tơ bán tổng hợp hay nhân tạo	Chế biến polime thiên nhiên bằng phương pháp hóa học	Tơ visco, tơ xenlulozo axetat,

7. Một số loại tơ tổng hợp và tơ nhân tạo thường gặp

a. Tơ poliamit (có nhiều nhóm amit –CO–NH–)

- Tơ nilon – 6,6: được điều chế theo phản ứng trùng ngưng, cấu trúc thẳng (poli amit)

- Tơ Capron (nilon – 6): được điều chế theo phản ứng trùng ngưng (H₂N-[CH₂]₅-COOH) hoặc trùng hợp [(CH₂)₅CONH], có cấu trúc mạch thẳng

- Tơ nilon – 7 (tơ Enang): được điều chế theo phản ứng trùng ngưng monome

H₂N-[CH₂]₆-COOH có cấu trúc mạch thẳng (poli amit)

b. Tơ Lapsan ( tơ polieste): có nhiều nhóm este, điều chế theo phản ứng trùng ngưng, cấu trúc mạch thẳng (poli este)

c. Tơ nitro (Olon): điều chế theo phản ứng trùng hợp từ CH₂=CH-CN cấu trúc mạch thẳng (tơ vinylic)

d. Tơ Clorin: được điều chế theo phản ứng PVC + Cl₂ có nguồn gốc là tơ tổng hợp, cấu trức mạch thẳng (poli Vinylic)

e. Tơ axetat

Tơ axetat là hỗn hợp gồm xenlulozo diaxetat ([C₆H₇O₂(OH)(OOCCH₃)₂]_n và xenlulozo triaxetat ([C₆H₇O₂(OOCCH₃)₃]_n nguồn gốc tơ bán tổng hợp hay còn gọi là tơ nhân tạo

g. Tơ visco

Hòa tan xenlulozo trong NaOH loãng sau đó thu được một dung dịch keo rất nhớt đó chính là tơ visco