На чтение: ≈ 7 мин.В программе курса «Химия» для специальности «дизайн одежды» в системе среднего профессионального образования есть несколько занятий, призванных обозначить и прояснить междисциплинарные связи между данным предметом и выбранной студентами профессией. В качестве примера – занятие на тему «Красители в текстильной промышленности».
Помимо воспитательной – формирование ответственного отношения к собственному здоровью и здоровью других людей – урок преследует учебные цели: студенты должны вспомнить о типах химической связи, классах органических соединений и химических реакциях их функциональных групп, научиться характеризовать ткань и «диагностировать» ее краситель, подкрашивать материал, восстанавливать его первоначальную окраску или перекрашивать в другой цвет, а также подбирать тип химической предобработки в зависимости от ткани и красителя. Это урок изучения и первичного закрепления нового материала, активный диалог учеников и преподавателя.
Необходима предварительная внеклассная подготовка. От студента требуется понимание процесса крашения с физико-химической точки зрения, знание классификации красителей и методов окрашивания текстиля, вредных для здоровья химических веществ, которые выделяются при пошиве и окрашивании тканей, а также методов профилактики отрицательного воздействия подобных веществ на организм человека. По всем пунктам ребята готовят краткие сообщения, которые обсуждаются и дополняются другими студентами и преподавателем в течение основной части занятия.
Учебный материал обсуждаемой темы распределяется на четыре учебных элемента:
Красители в текстильной промышленности
1. Рассмотрение процесса крашения с физико-химической точки зрения (образование химических связей между молекулами ткани и красителя).
1а. Ковалентная связь.
1б. Ионная связь.
1в. Водородная связь.
1г. Ван-дер-Ваальсовы силы.
Необходимо подробно остановиться на химических группах и принципах образования различных типов химической связи, а также повторить строение белков и полисахаридов, являющихся основными компонентами некоторых тканей. Например, окраска шелка или шерсти – волокнистых материалов белкового происхождения – практически любым красителем будет эффективна и прочна. Белковые молекулы кератина шерсти и фиброина шелка содержат широкий набор кислотных, основных, а также азот- и серосодержащих функциональных групп, благодаря чему происходит образование прочных ковалентных связей с группами красителя. В случае целлюлозных (хлопчатобумажных) или химических волокон приходится проводить специальную химическую предобработку для создания кислотных групп на поверхности ткани, а затем окрашивать основным красителем.
2. Классификация красителей.
2а. По способу применения.
2б. По химической структуре.
Полезно подробно рассмотреть связь способности красителя к поглощению из видимой области излучения с его электронным строением и интенсивностью окраски, классифицировать функциональные группы органических соединений. Рассмотреть общие группы красителей с точки зрения их структуры и на основе пункта 1 предложить физико-химическую интерпретацию процесса окрашивания.
3. Методы окрашивания.
3а. Периодический (текстиль).
3б. Непрерывный (тканые материалы).
3в. Печатание рисунка.
Одно из главных требований потребителя при выборе ткани – ее окраска. Хорошо известно, что человеческий глаз является самым точным оптическим инструментом, известным природе, поэтому для потребителя очень важна равномерность окраски, а также ее устойчивость. В результате обсуждения методов окрашивания предполагается выявить наилучшие сочетания ткани, красителя и метода окраски, а также достоинства и недостатки каждого конкретного способа.
4. Расстройства здоровья, связанные с неблагоприятным воздействием химических веществ, выделяемых во внешнюю среду при пошиве тканей, в результате использования химического сырья в технологии пошива (клеи).
4а. Острые респираторные заболевания.
4б. Дерматиты.
В заключение необходимо детализировать информацию о тех стадиях работы с тканями на производстве, когда происходит выделение токсичных для здоровья химических соединений и методах мониторинга, профилактике вредного влияния.
Контроль качества усвоения новой информации проводится в виде лабораторной работы, которая включает перекрашивание образцов хлопчатобумажной ткани, льна и шерсти, а также реставрацию выгоревших частей тех же образцов для восстановления окраски. Если провести лабораторную работу невозможно, организуйте теоретическое моделирование студентами всего процесса.
В заключительной части для закрепления положительных эмоций, связанных с познавательным процессом, можно воспользоваться режимом «комфортной работы» – приемом релаксации. Предлагаю проиллюстрировать процесс промышленного производства ткани с помощью компьютерной презентации и краткого видеоролика по теме.
Таким образом, в ходе занятия достигается синтез знаний студента о будущей профессии с таким, казалось бы, «школьным» предметом, как химия, делается акцент на важности требований санитарии и гигиены для собственного здоровья. Помимо этого, студенты понимают важность цветового разнообразия окружающего мира, осмысляют государственное значение производства органических красителей. А творческое восприятие темы поможет будущему дизайнеру вдумчиво отнестись к подбору материала и красителя, обеспечить контроль пошива изделия на всех стадиях.
Светлана ХОРОНЕНКОВА, преподаватель химии технического колледжа №21, Москва
Выбор читателей
Комментарии