REGLAMENTO DEL DEL LABORATORIO LA BORATORIO DE QUÍMICA QUÍMICA TEXTIL.
1.- Las disposiciones de este reglamento deberán ser cumplidas por los profesores y los alumnos que hacen uso del laboratorio de Química Textil, en sus horarios correspondientes a la materia que imparten. 2.- Los estudiantes tendrán acceso al laboratorio únicamente con la presencia de su profesor titular en su horario asignado. 3.- La falta colectiva de los alumnos, sin causa justificada, será considerada como inasistencia y se dará la práctica por vista. 4.- El tiempo de tolerancia para el ingreso al laboratorio es de 10 minutos después de la hora asignada para la clase, transcurrido este tiempo no se permite la entrada. 5.- Los alumnos deberán permanecer en el lugar asignado para la realización de su actividad experimental, y no deberán estar en otras mesas que no les corresponde, solo podrán salir del laboratorio con autorización del profesor, evitándolo en lo más mínimo. 6.- Es obligatorio el uso de bata la cuál deberán usar cerrada, las mujeres de cabello largo lo usarán recogido al igual lo hombres que así lo requieran. Es obligación del del alumno usar el equipo de seguridad que se proporciona (careta (careta y guantes). 7.- Está prohibido ingerir alimentos y bebidas, usar el teléfono celular para recibir o hacer llamadas, el uso de audífonos, el alumno que se sorprenda jugando o alterando la disciplina durante la actividad experimental se le expulsará del laboratorio y será sancionado sancionado conforme al reglamento reglamento del IPN. 8.- El material que será empleado en la realización de la práctica se solicita mediante un vale de material durante los primeros 10 minutos del horario asignado para la clase. Se proporcionará al responsable del equipo únicamente con credencial de la escuela. 9.- El material de laboratorio que rompan los alumnos deberá ser repuesto y se retendrá la credencial hasta su reposición. 10.- Los alumnos dejarán su área de trabajo limpia y entregarán su material una vez que terminen su actividad, queda estrictamente prohibido tirar residuos químicos a las tarjas así como fragmentos de fibras o telas.
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SEGURIDAD EN EL LABORATORIO.
Las sustancias que se utilizan deben ser manejadas con precaución para evitar accidentes, por lo que es necesario comportarse adecuadamente, recuerda que las exigencias de seguridad como el uso de bata, de googles o careta así como de guantes son para la seguridad personal y colectiva. Es importante conocer la ubicación de los extinguidores, del bote de arena. Así como la ubicación de la regadera de emergencia, nunca dejes sustancias volátiles o inflamables cerca de la flama. En caso de producirse un incendio en la mesa de trabajo, cerrar las llaves de gas, evitar la propagación del fuego y conservar la calma. Cuando no se esté usando el mechero apáguelo. Cuando cualquier producto químico por algún accidente alcance los ojos, enjuáguese con mucha agua, repítase varias veces el enjuague e infórmese al profesor correspondiente. Mientras se encuentre en el laboratorio utilice las gafas de seguridad. Debe informarse inmediatamente al profesor de laboratorio cualquier accidente que ocurra, quemaduras, cortes, caídas o cualquier tipo de riesgo que pueda presentarse (agua en el piso, fugas de gas o algún otro tipo de percance). Si algo se vierte encima es necesario lavarlo inmediatamente, la mayoría mayoría de los productos químicos son peligrosos si se deja pasar más tiempo, es importante notificar inmediatamente al profesor de laboratorio, se cuenta con un botiquín de primeros auxilios y con soluciones de ácido acético al .5 % así como de solución de bicarbonato al 5 % para tratar accidentes por contacto con ácidos o álcalis. Recuerda ningún producto químico se pipetea con con la boca.
TU SEGURIDAD ES IMPORTANTE.
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SEGURIDAD EN EL LABORATORIO.
Las sustancias que se utilizan deben ser manejadas con precaución para evitar accidentes, por lo que es necesario comportarse adecuadamente, recuerda que las exigencias de seguridad como el uso de bata, de googles o careta así como de guantes son para la seguridad personal y colectiva. Es importante conocer la ubicación de los extinguidores, del bote de arena. Así como la ubicación de la regadera de emergencia, nunca dejes sustancias volátiles o inflamables cerca de la flama. En caso de producirse un incendio en la mesa de trabajo, cerrar las llaves de gas, evitar la propagación del fuego y conservar la calma. Cuando no se esté usando el mechero apáguelo. Cuando cualquier producto químico por algún accidente alcance los ojos, enjuáguese con mucha agua, repítase varias veces el enjuague e infórmese al profesor correspondiente. Mientras se encuentre en el laboratorio utilice las gafas de seguridad. Debe informarse inmediatamente al profesor de laboratorio cualquier accidente que ocurra, quemaduras, cortes, caídas o cualquier tipo de riesgo que pueda presentarse (agua en el piso, fugas de gas o algún otro tipo de percance). Si algo se vierte encima es necesario lavarlo inmediatamente, la mayoría mayoría de los productos químicos son peligrosos si se deja pasar más tiempo, es importante notificar inmediatamente al profesor de laboratorio, se cuenta con un botiquín de primeros auxilios y con soluciones de ácido acético al .5 % así como de solución de bicarbonato al 5 % para tratar accidentes por contacto con ácidos o álcalis. Recuerda ningún producto químico se pipetea con con la boca.
TU SEGURIDAD ES IMPORTANTE.
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TÉXTIL DEPARTAMENTO DEPARTAMENTO DE ACAB ADOS. LABORATORIO LA BORATORIO DE QUÍMICA QUÍMICA TEXTIL. PRÁCTICA 1. DESTILACION FRACCIONADA
OBJETIVO:
Comprender el proceso de separación de mezclas líquidas homogéneas. Mediante la vaporización y condensación es posible separar cada uno de los componentes de la mezcla homogénea. El principio de la destilación se basa en los puntos de ebullición de cada componente. Si los puntos de ebullición de los componentes son muy diferentes se emplea la destilación simple, si los puntos de ebullición son muy parecidos se utiliza la destilación fraccionada. INTRODUCCIÓN.
El proceso de destilación representa un método excelente para purificar un líquido estable en su punto de ebullición, un líquido es un fluido que reúne átomos o moléculas de energía variable. Cuando una molécula del líquido se acerca al límite de la fase vapor-líquido, puede pasar de la fase líquida a la de vapor si tiene suficiente energía para hacerlo. La molécula debe ser lo suficientemente energética como para superar las fuerzas que la mantienen en la fase líquida. Las únicas moléculas que pueden escapar de la fase líquida a la de vapor son aquellas que tienen suficiente energía como para superar esas fuerzas. Cuando el sistema está en equilibrio, las moléculas que están escapando de la fase líquida al vapor, están volviendo del vapor al líquido. La extensión de este equilibrio se mide por la presión de vapor. Si la energía del sistema aumenta, pero el equilibrio se mantiene, más moléculas de la fase líquida tendrán la energía suficiente para escapar a la fase de vapor, y aunque también vuelvan más moléculas desde la fase de vapor, el número de moléculas en esta fase aumenta y, con ellas, la presión de vapor. El número exacto de moléculas en la fase de vapor depende principalmente de la temperatura, la presión y de la magnitud de las fuerzas intermoleculares en la fase líquida.
