Bài học

Chất dẻo và tơ

Em sẽ làm được gì?

Sau bài này, em nêu được khái niệm chất dẻo và tơ, kể tên được các chất dẻo và tơ thông dụng, phân biệt tơ thiên nhiên với tơ tổng hợp và nêu ứng dụng phù hợp của từng loại.

Cần nhớ trước

Em cần nhớ lại polymer tổng hợp PE, PP từ bài trước, và việc protein, cellulose là polymer thiên nhiên (Course Carbohydrate, Course Protein).

Vì sao ghế nhựa để ngoài nắng lâu ngày trở nên giòn, dễ gãy vụn, còn áo len vẫn giữ được độ dai và co giãn? Cả ghế nhựa và áo len đều làm từ polymer, nhưng chúng thuộc hai nhóm vật liệu khác nhau: chất dẻo và tơ.

Chất dẻo

Chất dẻo (plastic) là polymer có tính dẻo — khi gia công ở nhiệt độ và áp suất thích hợp, chất dẻo được ép hoặc đúc thành hình dạng mong muốn, rồi giữ nguyên hình dạng đó khi để nguội. Một số chất dẻo thông dụng:

PE (polyethylene): mềm, dẻo, không thấm nước — dùng làm túi nilon, màng bọc thực phẩm, chai lọ.
PP (polypropylene): bền, chịu nhiệt tốt hơn PE — dùng làm hộp đựng thực phẩm, ống hút, vỏ máy.
PVC (polyvinyl chloride): cứng, cách điện tốt — dùng làm ống nước, vỏ dây điện, tấm ốp.

Điểm chung: chất dẻo giữ nguyên hình dạng sau khi được tạo hình, không tự co giãn trở lại như cao su.

**Chất dẻo** (plastic) là polymer có tính dẻo — khi gia công ở nhiệt độ và áp suất thích hợp, chất dẻo được ép hoặc đúc thành hình dạng mong muốn, rồi giữ nguyên hình dạng đó khi để nguội. Một số chất dẻo thông dụng: - **PE (polyethylene)**: mềm, dẻo, không thấm nước — dùng làm túi nilon, màng bọc thực phẩm, chai lọ. - **PP (polypropylene)**: bền, chịu nhiệt tốt hơn PE — dùng làm hộp đựng thực phẩm, ống hút, vỏ máy. - **PVC (polyvinyl chloride)**: cứng, cách điện tốt — dùng làm ống nước, vỏ dây điện, tấm ốp. Điểm chung: chất dẻo giữ nguyên hình dạng sau khi được tạo hình, không tự co giãn trở lại như cao su.

Tơ

Tơ là polymer mạch thẳng, có thể kéo dài thành sợi mảnh và bền — dùng để dệt vải, đan lưới, làm dây. Tơ được chia làm hai nhóm:

Tơ thiên nhiên: có sẵn trong tự nhiên. Ví dụ: bông (thành phần chính là cellulose), len (protein từ lông cừu), tơ tằm (protein do con tằm nhả ra khi kết kén).
Tơ tổng hợp: do con người điều chế trong nhà máy từ các monomer nhỏ. Ví dụ: nylon (dệt vải, làm dây, lưới đánh cá — bền, nhẹ, không thấm nước), polyester (may quần áo, và cũng dùng làm chai nhựa PET).

Tơ thiên nhiên thường thấm hút mồ hôi tốt, mềm mại, nhưng dễ bị vi sinh vật phân hủy hơn; tơ tổng hợp bền, ít nhăn, khô nhanh, nhưng kém thấm hút và khó phân hủy hơn trong môi trường.

**Tơ** là polymer mạch thẳng, có thể kéo dài thành sợi mảnh và bền — dùng để dệt vải, đan lưới, làm dây. Tơ được chia làm hai nhóm: - **Tơ thiên nhiên**: có sẵn trong tự nhiên. Ví dụ: **bông** (thành phần chính là cellulose), **len** (protein từ lông cừu), **tơ tằm** (protein do con tằm nhả ra khi kết kén). - **Tơ tổng hợp**: do con người điều chế trong nhà máy từ các monomer nhỏ. Ví dụ: **nylon** (dệt vải, làm dây, lưới đánh cá — bền, nhẹ, không thấm nước), **polyester** (may quần áo, và cũng dùng làm chai nhựa PET). Tơ thiên nhiên thường thấm hút mồ hôi tốt, mềm mại, nhưng dễ bị vi sinh vật phân hủy hơn; tơ tổng hợp bền, ít nhăn, khô nhanh, nhưng kém thấm hút và khó phân hủy hơn trong môi trường.

