Thème n°1 : Les textiles des matériaux essentiels Objectifs : - ACTIVITÉ n°16 ACTIONS DES OXYDANTS, DES REDUCTEURS, DES SOLVANTS, DES ACIDES ET DES BASES sur les fibres : connaitre la définition d’oxydants, de réducteurs, de solvants, d’acides, de bases citer des exemples d’oxydants, de réducteurs, de solvants, d’acides, de bases Pictogrammes de sécurité application au détachage des textiles en fonction de la nature des taches. Travail par groupe de 2 étudiants. Compte rendu à rédiger et à rendre à la fin de la séance. 1) Définition d’OXYDANT, REDUCTEUR, SOLVANT, ACIDE, BASE : Associer la définition à chacune des substances correspondantes (oxydant, réducteur, solvant, acide, base) + - C’est une substance qui est très peu concentrée en ions H et qui a un pH compris entre 7 et 14. - C’est une substance capable de dissoudre, diluer ou extraire d’autres substances sans les modifier chimiquement et sans lui-même se modifier. - C’est une substance capable de gagner des électrons, peut également produire une décoloration de taches colorées organiques. + - C’est une substance qui est très concentré en ions H et qui a un pH compris entre 0 et 7. - C’est une substance qui peut perdre des électrons. 2) Exemples d’OXYDANTS, REDUCTEURS, SOLVANTS, ACIDES, BASES : Voici une liste de 22 substances. Classez-les dans un tableau par famille (Oxydant, Réducteur, Solvant, Acide, Base) : bisulfite de sodium acide chlorhydrique Eau oxygénée ammoniaque acide formique eau de Javel bicarbonate de permanganate de thiosulfate de perborate de perchloréthylène acide oxalique sodium potassium sodium sodium soude (hydroxyde hydrosulfite de éthanol toluène éther de pétrole eau de sodium) sodium acétone benzène acide acétique trichloréthylène 3) Pictogrammes signalant les effets néfastes de produits chimiques : 1) Indiquer sous les pictogrammes leurs significations en vous aidant de la liste suivante : Comburant (peut provoquer un incendie), explosif au contact d’une flamme, étincelle, électricité statique , toxique par ingestion et peut provoquer la mort, inflammable, corrosif, danger pour la santé (cancérogène, mutagène, allergisant, stérilité…), danger pour l’environnement , gaz sous pression, Nocif, irritant (peut provoquer des somnolences, vertiges, irritant pour les yeux, gorge, nez, peau) 2) Indiquer quelles sont les précautions à prendre par rapport à chacun des pictogrammes. 3) Nommer les pictogrammes sur les flacons de produits mis à votre disposition en précisant de quels produits il s’agit. 4) actions des oxydants, réducteurs, solvants, acides, bases sur les fibres textiles : Technologie et chimie des textiles, les textiles et leur entretien FIBRES NATURELLES Action des oxydants COTON, LIN LAINE, SOIE Action des réducteurs Action des solvants Actions des acides Actions des bases Sans action Les acides organiques estérifient la cellulose du coton - les bases diluées sont sans action sensible - les bases moyennement concentrées transforment la cellulose en alcali cellulose (point de départ de la fabrication de la viscose) - les bases concentrées entrainent le mercerisage du coton Pratiquement sans action Sans action - Bonne résistance aux acides faibles et dilués - Destruction par les acides concentrés Les bases diluées ou concentrées détruisent la laine Action des réducteurs Action des solvants Actions des acides Actions des bases Les acides organiques estérifient la cellulose du coton - les bases diluées sont sans action sensible - les bases moyennement concentrées transforment la cellulose en alcali cellulose (point de départ de la fabrication de la viscose) - les bases concentrées entrainent le mercerisage du coton Destruction Détérioration rapide Décoloration ou dissolution FIBRES ARTIFICIELLES Action des oxydants VISCOSE destruction Détérioration rapide TRIACETATE Bonne résistance sauf s’ils sont très concentrés altération ACETATE Bonne résistance sauf s’ils sont concentrés altération Sans action Se dissout dans de nombreux solvants