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Ocasionalmente, una mezcla de dos o más líquidos da un vapor que está en equilibrio con la fase líquida y que tiene la misma composición que el líquido. Cuando se establece un equilibrio entre las fases líquidas y vapor de la misma composición, se dice que se ha formado un azeótropo. La mezcla de estos componentes destilará sin variación de la composición hasta que uno de ellos se haya consumido.
RECOMENDACIONES: Manipule con cuidado los reactivos y materiales usados con la finalidad de evitar algún accidente (pregunta antes de hacer algo que no conozcas), es obligatorio el uso de careta o lentes de seguridad para la realización de ésta práctica. MATERIAL 2 Soportes Universales. 1 Anillo metálico. 1 Rejilla de alambre con centro de asbesto. 1 Mechero. 4 Vasos de precipitados de 100 mL 1 Probeta de 100 mL 1 Termómetro. 1 Agitador de vidrio. 1 Refrigerante. 2 Tapones de hule n. 3 1 Matraz de destilación 150 mL 1 Pinzas para matraz. 1 Pinzas para refrigerante. 1 Par de guantes de asbesto o de carnaza. 1 Careta.
REACTIVOS 40 mL de alcohol etílico. 40 mL de agua destilada.
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DESARROLLO.
1. Instalar el siguiente dispositivo e identificar cada una de los elementos que lo conforman: solicita la supervisión del profesor.
2. Colocar en el matraz de destilación una mezcla de 40 mL de alcohol etílico y 40 mL de agua destilada. 3. Numerar los vasos de precipitados del 1 al 4 4. Abrir la llave de agua y verificar que se encuentre circulando por el refrigerante. 5. Ajustar la flama para obtener una gota de condensado por segundo. 6. Recoger la destilación producida en el rango de 71 – 76˚C en el vaso 1 7. Recoger la destilación producida en el rango de 76 - 82 ˚C. en el vaso 2 8. Recoger la destilación producida en el rango 82 - 88˚C en el vaso 3. Al llegar a esta temperatura, apagar el mechero, dejar enfriar a 75 ˚C y vaciar el residuo en el vaso 4. 9. Anotar los volúmenes obtenidos de cada fracción. 10. Comparar el olor de las fracciones obtenidas en los vasos1 al 4. anotar los resultados. 11. Tomar una gota de cada una de las fracciones obtenidas con un agitador y acercarlo a la flama, anotar el resultado. ( precaución no acercar el vaso a la flama del mechero ).
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Producto
Volumen
Olor
Reacción en la flama Tomar 1 gota con el agitador y acercarlo a la flama
1
2
3
4
CUESTIONARIO. 1. ¿Qué es la destilación? 2. ¿Que tipo de enlace químico se presenta en la mezcla de alcohol y agua? 3. ¿Por qué no se llena el matraz de destilación a más de la mitad? 4. ¿Por qué no se destila todo el contenido del matraz? 5. ¿Por qué no se efectuaría la destilación a un ritmo rápido? 6. ¿Cuál es la densidad y el punto de ebullición del alcohol? 7. ¿cuál es el punto de ebullición de la mezcla preparada? BIBLIOGRAFÍA.
Durst, H. Gokel,G. (1985). Química orgánica experimental. Barcelona: Reverté. Domínguez, X. (1984). Experimentos de química orgánica.México.Limusa. Chang, R. (2003) Química. 7ª edicion. Colombia. Mc Graw Hill Silberberg, M. (2002). “Química la naturaleza molecular del cambio y la materia”. 2ª ed. México: Mac Graw Hill. Smith, M; March, J. (2001). Advanced Organic Chemistry.U.S.A: Wiley http://pubs.acs.org/
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I
NSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TÉXTIL DEPARTAMENTO DE ACAB ADOS. LABORATORIO DE QUÍMICA TEXTIL. PRACTICA 2. DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR.
OBJETIVO.
Comprender otra variante de separación de mezclas líquidas. Mediante la evaporación selectiva del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros no volátiles. Al suministrar vapor de agua directamente al interior de la mezcla, esta cederá su calor latente a la mezcla para lograr la vaporización. INTRODUCCIÓN.
Mediante este proceso de destilación por arrastre con vapor de agua es posible separar y purificar sustancias orgánicas, puede emplearse con líquidos completamente inmiscibles o muy miscibles con el agua. Este procedimiento se emplea para separar sustancias volátiles de las no volátiles (resinas, sales inorgánicas, etc.). Al destilar una mezcla de dos líquidos inmiscibles, su punto de ebullición será la temperatura a la cuál la suma de las presiones de vapor es igual a la atmosférica, esta temperatura será inferior al punto de ebullición del componente más volátil. Si uno de los líquidos es agua (como en el caso de ésta práctica “destilación por arrastre de vapor”) y si se trabaja a la presión atmosférica, se podrá separar un componente de mayor punto de ebullición a una temperatura inferior a 100 °C. Cuando se destila una mezcla de líquidos inmiscibles, el punto de ebullición de la mezcla permanece constante hasta que uno de los componentes ha desaparecido completamente (ya que la presión de vapor total es independiente de las cantidades relativas de los dos líquidos). La proporción de los componentes de vapor que destile depende de la presión de vapor de cada uno de ellos.
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RECOMENDACIONES:
Manipule con cuidado el material y los reactivos para evitar algún accidente. Siga las indicaciones del profesor. Es obligatorio el uso de careta o lentes de seguridad para la realización de ésta práctica.
MATERIAL
3 Soportes Universales. 2 Anillos metálicos. 1 Rejilla de alambre con centro Asbesto. 1 Mechero. 1 Probeta de 100 mL 1 Refrigerante. 4 Tapones de hule n. 6 1 Matraz de destilación 250 mL 1 Matraz balón de 250 mL 1 Matraz Erlenmeyer de 200 mL 2 Pinzas para matraz. 1 Pinzas para refrigerante. 1 Par de guantes de asbesto o de Carnaza. 1 Careta.
REACTIVOS
50 mL de alcohol etílico. Anaranjado de metilo. Agua destilada.
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DESARROLLO.
Instalar el siguiente dispositivo identificando cada uno de los elementos que lo conforman. Solicitar la supervisión del profesor.
1. Colocar en el matraz balón agua hasta la mitad. 2. Colocar en el matraz de destilación 50 mL de alcohol etílico y agregar una pizca de anaranjado de metilo. 3. Revise que sus conexiones queden perfectamente instaladas. 4. Abrir la llave del agua y verificar que se encuentre circulando en el refrigerante. 5. Calentar el matraz que contiene el agua, generando vapor que actúa sobre el alcohol etílico coloreado. 6. El producto obtenido se recolecta en un matraz Erlenmeyer, controlando la temperatura de tal forma que se obtenga una gota por segundo. 7. Cuando queden aproximadamente 5 mL de alcohol etílico en el matraz balón se suspende la generación de vapor. 8. Abrir la válvula de seguridad del matraz balón 9. Una vez que se ha apagado el mechero cerrar la llave del agua que circula en el refrigerante. 10. Medir el volumen de la mezcla alcohol / agua condensados. 9
CUESTIONARIO:
¿Cuál es el fundamento de la destilación por arrastre de vapor? ¿Cuál es el producto que se obtiene? ¿Es homogéneo? ¿De que manera se puede procesar la mezcla obtenida para obtener el alcohol etílico puro?