Chất dẻo giữ nguyên hình dạng khi được ép/đúc; tơ kéo được thành sợi, chia thành thiên nhiên (bông, len, tơ tằm) và tổng hợp (nylon, polyester).

Để ý mà xem: chất dẻo luôn được chọn khi cần một vật giữ hình dạng cố định — hộp đựng, ống dẫn, vỏ thiết bị — vì nó không co giãn, dễ đúc khuôn. Tơ thì ngược lại, được chọn khi cần thứ mềm mại, ôm theo cơ thể hay bề mặt — quần áo, chăn màn, dây buộc — nhờ kéo được thành sợi mảnh rồi dệt thành tấm. Đó là lý do thau, chậu luôn làm bằng chất dẻo còn khăn, áo luôn làm bằng tơ, hiếm khi đảo ngược.

Ví dụ áp dụng

Ví dụ

Ví dụ 1 — Xác định loại vật liệu

1
Cho ba vật liệu: (1) túi nilon đựng rau, (2) ống nước PVC, (3) áo len lông cừu. Xác định mỗi vật liệu thuộc nhóm chất dẻo hay tơ; nếu là tơ thì thiên nhiên hay tổng hợp.
2
(1) Túi nilon làm từ PE, có thể ép mỏng và giữ hình dạng túi → chất dẻo. (2) Ống nước PVC, cứng, giữ hình dạng ống → chất dẻo. (3) Áo len dệt từ sợi lông cừu (protein), kéo dài thành sợi để dệt → tơ thiên nhiên.
3
Túi nilon và ống nước PVC là chất dẻo; áo len là tơ thiên nhiên. Dấu hiệu nhận biết: chất dẻo được ép/đúc thành khối/màng giữ hình dạng, còn tơ được kéo thành sợi để dệt.

Ví dụ

Ví dụ 2 — Chọn vật liệu phù hợp mùa đông ẩm

1
Vào mùa đông ẩm, nên chọn áo dệt từ len (tơ thiên nhiên, protein) hay áo dệt từ polyester (tơ tổng hợp) để vừa giữ ấm vừa nhanh khô? Giải thích dựa trên tính chất của mỗi loại tơ.
2
Len (tơ thiên nhiên) giữ ấm tốt, mềm mại, nhưng thấm hút ẩm nhiều nên lâu khô và dễ bị ẩm mốc, vi sinh vật phân hủy nếu để ẩm lâu ngày. Polyester (tơ tổng hợp) ít thấm hút nước, khô nhanh, bền, nhưng giữ ẩm cơ thể (giữ ấm) kém hơn len khi đứng riêng lẻ.
3
Với thời tiết ẩm ướt, một lựa chọn hợp lý là mặc lớp trong bằng polyester (khô nhanh, sát người) kết hợp lớp ngoài bằng len (giữ ấm) — tận dụng ưu điểm của cả tơ tổng hợp và tơ thiên nhiên.

Lỗi thường gặp

Nhiều em nhầm nylon là chất dẻo. Nylon là tơ tổng hợp — kéo thành sợi để dệt vải, làm dây — không phải chất dẻo, dù cả hai đều là polymer tổng hợp. Cứ nhìn vào công dụng và hình dạng mà phân biệt: chất dẻo được ép/đúc thành khối hoặc màng, tơ được kéo thành sợi mảnh để dệt.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Ghi nhớ

Chất dẻo (PE, PP, PVC) được ép/đúc và giữ nguyên hình dạng. Tơ kéo thành sợi để dệt: tơ thiên nhiên (bông, len, tơ tằm) có sẵn trong tự nhiên; tơ tổng hợp (nylon, polyester) do con người điều chế, bền và khô nhanh hơn nhưng khó phân hủy hơn.

Có những vật liệu polymer nào vừa đàn hồi như dây thun, vừa cứng và nhẹ như vỏ mũ bảo hiểm? Bài sau ta sẽ tìm hiểu cao su và vật liệu composite.