organiques Se dissout dans de nombreux solvants organiques - Bonne résistance aux acides faibles et dilués - Destruction par les acides concentrés - Bonne résistance aux acides faibles et dilués - Destruction par les acides concentrés Le triacétate supporte les bases diluées mais il se détruit si elles sont trop concentrées destruction FIBRES SYNTHETIQUES Action des oxydants POLYAMIDE ARAMIDE (Kevlar, Nomex) Action des réducteurs Action des solvants Actions des acides Actions des bases Attaque des polyamides avec les oxydants à chaud Sans action notable Sans action détérioration Bonne résistance Bonne résistance Bonne résistance Bonne résistance faible résistance Bonne résistance Action des oxydants POLYESTER Excellente résistance Action des réducteurs Faible détérioration POLYPROPYLENE Bonne résistance Bonne résistance POLYCHLORURE DE VINYLE, Excellente résistance Sans action CHLOROFIBRE ACRYLIQUE Sans action Pas de détérioration FIBRE DE CARBONE Bonne résistance Bonne résistance FIBRE DE VERRE Bonne résistance Bonne résistance POLYTETRA Très bonne FLUORETHYLENE Très bonne résistance résistance (Téflon) a) Quelles sont les fibres les plus résistantes à l’ensemble des produits ? b) Quelles sont les fibres les moins résistantes à l’ensemble des produits ? Action des solvants Les solvants usuels sont sans action Faible action Actions des acides Actions des bases Bonne résistance Le polyester est sensible aux bases surtout à chaud Bonne résistance Détérioration, dissolution Très bonne résistance Très bonne résistance Sans action Bonne résistance Bonne résistance Bonne résistance Bonne résistance Bonne résistance Jaunissement ou destruction Bonne résistance Bonne résistance Bonne résistance Très bonne résistance Très bonne résistance Excellente résistance 5) Tache de colle : Une tache de colle polyuréthane est située sur un tissu en acétate. De façon générale, on préconise de l’acétone ou de l’alcool à brûler pour ôter les taches de colle en PU. 1) A quelle famille de produits chimiques appartient l’acétone ? A quelle famille de produits chimiques appartient l’alcool à brûler ? 2) Tester l’acétone et l’alcool à brûler sur un tissu en acétate. Pour cela versez un peu d’acétone dans un pot et immergez un échantillon de tissu en acétate. Brasser à l’aide d’un agitateur en verre. Procédez de la même façon dans un autre pot avec de l’alcool à brûler. 3) Noter vos observations concernant le comportement du tissu en acétate avec les deux produits chimiques. 4) Conclusion : que préconisez-vous pour ôter la tache de colle PU sur un tissu en acétate ? 6) Tache de cerise : Une tache de cerise est constituée d’un colorant non gras la cyanidine : Pour éliminer une tache rebelle, il existe deux types de méthode : - méthode physique : on dissout la tache dans un solvant approprié qui l’entraine - méthode chimique : on réalise une réaction entre la tâche et un réactif oxydant : a) A l’aide du tableau ci-dessous, proposez une méthode physique permettant de nettoyer la tache de cerise sur un T-shirt en coton blanc et sur un chemisier en polyester. Justifier vos réponses. b) A l’aide du tableau ci-dessous, proposez une méthode chimique permettant de nettoyer la tache de cerise sur un T-shirt en coton blanc et sur un chemisier en polyester. Justifier vos réponses. c) Recopier la formule de la tache de cyanidine, entourer et nommer les groupes fonctionnels présents sur la cyanidine. solvant Réactif oxydant eau Ethanol à 90° acétone Eau oxygénée à 12 volumes Eau de Javel Perborate de sodium synthétique Ne se dégrade pas Ne se dégrade pas Dégradation de la fibre Pas de changement d’aspect Dégradation de la fibre Dégradation de la fibre Cellulose Ne se dégrade pas Ne se dégrade pas Ne se dégrade pas Pas de changement d’aspect jaunissement Pas de changement d’aspect cyanidine comportement de la tache de cerise insoluble soluble soluble Oxydation : rupture des doubles liaisons Oxydation : rupture des doubles liaisons Oxydation : rupture des doubles liaisons