BIBLIOGRAFÍA.
Bailey, P. (2000). Organic Chemistry. USA: Prentice Hall. Chang, R. (2003). Química.7a ed. Colombia: Mac Graw Hill. Durst, H. Gokel,G. (1985). Química orgánica experimental. Barcelona: Reverté Domínguez, X. (1984). Experimentos de química orgánica.México.Limusa. Fieser, L. (1967) experimentos de química orgánica. Barcelona. Editorial Reverté. Silberberg, M. (2002). Química “la naturaleza molecular del cambio y la materia”. 2ª ed. México: Mac Graw Hi Smith, M; March, J. (2001). Advanced Organic Chemistry.U.S.A: Wiley http://pubs.acs.org/
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TÉXTIL DEPARTAMENTO DE ACAB ADOS. LABORATORIO DE QUÍMICA TEXTIL
PRACTICA No. 3 EXPERIMENTOS CON BENCENO OBJETIVO.
Determinar algunas de las propiedades físicas de las substancias, así como comprender que la presión atmosférica influye en los valores que se han determinado. Mediante el calentamiento o enfriamiento las sustancias cambian su estado físico, pueden pasar de líquidos a gases o de líquidos a sólidos. El calor hace que el movimiento de las moléculas cambie ya sea aumentando o disminuyendo, esto se ver reflejado en el estado físico de las substancias. INTRODUCCIÓN.
Los compuestos orgánicos se dividen en dos grandes grupos: los saturados (alcanos, cicloalcanos) y los insaturados (Alquenos, Alquinos y aromáticos), los compuestos alifáticos son de cadena abierta, mientras que el benceno y los compuestos químicos de comportamiento similar pertenecen al grupo de los compuestos aromáticos, estás propiedades aromáticas son los que los distinguen de los otros compuestos, estructuralmente la molécula del benceno es en forma de anillo. El benceno es un líquido incoloro de olor característico que fue descubierto en 1825 por Faraday, tiene fórmula molecular C6H6 es muy inflamable, su densidad es menor que la del agua y es insoluble en ella. Es una sustancia tóxica que puede generar problemas muy graves a la salud. El benceno se puede emplear de diferentes manera, puede utilizarse en una gran variedad de reacciones para generar intermediarios como anhidrido maleico (para obtener poliésteres); ciclohexano y a partir de él ácido adípico (para la elaboración nylon-66 y otras poliamidas); anilina, la cual es muy utilizada en la fabricación de colorantes; derivados clorados utilizados en la industria de pesticidas; estireno, cumeno y otros intermediarios para la elaboración de detergentes.
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RECOMENDACIONES.
Para manejar este producto, es necesario el uso de bata, lentes de seguridad y guantes, evitar todo contacto directo. El benceno es un producto inflamable extreme precauciones y siga las indicaciones del profesor para evitar accidentes. Lávate las manos con agua y jabón después de finalizar la práctica.
MATERIAL
REACTIVOS
1 Probeta de 10 Ml
10 mL de benceno.
1 Matraz de destilación 100 mL
Hielo (1 bolsa por grupo).
1 Tubo de desprendimiento.
4 g de cloruro de sodio.
1 Vaso de p.p. de 500 mL
3 mL de agua destilada.
1 Termómetro.
3 mL de alcohol etílico.
3Tubos de ensaye de 50 mL
3 mL de éter etílico.
Núcleos de ebullición. 1 Tapón monohoradado. 1 Careta. 1 Par de guantes de asbesto o de carnaza. 1 Vaso metálico. 1 Pinzas para tubo de ensayo. 1 Pinzas para bureta. 1 Gradilla. 1 Mechero.
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DESARROLLO.
A) DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE FUSIÓN.
1. En el vaso metálico, coloque hielo hasta tres cuartas partes del vaso, agregue 4g. de cloruro de sodio espolvoreándolas sobre el hielo. 2. Agregar 10 mL de benceno en un tubo de ensayo de 50 mL, introduzca el termómetro en el tubo de ensayo de tal forma que el bulbo del termómetro quede a la mitad de la sustancia. Poner el tubo de ensayo que contiene en benceno con el termómetro dentro del vaso con hielo. 3. Gire ocasionalmente el tubo con mucho cuidado y retire el tubo del baño de hielo cuando se forme dos fases, sólida- líquida 50/50 aproximadamente. 4. Cuando la temperatura se mantenga constante, anotar como punto de fusión. ¿Cuál es el punto de fusión del benceno observado? ¿Que función tiene el cloruro de sodio?
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B) DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE EBULLICIÓN. Use careta y guantes cuando efectúe esta prueba .
1. El benceno empleado en la prueba anterior viértalo en un matraz de destilación de 100 mL, agregue núcleos de ebullición. 2. Coloque el termómetro con el tapón monohoradado en la boca del matraz, el bulbo del termómetro debe quedar por abajo del brazo de destilación como se observa en el esquema. 3. Conecte en el brazo de destilación la manguera con el tubo de desprendimiento e introdúzcalo en un tubo de ensayo de 50 mL, colóquelo en un baño de hielo, utilice un vaso de precipitados de 500 mL como se observa en la figura de arriba. 4. Caliente suavemente con una llama pequeña el fondo del matraz de destilación, haciendo pasar la flama del mechero de un lado a otro a una distancia de 5 cm. del fondo del matraz. 5. Cuando el líquido comience a desprender vapores, observe que sucede hasta que la temperatura sea constante, apague el mechero y haga sus anotaciones. ¿Cuál es el punto de ebullición del benceno observado? ¿Qué función tienen los núcleos de ebullición? ¿Qué factores influyen en la determinación del punto de ebullición? 14
DETERMINACIÓN DE SOLUBILIDAD.
1. Utilice el benceno de los experimentos anteriores, asegúrese que el benceno se encuentre en estado líquido. 2. Coloque tres tubos de ensaye en la gradilla y numérelos, 1, 2, 3 agregue 3 mL de benceno a cada uno de ellos. 3. Agregue a cada uno de los tubos, sólo una de las siguientes sustancias de acuerdo a la siguiente tabla. Tubo
Benceno
Agua destilada
1
3 Ml
2
3 Ml
3
3 mL
Alcohol etílico
Éter etílico
observaciones
3 mL 3 mL 3 mL
4. Mezcle cada uno de los tubos y anote sus observaciones. ¿En qué sustancia es más soluble el benceno? ¿Por qué? Dé tres ejemplos de moléculas de uso textil que contengan anillos aromáticos. BIBLIOGRAFÍA.
