铜氨纤维制备条件的改进和体会.pdfVIP

2008年。第7期 实验与创新思维 9 铜氨纤维制备条件的改进和体会 朱海荚。杨茵 (华东师范大学化学系，上海200062) 文章编号：1005—6629(2008)07一o009一02中图分类号：G633．8 文献标识码：C 铜氨纤维是一种再生纤维素纤维。因在制造过 杯、温度计、长玻璃棒。 程中以氨及氢氧化铜处理而得名。将松散的棉短绒 实验所需其他试剂：浓氨水、脱脂棉。 等天然纤维素溶解于铜氨溶液中，制得铜氨纺丝 实验主要步骤： 液．经过后续处理后进入稀酸溶液中还原成铜氨纤 维。 钠溶液依次、迅速倒人同一支大试管，试管中出现 由于铜氨纤维的原料为棉花中棉籽的短绒毛所 絮状沉淀，无须静止，缓缓倾斜大试管。即可将悬 提炼而来．因此不会造成森林砍伐的破坏，是一种 浊液中的大量水倒出。 。 对人类、地球生态环境最温和的纤维。铜氨纤维易 (2)向新制氢氧化铜沉淀中逐滴滴加浓氨水， 受土壤及水中细菌分解，不会破坏自然环境，就算 同时振荡大试管。到沉淀恰好消失为止。如果反应 燃烧也不会有毒性气体出现。是迎合当今环保趋势 不快，可将橡胶塞塞好，上下颠倒大试管几次即 的“绿色纺织品”。 可。 铜纤维的制备实验是苏教版《有机化学基础》 (3)向铜氨溶液加入少量脱脂棉，迅速搅动成 中纤维素的性质实验之一，大多数的中学化学教师 粘稠状。 都是第一次接触这个演示实验。当笔者按照教材所 (4)用针筒吸人粘稠液，装上针头，将针头插 示方法做实验时发现以下不尽如人意的问题： 入烧杯中的稀硫酸溶液中。边挤压针筒边轻轻抖动 (1)向盛放硫酸铜溶液的烧杯中滴加氢氧化钠 针筒。 溶液，如果所聚硫酸铜溶液过少，不利于学生观察 实验现象比较： 絮状沉淀的产生；如果所聚硫酸铜溶液过多，滴加 (1)实验现象最好的一组是：10％硫酸铜溶液、 氢氧化钠的时间可能过长。 5％氢氧化钠溶液、30℃的5％硫酸溶液。因为反应 (2)将絮状沉淀“静止片刻”所指的时间不明 过程中，制得的氢氧化铜较多。瞬间既能得到粘稠 确，操作过程中，l一2分钟很难达到较好的分离效 液，得到的纤维很长且迅速由蓝变白。如将上述条 果，直接会导致接下来配置的铜氨溶液浓度过低。 件中的硫酸溶液浓度改成10％。也有很好的实验效 无法在瞬间和脱脂棉共同作用变成粘稠状。 果。 在查阅了相关资料后。笔者在操作过程中尽量 (2)配置氢氧化钠悬浊液时，氢氧化钠略微过 简化实验步骤．考虑了反应容器、硫酸铜溶液浓 量不影响实验效果，但太多则有影响。 度、氢氧化钠溶液浓度、稀硫酸浓度以及反应时的 (3)硫酸溶液浓度过低，无法形成长的铜氨纤 温度变化，利用正交设计助手设计了b(34)正交表。维。 序号 l 2 3 4 (4)硫酸溶液温度较高时，形成纤维的速度更 因素名称 硫酸铜溶液 氢氧化钠溶 硫酸溶液 硫酸溶液 快。质量更好。 浓度 液浓度 浓度 温度 (5)实验过程中使用的试剂量较少，例如：无 水平l 5％ 5％ 1％ 10℃ 水平2 10％ 10％ 。 5％ 20℃ 须使用30mL铜氨溶液来溶解脱