自然纤维 人造纤维跟合成纤维的差别
4.1.1 天然纤维
大自然是一个绿化工厂,为人类提供了麻、丝、毛、棉等天然纤维,知足了人们穿着的需要。这些天然纤维都来自功植物的有机化合物,主要成分都是纤维素。天然纤维分植物纤维和动物纤维两类。
1. 植物纤维
植物纤维的主要成分是纤维素,是β--葡萄糖C6H12O6(分子中碳1上的羟基和碳2上的羟基分辨在环的两面)的聚合物,包含约5000个该糖的单体,燃烧时生成二氧化碳及水,无异味,主要有棉,麻两类。涤纶锦纶
①棉在显微镜下看到棉纤维呈修长略扁的卵形管状,由于空心,故吸湿性、透气性好,可吸汗又保暖,是做内衣的理想材料。
②麻为实心棒状的长纤维,不卷曲,洗后仍挺括,适于做夏平民裳、蚊帐。
2. 动物纤维
动物纤维主成分为蛋白质,系角蛋白,因为不被消化酵素作用,故无养分价值。均呈空心管状结构,常用的有丝、毛两类。
①丝纤维细长,由蚕分泌汁液在空飞中固化而成,通常一个蚕茧即由一根丝缠绕,长达1000m~1500m,强度高、有丝光、宜做夏季衬衫,是一种高等衣料。
②毛纤维包括各种兽毛,以羊毛为主。纤维比丝纤维粗短。构成羊毛的蛋白质有两种,一种含硫较多,称为细胞间质蛋白,另一含硫较少叫做纤维质蛋白。后者排列成条,前者则像楼梯的横挡使纤维角蛋白衔接,两者形成羊毛纤维的骨架,有很好的耐磨和保暖功能,具有柔软、蓬松、保暖、恬静、容易卷曲等优点,合适做外衣和水兵服。只是容易发霉、遭虫咬。现在在羊毛织物内添加了避免虫蛀成分,使羊毛织物仍然受人喜爱。
用这些天然纤维纺成纱,织成布,制成衣服既能够保暖,又能防晒。由于天然纤维的导电传热才能差,加上纤维分子卷曲环绕、左右勾连,构成很多缝隙洞穴,包藏了不少空气,使热量不宜穿过纤维层。麻、丝毛、棉,同样是纤维,它们外貌有些类似,但结构有很大的差异。
丝、毛放在火焰里,很快地卷曲起来,发出吱吱声,散出一股臭味;棉、麻燃烧起来像柴草,不臭味。棉、麻是植物纤维,它是碳、氢、氧组成的葡萄糖,焚烧以后生成二氧化碳和水,所以没有气息。丝、毛是动物纤维蛋白质,是由氨基酸组成的,除了碳、氢、氧外,还含硫和氮,熄灭当前天生的二氧化硫带有臭味。用这个方式就能把动物纤维和动物纤维差别开来。
4.1.2 人造纤维
1. 人造纤维的来源
自然纤维的资源有限,亚麻一年一熟,每10棵亚麻,只能剥到5Kg左右的亚麻皮;经由晒干去皮,只剩1Kg左右了。10条家蚕只能结10个茧,从10个茧中只能出5克左右蚕丝。羊毛一年剪一次,一只羊每年只能剪10kg左右羊毛。棉花一年播种-次,一亩棉田大概可收60kg皮棉。
蜘蛛在屋檐边、树丛间抽丝做网,捕获昆虫。这引起了法国迷信家卜翁的留神。他依据前人的论点,进行人工制丝的试验??把蜘蛛囊割破,挤出胶液,抽成细丝,制成了历史上第一副人造丝手套。
抽丝试验的成功,推动听们进一步去研讨纤维的结构。1884年,法国的席尔顿纳用硝酸处理木纤维,使它变成硝化纤维素,然后将它溶解在酒精或乙醚的溶刊中,配成粘液,最后通细致孔抽细丝取得成功,并用它制成第一件人造纤维衣服。这种人造丝衣服润滑、刺眼,可以洗涤。
1891年,世界上第一座硝酸纤维工厂建成。该厂从木材中提取纯净纤维素,而后用烧碱、二硫化碳处理,得到一种橙黄的粘胶状物资,抽成丝,就是粘胶纤维。这是历史上最早批量生产的人造纤维,以后铜氨纤维、
2. 人造纤维的分类
人造纤维离不开大天然,得用天然纤维做原料,采用化学的方法制造而成。由于许多植物纤维如木材,芦苇、棉短绒,甘蔗渣,棉杆、麦秆等纤维较短,不合适直接用于纺织,需经化学加工以改性,得到的人造纤维主要有人造棉,人造毛和人造丝。