Chang, R. (2003) Química. 7ª edicion. Colombia. Mc Graw Hill Domínguez , X (1984) Experimentos de Química Orgánica. México. Limusa Meislich, H; Nechamkin, H; Sharefkin, J; y Handemenos, G (2001) Química Organica.3ª edicion. Colombia. Mc Graw Hill Morrison y Boyd. (1987): Química orgánica. Adison Wesley Longman, Quinta Edición.
Silberberg, M. (2002). Química “la naturaleza molecular del cambio y la materia”. 2ª ed. México: Mac Graw Hill http://pubs.acs.org/
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TEXTIL DEPARTAMENTO DE ACABADOS PRÁCTICAS DE QUÍMICA TEXTIL
PRACTICA No. 4 EXPERIMENTOS CON NAFTALENO. OBJETIVO.
Comprobar algunas de las reacciones características de los hidrocarburos aromáticos. Mediante la nitración y sulfonación del naftaleno se pueden comprobar las reacciones de substitución que sufren los hidrocarburos aromáticos. Muchos de los colorantes que se utiliza en la industria textil tienen como parte de su molécula un anillo bencénico.
INTRODUCCIÓN.
El naftaleno es un producto sólido cristalino, con un olor característico a desinfectante de fórmula C 10 H8 , el naftaleno se emplea como intermediario químico para síntesis de compuestos, antranílicos, hidroxilados, aminos y sulfónicos los cuales se emplean en la manufactura de varios colorantes. Su estructura se encuentra formada de dos anillos aromáticos que comparten un par de átomos de carbono por lo que se dice que están fusionados, se obtiene del alquitrán de hulla, el naftaleno se clasifica como aromático porque sus propiedades se parecen a las del benceno, las reacciones típicas del naftaleno son las de sustitución electrofílica, en las que se desplaza hidrógeno. Desde el punto de vista experimental y según sus propiedades, el naftaleno se clasifica como aromático. RECOMENDACIONES. Maneje el material y los reactivos con mucha precaución, utilice guantes de látex para manejar los reactivos químicos.
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MATERIAL
2Tubo de ensaye de 50 mL 1Pinzas. 1 Rejilla de alambre. 1 Soporte universal 1Termómetro. 2Vaso de precipitados de 250 mL 1Mechero. 1 Embudo de vidrio. 1Papel filtro. 1 Matraz Erlenmeyer
REACTIVOS
2 mL de Ácido sulfúrico al 80%. 3 mL de Ácido nítrico al 62%. Naftaleno. Cloruro de sodio.
DESARROLLO. A) PUNTO DE FUSIÓN DEL NAFTALENO.
5. Poner 5 g. de naftaleno en un tubo de ensaye de 50 mL 6. Calentar ligeramente el tubo, sosteniéndolo con las pinzas para tubo de ensaye. 7. La distancia entre la flama y el tubo debe ser de aproximadamente 4 cm de tal forma que el naftaleno funda lentamente. 8. Colocar el termómetro dentro del tubo hasta que se observe la formación de dos fases sólido-líquida 50/50. 9. Una vez formada las dos fases sólido- líquida observar que la temperatura permanezca constante y se reporta como punto de fusión del naftaleno. 10. Funda nuevamente el naftaleno y vacié el contenido del tubo en un vaso de precipitados que contenga 100 mL de agua de la llave. ¿qué sucede?
B) NITRACIÓN Tenga precaución al manejar los ácidos, la mezcla sulfonítrica es exotérmica, es obligatorio el uso de careta y guantes para llevar a cabo ésta práctica.
1. En un tubo de ensaye de 50 mL preparar una mezcla sulfonítrica agregando 3 mL de Ácido Nítrico y poco a poco agregar 2 mL de Ácido sulfúrico si la reacción es muy violenta colocar el tubo de de ensaye en un vaso con agua fría. 2. Agregar poco a poco 2 g. de naftaleno. 3. Calentar con mucho cuidado a baño maría durante 3 minutos a 60 ˚C. 17
4. Enfriar y vaciar con cuidado el líquido en un vaso de precipitados con agua fría. 5. Filtrar el producto obtenido. ¿Qué observa? ¿Qué compuesto se ha formado?
C) SULFONACION 1. 2. 3. 4.
En un tubo de ensayo de 50 mL Agregar 3 mL de H 2 SO 4. Concentrado. Adicionar lentamente 2 g. de naftaleno Calentar durante 5 minutos a baño maría a 60°C, Con mucho cuidado vaciar el contenido del tubo de ensaye en un vaso con 150 mL de agua fría. 5. ¿Qué sucede? 6. Agregar 2.5 gr de NaCl ¿Qué sucede?
BIBLIOGRAFÍA.
Chang, R. (2003) Química. 7ª edicion. Colombia. Mc Graw Hill Domínguez , X (1984) Experimentos de Química Orgánica. México. Limusa Meislich, H; Nechamkin, H; Sharefkin, J; y Handemenos, G (2001) Química Organica.3ª edicion. Colombia. Mc Graw Hill Morrison y Boyd. (1987): Química orgánica. Adison Wesley Longman, Quinta Edición.
Silberberg, M. (2002). Química “la naturaleza molecular del cambio y la materia”. 2ª ed. México: Mac Graw Hi Smith, M; March, J. (2001). Advanced Organic Chemistry.U.S.A: Wiley http://pubs.acs.org/
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TÉXTIL DEPARTAMENTO DE ACAB ADOS. LABORATORIO DE QUÍMICA TEXTIL. PRÁCTICA 5. OBTENCIÓN DE UNA RESINA FENOLICA .
OBJETIVO:
Realizar la síntesis de un polímero mediante procedimiento de poli condensación. Al hacer reaccionar el fenol con el resorcinol se obtiene un polímero de alto peso molecular. Muchas de fibras que se utilizan en la industria textil son polímeros naturales de alto peso molecular, pero también existen un gran número de polímeros sintéticos que se utilizan para hacer telas . INTRODUCCIÓN.
La polimerización es la reacción que conduce a la formación de sustancias de alto peso molecular a partir de moléculas sencillas, llamadas monómeros, que se unen entre sí por uniones covalentes. El producto resultante de este proceso recibe el nombre de polímero. Una característica de los polímeros es la repetición regular o irregular de una o más tipos de unidades estructurales. Un homopolímero tiene una sola unidad repetida, un copolímero tiene dos clases de moléculas diferentes unidas mediante enlaces covalentes. De acuerdo a sus campos de aplicación, los materiales poliméricos se clasifican en: termoplásticos y termofijos. La adscripción de un polímero a uno de estos grupos depende de sus propiedades y éstas de las características de las macromoléculas que lo conforman.
RECOMENDACIONES.
Manipule con cuidado los reactivos para evitar accidentes 19
MATERIAL
1 Tubo de ensayo de 10 mL 1 Pinzas para tubo de ensayo.
REACTIVOS
Formol. Resorcinol.
1 Soporte universal. 1 Rejilla de alambre con centro de asbesto. 1 Mechero. 1 Vaso de precipitados de 200 mL 1 Termómetro. 1 Tapón de hule. 1 Pinzas para bureta. 1 Alambre de 4 cm. DESARROLLO.
1. Pese 1 g. de resorcinol y viértalo dentro del tubo de ensaye, posteriormente agregue 2 mL de formol, agite el tubo sin tapar con la mano hasta obtener una mezcla uniforme. 2. Doble el alambre en cada extremo formando una especie de gancho e introdúzcalo dentro de la mezcla. 3. Añada en el vaso de precipitados 150 mL de agua de la llave, coloque el termómetro en el soporte universal con la ayuda de las pinzas para bureta. 4. Introduzca el tubo que contiene la mezcla de resorcinol y formol en el vaso de precipitados, caliente a baño maría a una temperatura de 85 °C durante 25 minutos. ¿Qué se observa? 5. Cuando se forme el polímero, con ayuda de un alambre en forma de gancho se saca la resina formada y se coloca dentro de la estufa a una temperatura de 60°C durante un tiempo de 5 a 10 minutos hasta que seque. ¿Qué es un polímero? ¿Qué tipo de polímero se obtiene en esta práctica? ¿Escriba la reacción que se efectúa? ¿Diga porqué el producto que se obtiene es una resina termofija?
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BIBLIOGRAFÍA.
Brow, T.; Le May, H.; Bursten, B. (2004). Polimeros Enlaces Presión. México: Pearson Prentice Hall. Chang, R. (2003). Química.7a ed. Colombia: Mac Graw Hill. Odian, G. (1991). Principles of polymerization.3ª ed. USA: Wiley Interscience. Sánchez, A. (1994). Caracterización fisicoquímica de polímeros.México: Limusa. Silberberg, M. (2002). Química “la naturaleza molecular del cambio y la materia”. 2ª ed. México: Mac Graw Hill. Smith, M; March, J. (2001). Advanced Organic Chemistry.U.S.A: Wiley Tonelli,A. (2001) Polymers from the Inside Out: An Introduction to Macromoleculas U.S.A: Wiley Tsukruk, V Wahl,K.; (2000) Microstructure and Microtribology of Brymer Surfaces U.S.A. http://pubs.acs.org/
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TÉXTIL DEPARTAMENTO DE ACAB ADOS. LABORATORIO DE QUÍMICA TEXTIL. PRACTICA N 6. DISPERSIÓN DE LA CELULOSA. OBJETIVO.
Comprender la modificación química de una fibra natural. Mediante el uso del reactivo de SCHWEITZER es posible modificar químicamente la estructura molecular de la celulosa. Muchas de las fibras naturales se modifican químicamente para mejorar tanto sus propiedades físicas como químicas. INTRODUCCIÓN.
El principio de la fabricación de la seda artificial o rayón consiste en disolver la celulosa, o un derivado suyo, luego se hace pasar la disolución a presión por unos orificio muy finos llamados hileras y, posteriormente se elimina el disolvente haciéndolos pasar a través de un baño donde precipita (hilatura húmeda), o por evaporación rápida del disolvente en aire caliente (hilatura seca). De este modo se obtienen filamentos artificiales que como tales encuentran empleo directo en la industria textil. En esta práctica se observará la acción dispersora del reactivo de Schweitzer, (solución de amoníaco y cobre), y posteriormente se tratará con una solución diluida de ácido sulfúrico. Las propiedades de la fibra cupro son muy similares a las de la fibra viscosa. RECOMENDACIONES.
Manipule con cuidado las soluciones para evitar accidentes.
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MATERIAL
REACTIVOS
1 Vaso de precipitados de 50 mL
Reactivo de SCHWEITZER.
1 Vaso de precipitados de 200 mL
Agua acidulada al 5 %.
2 Agitadores de vidrio.
Papel Indicador de pH ó
Vidrio de reloj.
Anaranjado de Metilo al 1%
Algodón. DESARROLLO.
1. En el vaso de precipitados de 50 mL añada 20 mL del reactivo de Schweitzer. 2. Pese 0.3g. de algodón, desmenúcelo e introdúzcalo en el reactivo de Schweitzer, con ayuda del agitador sumérjalo completamente en la solución. ¿Qué observa y que tipo de reacción sucede? 3. La dispersión que se forma viértala en el vaso de precipitados de 200 mL que contiene 50 mL de la solución de agua acidulada al 5 %. ¿Qué observa, y que tipo de reacción se efectúa en este paso? ¿Qué tipo de sulfatos se forman? 4. En caso de ser necesario vuelva a repetir la operación anterior, hasta que el algodón quede libre del reactivo de Schwitzer. 5. Enjuague con agua de la llave 15 veces, posteriormente elimine el exceso de agua. 6. Verifique el pH de la muestra, utilizando para ello el papel indicador de pH ó una gota de anaranjado de metilo al 1 %, 7. Coloque el algodón obtenido sobre un vidrio de reloj (identifíquelo con su número de equipo) introdúzcalo en estufa a una temperatura de 60 °C dé 5 a 10 minutos hasta que seque. 8. Compare el producto obtenido con el algodón original y anote sus observaciones. ¿Que observa en el paso 2 y que tipo de reacción se lleva a cabo? ¿Que observa en el paso 3 y que tipo de reacción se lleva a cabo? ¿Qué diferencia hay entre el rayón cuproamonio y la celulosa original? Investigue y describa como se prepara el reactivo de Schweitzer. 23
BIBLIOGRAFÍA.
Albrecht,W; Fuchs,H. (2000) Nonwoven Fabrics Alemania: Wiley/VCH Brown, P.; Stevens, K (2007) Nonofibers and Nanotechnology in Textiles England: WP Fourme,F (1998) Synthetic Fibers.Germany:Hanser. Gilabert, E. (2002). Quimica Textil: Tomo I. materiales textiles.Valencia: editorial de la UPV. Gordon, S. (2007). Cotton: Science and Technology.England: Woodhead Publishing in Textile. Hollen, N. (2008). Introducción a los textiles. México: Limusa.
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TÉXTIL DEPARTAMENTO DE ACAB ADOS. LABORATORIO DE QUÍMICA TEXTIL PRÁCTICA 7. ACCIÓN DE LOS ACIDOS SOBRE LA CELULOSA.
OBJETIVO.
Comprobar como los ácidos modifican químicamente la estructura molecular de la celulosa. Mediante la reacción química de la celulosa con diferentes ácidos se puede comprobar como cambia sus propiedades físicas. INTRODUCCIÓN.
La celulosa es sensible a la acción de los ácidos, y su efecto progresivo produce en la celulosa el acortamiento de las cadenas macromoleculares, dando como resultado pérdida de resistencia mecánica. De ahí que, la acción prolongada con los ácidos debe reducirse en la medida de lo posible para evitar una disminución importante de las propiedades mecánicas de las fibras celulósicas. En algunas ocasiones, se provoca la hidrólisis parcial de la celulosa para disminuir su grado de polimerización y aumentar de este modo su reactividad, ya que la despolimerización hidrolítica permite aumentar la solubilidad y disminuir la viscosidad de los derivados celulósicos.