现代人的许多英俊的衣裳,都是用木材、芦草制成的人造纤维做的。人造纤维是用木材、芦苇、蔗渣、王米芯、麦秆、稻草、竹子等经过清算以后,用化学的办法,把这些原料中的粗
短纤维再制成适于纺织的长纤维。人造纤维用这些富含纤维素的植物作原料,用亚硫酸钙和烧碱等使其水解、蒸煮,漂白做成像纸板一样的“浆箔”,制得污浊的纤维素;再用氢氧化钠、二硫化碳处置而成“纤维素磺酸酯”,制成“粘胶液”,最后通过许多微细的小孔,喷射到含硫酸等的溶液中,凝固成再生纤维。这就是人造纤维工厂最早制出的粘胶纤维,是持续一直的丝,叫做人造丝,人造丝可以织出许多美丽的人造丝绸缎;这种丝截短后,卷曲度高的,叫做人造毛;卷曲度低的,叫做人造棉。人造丝、人造毛、人造棉都是粘胶纤维,只是纤维是非、曲直不同罢了。
粘胶纤维穿着舒服,透气性好、人造棉容易染,织出的布颜娇艳壮丽;人造丝织物柔柔滑软,可制成多种丝绸;人造毛同羊毛可混纺成毛粘绒线,还可同合成纤维混纺、取长补短,改善织物性能。
人造纤维的吸水性比较好,穿在身上不会感到闷。通常将它们与合成纤维一起做成混纺织品,如涤纶和人造棉的混纺品叫“棉的确凉”;腈纶和人造毛混纺成花呢和凡立丁等“毛腈”织物。采用混纺的方法,是为了取长补短,提高布匹的品质,极品广东美食 (图片太猛、慎入);人造纤维印染花容易,吸水性好,缺点是润湿状况时强力低,因此不经洗不耐穿;
合成纤维结实、耐磨,但不易染,吸水性差。把它们混纺以后,就可以井水不犯河水,织成既雅观又壮实耐穿的衣裳。
3. 人造纤维的化学制造及特点
⑴人造棉最早涌现是在1891年把含木(质)纤维素(单体为戊糖或木糖,C6H12O5)的木材,除去木质素后和二硫化碳及氢氧化钠作用,生成纤维素黄原酸盐,经进一步处理而得,christian louboutin heels,主要有:
①粘胶纤维 是将上述黄原酸酯除去杂质后溶于稀碱中,成为粘稠状液体,很象胶水,将此粘胶液喷丝入硫酸及硫酸钠溶液中,纤维素黄原酸酯分解,从新变成纤维素,可成平均细丝,构造上与棉纤维相同,但为实心棒状,较脆,强度差,因为经屡次化学处理,纤维素分子排列较棉纤维疏松而零乱,分子之间缝隙较大,水分子易钻入,故缩水率大,纤维经向膨胀后(直径可加粗一倍),制品发胀、变厚变硬,不易洗且强度降落,主要性能与棉相近,可作亵服等。
②强盛纤维 是将粘胶纤维用合成树脂处理,在收拾技巧上改良,这些合成树脂(也可用其它
化学试剂)犹如钩子,在粘胶纤维的分子间挂接,使其排列整洁,干、湿强度均大增,洗涤性能好,不缩水,因此得“富强纤维”雅号。
⑵人造毛主要分为:①人造羊毛是将优质粘胶纤维长丝叨短成羊毛的长度(76~102毫米),表面酷似羊毛,但遇水膨胀、变硬,且不耐磨;②氰乙基纤维是使纤维素中的羟基和丙烯腈反映生成,结构式相称于纤维素,这种纤维无比坚固耐磨(为普通纤维的4倍)。
⑶人造丝主要分为:①普通人造丝,用粘胶纤维中的长丝纺成,特点与棉布同,可做衬衫、窗帘,湿时不结实,洗涤易变形;②铜氨纤维,将氢氧化铜溶于浓氨水即得铜氨溶液,参加木质纤维使溶解制成纺丝液,在酸液中喷丝,专用于人造丝制备,质地比粘液纤维好。③乙酸纤维,将纤维和乙酸酐在硫酸的催化下反响,此时纤维素中的羟基在上述酐的作用下,生产乙酸纤维酯聚合物,此酯不溶于丙酮,但它局部水解后,就可溶于丙酮,将此丙酮液压过小孔,通过热空气使溶剂蒸发即得丝状纤维素,本品不能燃烧,为优质人造丝。
4.1.3 合成纤维
合成纤维是用石油、煤、天然气、石油废气、石灰石、空气、水等非纤维类的化工原料合成