RECOMENDACIONES.
Manipule con cuidado los reactivos use los guantes que se proporcionan para llevar a cabo ésta práctica. Evite confundir los ácidos con que trabaja.
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MATERIAL .
REACTIVOS
3 Vasos de precipitados de 200 mL
Ácido clorhídrico concentrado.(HCl)
Agitadores de vidrio.
Ácido sulfúrico concentrado.(H2 SO 4 )
Tela de algodón, 2cm2. Papel indicador de pH ò Anaranjado de metilo al 1%.
Ácido acético concentrado. (CH3 COOH)
DESARROLLO . 1. Numere los vasos del 1 al 3 e identifíquelos con los ácidos correspondientes a emplear. 2. En el vaso 1 coloque 8 mL de ácido clorhídrico, en el vaso 2 coloque 8 mL de ácido sulfúrico y en el vaso 3 coloque 8 mL de ácido acético. (No confundir los ácidos). 3. Introduzca 1 tela de algodón a cada uno de los vasos. 4. Dejar sumergida la tela en ácido durante 10 minutos. 5. Utilizando el agitador de vidrio se sostiene la tela dentro del vaso, el ácido se devuelve a los matraces identificados con el producto usado. Teniendo cuidado de que al momento de vaciar el ácido éste no escurra por el agitador. 6. Lavar con abundante agua de la llave, realice 15 enjuagues a la tela. 7. Checar el pH de la tela colocando una gota de anaranjado de metilo al 1%, si continua ácido volver a repetir el paso anterior. 8. Colocar la tela sobre un vidrio de reloj e introducirlo en la estufa a una temperatura de 60 ° C. 9. Comprobar la resistencia de cada una de ellas y anote sus observaciones. Observaciones Vaso N 1
Vaso N 2
Vaso N 3
Ácido clorhídrico 8 mL Ácido Sulfúrico 8 mL Ácido Acético 8 mL
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B. OBTENCIÓN DEL PAPEL PERGAMINO.
1 En un vaso de precipitados de 200 mL colocar 150 mL de agua de la llave. (Siga las indicaciones del profesor para realizar el siguiente paso) 2. Coloquese un guante de neopreno y sostenga el papel filtro por uno de sus extremos introdúzcalo durante 10 segundos dentro de la solución de ácido sulfúrico al 75 % m/ v. 3. Saque el papel e introdúzcalo en el vaso de precipitados con agua, enjuague 12 veces con agua de la llave. 4. Coloque una tira de pH ò una gota de anaranjado de metilo al 1% o sobre la superficie del papel filtro, sino hay vire de color continuar con el siguiente paso. 5. Seque el papel filtro en la estufa durante 5 a 10 minutos a 60 °C 6. Compare el papel original con el papel que ha sido tratado con ácido sulfúrico y haga sus observaciones.
CUESTIONARIO
¿Cuál es el efecto de los ácidos sobre cada una de las telas? ¿Cuál es la apariencia del papel pergamino? ¿Qué importancia textil tiene comprobar el pH de las telas? ¿Mencione tres ejemplos de procesos químicos textiles en dónde se haga uso de los ácidos?
BIBLIOGRAFÍA.
Brown,T; LeMay,H.(2004). Química La Ciencia Central. México: Prentice Hall Gilabert, E. (2002). Química Textil: Tomo I. materiales textiles.Valencia: editorial de la UPV. Hollen, N. (2008). Introducción a los textiles. México: Limusa. Smith, M; March, J. (2001). Advanced Organic Chemistry.U.S.A: Wiley
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TÉXTIL DEPARTAMENTO DE ACAB ADOS. LABORATORIO DE QUÍMICA TEXTIL PRÁCTICA 8. ACCIÓN DE LOS ALCALIS SOBRE LA CELULOSA. OBJETIVO
Comprender como se puede fraccionar a un polímero. Mediante el uso de hidróxido de sodio es posible romper la cadena de celulosa, esto da como resultado una celulosa con un peso molecular menor que el original. Al reducir el peso molecular se reducen sus propiedades mecánicas de las fibras. INTRODUCCIÓN.
La degradación alcalina de la celulosa es un proceso importante en la industria textil, por ejemplo, en la etapa de envejecimiento de la celulosa sódica o en el tratamiento de las pastas con hidróxidos en caliente, y las pérdidas de peso molecular dependen del número de grupos aldehído presentes. Esto supone que la degradación se presenta de modo escalonado a partir de los extremos reductores de las cadenas celulósicas. La estabilidad alcalina se consigue oxidando los grupos aldehídos a carboxilos, por reducción a grupos alcohol o bloqueándolos formando un metilglucósido. RECOMENDACIONES.
Manipular con cuidado las soluciones de hidróxido de sodio para evitar algún accidente, use guantes. MATERIAL
REACTIVOS
4 Vasos de precipitados de 200 mL
Solución de hidróxido de sodio al 5%.
2 Agitadores de vidrio.
Solución de hidróxido de sodio al 20%.
2 Vidrios de reloj. Papel filtro.
Ácido acético al 1%.
Papel indicador de pH ò
Fenolftaleína al 1 %
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DESARROLLO . ACCIÓN DEL HIDRÓXIDO DE SODIO AL 5 %
1. Corte 4 círculos del tamaño de una moneda de 10 pesos y mida el diámetro. Numérelos del 1 al 4. 2. Identifique un vaso de de precipitados con la solución de hidróxido de sodio al 5 %. Agregue 20 mL de la solución. 3. Introduzca un círculo de papel filtro dentro del vaso durante 5 minutos, cuidando de que quede sumergido en la solución. 4. Transcurrido los 5 minutos sacar el papel e introducirlo en un vaso de precipitados con 100 mL de agua de la llave, enjuagar el círculo de papel 10 veces. 5. Colocar el círculo de papel en un vaso de precipitados que contenga 20 mL de solución de ácido acético al 1 % 6. Enjuagar 10 veces con agua de la llave, agregar una gota de fenolftaleína al 1% sobre el circulo de papel, sino se presenta cambio de coloración continúe con el siguiente paso de lo contrario vuelva a enjuagar. 7. Colocar el papel en un vidrio de reloj y secar en la estufa a 60 °C. 8. Vuelva a realizar los mismos pasos para los círculos 2 y 3 el circulo 4 se empleara como testigo para comparar sus resultados. ACCIÓN DEL HIDRÓXIDO DE SODIO AL 20 %
1. Repetir las operaciones anteriores, utilizando la solución de hidróxido de sodio al 20 % 2. Anote sus resultados y haga las comparaciones respectivas con los dos
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Procesos. Circulo 1
Circulo 2
Circulo3
Observaciones
Solución de Hidróxido de sodio al 5 %. Solución de Hidróxido de sodio al 20 %.
CUESTIONARIO.
1. ¿Cuál es la acción de los álcalis sobre la celulosa? 2. ¿En qué papel se observa el mayor encogimiento? Fundamente su respuesta 3. ¿Qué aspectos presentas los papeles tratados y el papel sin tratar? 4. ¿Cuál es la importancia de tratar el papel en una solución de ácido acético al 1%? BIBLIOGRAFÍA. Albrecht, w; Fuchs, H. (2000) Nonwoven Fabrics Alemania: Wiley/VCH Brown,T; LeMay,H.(2004). Química La Ciencia Central. México: Prentice Hall Fourme, F (1998) Synthetic Fibers. Germany: Hanser Brown, P.; Stevens, K (2007) Nonofibers and nanotechnology in Textiles England: WP Gilbert, E. (2002). Química Textil: Tomo I. materiales textiles. Valencia: editorial de la UPV. Hollen, N. (2008). Introducción a los textiles. México: Limusa. Smith, M; March, J. (2001). Advanced Organic Chemistry.U.S.A: Wiley
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TÉXTIL DEPARTAMENTO DE ACAB ADOS. LABORATORIO DE QUÍMICA TEXTIL PRACTICA 9.PREPARACIÓN DEL NITRATO DE CELULOSA . OBJETIVO:
Observar la acción del ácido nítrico sobre la celulosa, que da lugar a la formación de nitrato de celulosa mediante la nitración utilizando una mezcla sulfónica. INTRODUCCION
La celulosa es el alto polímero más extendido e importante, que junto con las hemicelulosas y la lignina constituye el material de sostén de las células vegetales. Las fibras como el algodón, el yute y el lino, están formadas casi exclusivamente por celulosa. Los tratamientos químicos sobre las fibras de celulosa según sean los agentes químicos y las condiciones de reacción, los reactivos pueden penetrar en los espacios intercelulares de las cristalitas o llegar a reaccionar con éstas. Con ácidos fuertes a altas concentraciones tiene lugar la escisión de los enlaces glucosídicos de la celulosa, lo que produce una disminución del peso molecular (hidrocelulosa) prosiguiendo la hidrólisis se llega a degradar totalmente a glucosa. No obstante bajo ciertas condiciones los ácidos pueden actuar esterificando los 3 grupos hidroxilo de la celulosa como ocurre con el ácido nítrico. RECOMENDACIONES
Manipule con cuidado los reactivos para evitar accidentes. MATERIAL .
SUBSTANCIAS
1 Matraz erlenmeyer de 250 mL 1 Agitador
Ácido nítrico concentrado (HNO 3 )
1 Probeta de 10 mL 1 Termómetro
Ácido sulfúrico concentrado (H 2 SO4 )
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TECNICA
1. Preparar una mezcla sulfónica con 8mL HNO 3 y 8mL H 2 SO 4 en un matraz de 250 mL Ajuste la temperatura a 35ºC (Maneje los reactivos con precaución porque la reacción es exotérmica). 2. Si la temperatura pasa los 35ºC enfriar en agua fría 3. Pese 0.3g de CO 100%. Introduzca pequeños trozos a la mezcla con un agitador de vidrio. 4. Dejar en reposo la mezcla durante veinte minutos. 5. Pasado este tiempo decantar la mezcla con mucho cuidado al matraz de residuo correspondiente sin sacar la muestra del matraz. 6. Llenar el matraz con agua de la llave y enjuagar 15 veces para eliminar el exceso de ácido. 7. Colocar la muestra de algodón en el vidrio de reloj y colocar 1gota de anaranjado de metilo al 1% para verificar que no queden residuos de acido, si no se presenta cambio de coloración continuar la prueba, de lo contrario volver a enjuagar 8. Eliminar exceso de humedad, colocar en un sobre, con papel absorbente e identificar con fecha, No. De equipo y grupo. Comparar con el algodón natural.
CUESTIONARIO
1.- ¿Cuál es la función del ácido sulfúrico en la reacción? 2.- Si se eleva la temperatura de la mezcla sulfonítrica por arriba de los 35ºC y se agregan las muestras de algodón, ¿qué reacción se verifica? 3.- Escribe la reacción de nitración entre el ácido nítrico y la celulosa. 4.- Además del acido nítrico ¿que otro reactivo se puede utilizar para verificar una nitración?
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BIBLIOGRAFIA
A.A.T.C.C.(2005) Technical Manual Brown,T; LeMay,H.(2004). Química La Ciencia Central. México: Prentice Hall Fourme, F (1998) Synthetic Fibers. Germany: Hanser Brown, P.; Stevens, K (2007) Nonofibers and nanotechnology in Textiles England: WP Gilabert, E (2002) Química Textil Tomo 1 materiales textiles Valencia editorial de la UPV Hollen, N (2008) Introducción a los textiles México Limusa Smith, M; March, J. (2001). Advanced Organic Chemistry.U.S.A: Wiley
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TÉXTIL DEPARTAMENTO DE ACAB ADOS. LABORATORIO DE QUÍMICA TEXTIL PRÁCTICA 10. ACCIÓN DEL CALOR EN LANA Y SEDA OBJETIVO:
Observar el comportamiento térmico de la lana y la seda, el cual está influenciado por la presencia de oxígeno que puede reaccionar químicamente con la fibra cambiando sus propiedades. Para conservar las propiedades originales de la lana y la seda es importante realizar los tratamientos en ausencia de oxígeno. INTRODUCCIÓN.
Las proteínas de las fibras como la lana y la seda se encuentran constituidas por una secuencia de aminoácidos como la glicina, serina, valina, cistina, etc. éstas son de gran importancia en la industria textil, se encuentran presentes en las fibras de origen animal como lana y seda , también constituyen los materiales estructurales y de sostén más importantes en los organismos humano y animal En cuanto al uso industrial de las proteínas podemos observar que son diversos e incluyen plásticos, adhesivos y pinturas, en la industria textil éstas adquieren gran relevancia como el caso de Lana y la Seda. Las fibras textiles proteicas se encuentran constituidas por elementos como: Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno y Oxígeno, algunas contienen además Azufre. RECOMENDACIONES
Realice con cuidado la combustión de las fibras para evitar accidentes.
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MATERIAL
2 Tubos de ensaye de 13 x 10.
REACTIVOS
Acetato de plomo al 1 %
1 Pinzas para tubo de ensaye. 1 Papel filtro, 1 Papel indicador de pH. Lana y Seda I. ACCIÓN DEL CALOR EN LANA. A.- EN AUSENCIA DE AIRE.