的纺织品(通常成丝状,如为片状或块状者则为树脂,合成树脂增添各种助剂后的制成品称为塑料)做原料,经过化学合成和机械加工制成的,这种纤维才是真正的“人造纤维”。合成纤维为主要的高分子聚含物,有优良的化学性能和机械强度,在生涯中运用极广。
1000吨石油炼出汽油以后,分别出的乙烯和丙烯,可以制造合成纤维1.5吨,用它可织20万米布,做10万件衬衫。
合成纤维具有天然纤维所没有的一系列优秀性能,如强度高、耐磨、耐虫蛀、比重轻、保温性好,并且还耐酸碱的腐蚀。合成纤维中重要有锦纶、涤纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶、氨纶、芳纶、氟纶等。其中锦纶、涤纶、腈纶被称为古代化纤的三大支柱。
⑴锦纶,即尼龙,化大名叫“聚酰胺纤维”。锦纶的种类五花八门,为辨别锦纶的不同品种,人们在锦纶后面加上阿拉伯数字,如锦纶-6、锦纶-66、锦纶-610,其中前面一个数字表示胺中的碳原子数,后面一个数字表现酸中的碳原子数。锦纶-610是由6个碳原子的己二胺和10个碳原子的癸二酸制成。制作锦纶的基础原料是苯、苯酚或环己烷,可大批从石油及蓖麻油、鲸鱼油中得到。锦纶的最大长处是耐磨性比个别纤维好得多,cheap christian louboutin boots,强度高、耐疲劳、耐腐化。其毛病是吸湿性较差,不透气,表面轻易起球。人们用
锦纶与粘胶、羊毛等吸水较好的纤维混纺成华达呢、粘锦羽缎、锦纶花呢等织品,彼此扬长避短。
⑵涤纶,即的确良,是从石油或煤的焦化产品二甲苯、萘中制得对苯二甲酸,从乙烯中得到乙二醇,经恰当化学加工得到涤纶树脂,在经过各种处理而得缩聚成聚酯纤维。涤纶是三大合成纤维中工艺最简略的一种,价格比较廉价,再加上有硬朗耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点,为人们所爱好。的确良(的确凉)织物彩银白、光洁、质地柔软、耐热性好,虽经多次蒸煮也不会减低强度。的确良主要用作衣料,但不适配合内衣,因为它不吸水,出了汗,衬衣就湿淋淋的,而且很闷气。但只要把它同适量的棉花混纺,就可补充这些缺点。近年来,市场上出现了针织的纯确实良衣料,利用针孔有较大空隙的特点来加强它的透气性,后果很好,很受欢送,christian louboutin ankle boots。
⑶腈纶,是聚丙烯腈的简称,它的外貌统羊毛十分相似,故俗称“人造羊毛”,具有质地轻、弹性强、耐腐蚀和不霉不蛀、蓬松耐晒的特点,在这方面羊毛也有点逊。然而,腈纶的耐污性和尺寸稳固性以及保暖耐穿就不迭羊毛了。
4.1.4 新型的化学纤维
⑴异形纤维 今天,锦纶等原有的化纤品种已经不能满意人类日益增加的需要了,要求有更多、更好的合成纤维问世。研制新型的化学纤维,不过两条道路:一是采用物理改性技术,用原有材料经过特种喷丝法,制成异形纤维、中空纤维,使之产生新的性能;二是改变纤维的高分子结构,或采用新的化合物,聚合成新的合成纤维。
所谓异形纤维是把本来截然不同的合成纤维制成截面畸形的纤维,象天然纤维那样浮现下角形、星型、多叶型等,异形纤维的截面远远不限于天然纤维那么儿种,形形,品种繁多,甚至可以为所欲为地出产各种截面的化学纤维。演绎起来,可以分为四类:异形截面纤维、中空纤维、异形中空纤维、复合异形纤维。这些纤维统一般断面圆形的纤维比拟,拥有柔和、素雅、光泽好,纤维的合抱力进步,更蓬松、柔软,机能更加精良的特。
异形纤维的制造并不庞杂,只有把各种高分子聚合物通过特别的畸形喷丝头,就可以喷出异型纤维了。各种化学纤维,无论采取什么纺丝情势,都能制成异型纤维。
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