1. Introduzca una pequeña cantidad de lana en un tubo de ensaye limpio y seco. 2. Caliente hasta desprendimiento de vapores. 3. Poner una tira de papel indicador de pH mojado con agua destilada sobre los vapores que se desprenden de la combustión. 4. Observar que sucede y anotar el resultado. ¿Qué indica esta prueba? 5. Colocar una pequeña cantidad de lana dentro del tubo de ensaye 6. Caliente hasta desprendimiento de vapores 7. Poner una tira de papel filtro mojado con la solución de acetato de plomo al 1 % en contacto con los vapores. ¿Qué sucede? ¿Qué indica esta prueba? B.- EN PRESENCIA DE AIRE
1. Sostenga con la pinzas una pequeña mecha de lana. 2. Colóquela de forma horizontal y quémela directamente con la flama del mechero y observe como se lleva a cabo la combustión. ¿Qué olor tiene la lana quemada? ¿Cómo es la combustión, rápida o lenta? ¿Qué aspecto tienen las cenizas 35
II. ACCIÓN DEL CALOR EN SEDA. A. EN AUSENCIA DE AIRE.
1. Introduzca una pequeña cantidad de seda dentro del tubo de ensaye limpio y seco. 2. Caliente hasta desprendimiento de vapores. 3. Poner una tira de papel pH mojado con agua destilada sobre los vapores que se desprenden. 4. Observar que sucede y anotar el resultado. ¿Qué indica esta prueba? 5. Colocar una pequeña cantidad de seda dentro del tubo de ensaye. 6. Caliente hasta desprendimiento de vapores. 7. Poner una tira de papel filtro mojado con la solución de acetato de plomo al 1% en contacto con los vapores. ¿Qué sucede? ¿Qué indica esta prueba?
B.-EN PRESCENCIA DE AIRE.
1. Sostenga con las pinzas una pequeña mecha de seda. 2. Quémela directamente con la flama del mechero y observe como se lleva a cabo la combustión. ¿Que olor tiene la seda quemada? ¿Cómo es la combustión? ¿Qué aspecto tienen las cenizas?
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BIBLIOGRAFÍA
Achille Bayart and C. (1974) characteristics of the principal textile fibres (Lab. Química) Albrecht, w; Fuchs, H. (2000) Nonwoven Fabrics Alemania: Wiley/VCH Brown,T; LeMay,H.(2004). Química La Ciencia Central. México: Prentice Hall Brown, P.; Stevens, K (2007) Nonofibers and nanotechnology in Textiles England: WP Fourme, F (1998) Synthetic Fibers. Germany: Hanser Gilabert, E. (2002). Química Textil: Tomo I. materiales textiles.Valencia: editorial de la UPV. Hollen, N. (2008). Introducción a los textiles. México: Limusa.
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA TÉXTIL DEPARTAMENTO DE ACAB ADOS. LABORATORIO DE QUÍMICA TEXTIL PRÁCTICA 11. IDENTIFICACIÓN DE FIBRAS. OBJETIVO.
Analizar cualitativamente los efectos que los diferentes reactivos tienen sobre las fibras naturales, artificiales y sintéticas. Así como las características de los residuos de la prueba de combustión. INTRODUCCIÓN.
El análisis cualitativo de las fibras textiles es un proceso de gran importancia, de ahí que el conocer la solubilidad de las fibras nos permita identificar su composición química. La inspección visual de una tela siempre es el primer paso en la identificación de una fibra, indudablemente se tiene que considerar que entre las fibras artificiales existe una gran semejanza al tacto con algunas fibras naturales, de ahí la importancia de que no se puede hacer una identificación basándose únicamente en estas características. Para llevar a cabo una buena identificación es necesario tener en consideración otras propiedades como la longitud de la fibra, la textura, el tacto (liso, áspero) etc. En está práctica se emplearán la prueba de combustión y la prueba de solubilidad para complementar la identificación. La prueba de combustión se utiliza para identificar la composición química de fibras como celulósica, proteica, e identificar el grupo que pertenece la fibra, las pruebas de solubilidad se emplean para identificar las fibras artificiales por clase genérica y confirmar la identificación de las fibras naturales.
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RECOMENDACIONES.
Las sustancias empleadas requieren ser manipuladas con mucho cuidado, siga las instrucciones del profesor y mantenga orden. “recuerda no se tiran residuos de fibras en las tarjas”
MATERIAL
4 Vidrios de reloj. 1 Vaso de precipitados de 200 mL 4 Agitadores de vidrio. 1 Pinzas para tubo de ensayo. 1 Termómetro 1 Tapón monohoradado.
REACTIVOS
Solución de ácido tricloroacéticocloroformo. Ácido Fórmico. Ácido Nítrico. Acetona. Hipoclorito de Sodio.
1 Soporte universal. 1 Rejilla de alambre con centro de asbesto. 1 Anillo metálico 1 Pinzas para bureta Poliamida, Poliéster, Acrílico, Lana, Algodón, Acetato.
DESARROLLO. Pruebas de combustión.
Realice las pruebas en el orden señalado en la tabla de pruebas de combustión (Ver tabla). 1. Conecte el mechero a la llave de gas, teniendo en cuenta que debe quedar a 45° y una distancia mínima de 40cm. con respecto a la llave de gas. 2. Sostenga con las pinzas un pedazo de la muestra que se le proporciona. 3. Coloque las pinzas de forma horizontal y acerque lentamente la muestra al borde de la flama del mechero. 39
4. Observe que sucede al acercar la muestra a la flama, cuando está en la flama y al retirarse de la flama, que características presentan las cenizas y que olor se percibe. No oler directamente el humo. Repita estos pasos para cada una de las fibras que se proporcionan en el siguiente orden: Tabla de Pruebas de combustión.
Muestra
Al acercarse a la flama
En la flama
Al retirar de la flama
Características de las cenizas.
Olor. (no oler directamente el humo, abanique con la mano)
Algodón Acrílico Acetato Poliamida Poliéster
Pruebas de solubilidad.
Recuerda que estos productos se deben manejar con mucho cuidado, los residuos de tela y reactivos no se tiran a la tarja, devuélvelos al contenedor correspondiente. Identifica los vidrios de reloj de acuerdo al reactivo que se va a emplear ten cuidado de no confundir los reactivos y utiliza un agitador para cada uno de ellos. 1. Coloque 3 mL de Ácido fórmico en un vidrio de reloj, con ayuda del agitador de vidrio introduzca pequeños fragmentos de poliamida y acrílico. Observe que sucede y haga sus anotaciones. 2. Coloque 3 mL de la mezcla de Ácido tricloroacético/cloroformo, con ayuda del agitador de vidrio introduzca unos fragmentos de Poliéster y Algodón. Observe que sucede y haga sus anotaciones.
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3. Coloque 3 mL de Ácido Nítrico en un vidrio de reloj, con ayuda de un agitador de vidrio Introduzca pequeños fragmentos de Acrílico y Lana. Observe qué sucede y haga sus anotaciones. 4. Coloque 3 mL de Acetona en un vidrio de reloj, con ayuda de un agitador de vidrio Introduzca pequeños fragmentos de acetato y poliéster. Observe que sucede y haga sus anotaciones. 5. En un vaso de precipitados de 200 mL coloca 80 mL de Hipoclorito de sodio y 10 mL de agua de la llave. Introduce muestras de Algodón y Poliéster, coloca el termómetro en el soporte universal con ayuda de unas pinzas para bureta, Calienta a ebullición. Observe que sucede y haga sus anotaciones. (Usar careta y guantes para la realización de ésta pr ueba) ¿Cuál es la temperatura de ebullición de la solución? ¿Qué fibra se disuelve y en cuanto tiempo?
Tabla de pruebas de solubil idad
Fibra
Soluble en:
Concentración del reactivo
Tiempo
Temp. ºC
Observaciones
PA
PES
PAN
CA
CO
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