现代生活化学第六章穿戴与化学

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6.1纤维与纺织品,6.2皮革及其制品,穿戴与化学,6.4塑料及其制品,6.3橡胶及其制品,思考与练习题,第六章,本章主要介绍与穿戴品有关的纺织品、皮革、橡胶、塑料和特殊制品的性质及应用,。,61纤维与纺织品,一、纤维的种类和特征,二、纺织品的穿着功能,1、,天然纤维,一、纤维的种类和特征,用于制作穿戴品的纤维指,长度比直径,大很多倍（其比值为,100以上,）并有一定柔韧性，经加工可制成各种纺织品的纤细物质。按其来源可分为天然纤维、人造纤维和合成纤维三类。,植物纤维,动物纤维,棉,麻,丝,毛,植物纤维,主成分是纤维素，为葡萄糖C,6,H,12,O,6,（分子中碳1上的羟基和碳2上的羟基分别在环的两面）的聚合物，包括约5000个该糖的单体，燃烧时生成二氧化碳和水，无异味。,棉,在显微镜下看到棉纤维呈细长略扁的的椭圆形管状、空心结构，吸湿（吸汗）性、透气性、保暖性好，是做内衣的理想材料。,麻,为实心棒状的长纤维，不卷曲，洗后仍挺刮，适于做夏季衣裳、蚊帐。,动物纤维,常用的有丝、毛两类。主成分为蛋白质（系角蛋白），因为不被消化酵素作用，故无营养价值，均呈空心管结构。,丝,纤维细长，由蚕分泌液汁在空气中固化而成。一个蚕茧通常由一根丝缠绕而成，长达10001500米。强度高，有丝光，宜做夏季衬衫，为高级衣料。,毛,纤维粗短，包括各种兽毛，以羊毛为主。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；另一种含硫较少，叫做纤维质蛋白。后者排列成条，前者则像楼梯的横档使纤维角蛋白连接，两者构成羊毛纤维的骨架，有很好的耐磨和保暖功能，适宜做外衣和水兵服。,2,人造纤维,人造棉,人造毛,人造丝,粘胶纤维,富强纤维,人造羊毛,氰乙基纤维,普通人造丝,铜氨纤维,乙酸纤维,人造纤维,由于许多植物纤维如木材、芦苇、棉短绒、甘蔗渣、棉杆、麦杆等纤维较短，不适合直接用于纺织，需经化学加工以改性做成人造纤维。主要有人造棉、人造毛和人造丝。,（1）人造棉,1891年把含木质纤维素（单体为戊糖或木糖，C,6,H,10,O,5,）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。主要有：,粘胶纤维。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，故名。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，重新变成纤维素，可成均匀细丝。由于经多次化学处理，纤维素分子排列较棉纤维松散零乱，分子之间空隙较大，水分子易钻入，故缩水率大（10）。主要性能与棉相近，可作内衣等。,富强纤维。将粘胶纤维用合成树脂处理，使粘胶纤维分子间挂接、整齐排列，增强干、湿强度，改善洗涤性能，不缩水，因而得富强纤维雅号。,（2）人造毛,人造羊毛,。将优质粘胶纤维长丝切成羊毛的长度（76102毫米），外表酷似羊毛，但遇水膨胀、变硬，且不耐磨。,氰乙基纤维。使纤维素中的羟基和丙烯腈反应生成。结构式相当于纤维素OCH,2,CH,2,CN。这种纤维非常牢固，其耐磨性为普通纤维的4倍。,（3）人造丝,普通人造丝,。用粘胶中的长丝纺成，特点与棉纤维同，可做衬衫、窗帘，湿时不结实，洗涤易变形。,铜氨纤维,。将氢氧化铜溶于浓氨水即得铜氨溶液，加入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，质地比粘胶纤维好。,乙酸纤维,。将纤维和乙酸酐在硫酸的催化下反应，此时纤维素中的羟基在乙酸酐作用下生成乙酸纤维酯C,6,H,7,O,2,（OCOCH3）3n聚合物。此酯不溶于丙酮，但它部分水解后，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。,3、,合成纤维,指由非纤维类的化工原料合成的纺织品，通常成丝状，是重要的高分子聚合物。有,优异的化学性能和机械强度,，在生活中应用极广。合成纤维与人造纤维的主要,区别,在于，它的抽丝原料不再是天然的高聚物，而是合成高聚物。今天，世界上合成纤维的产量早已超过发展历史比较长的人造纤维，而仅次于棉花的产量。合成纤维的品种早已超过任何其它纤维。,氯纶（1913年）,（1）常见的,合成纤维,(6大纶),锦纶（1939年）,维纶（1950年）,腈纶（1950年）,涤纶（1953年）,丙纶（1953年）,常见合成纤维的特性,品种,商品名,别名,优点,缺点,主要特性,强度高、弹性好、耐蚀耐磨、挺括不皱、免烫快干、良好的电绝缘性,耐磨性高、强度高、弹性好、比重小、耐腐蚀、拒霉烂和不怕虫蛀、着色性好、鲜艳夺目,蓬松、温和、柔软、软化点高、保暖性好,耐磨、吸湿、透气性均佳，耐化学腐蚀、耐虫蛀霉烂、耐日晒等,坚牢、耐磨、耐蚀，又有较高的膨松性和保暖性,耐化学腐蚀性、保暖性、难燃性、耐晒性、耐磨性和弹性,吸湿性、透气性不好,耐光性、保型性较差，表面光滑而有蜡状手感,弹性、染色性较差，耐热水性不够好,耐光性、耐热性、染色性、吸湿性和手感较差,吸湿性小、易产生静电、耐热性差、沸水收缩率大和难以染色,涤纶,的确凉,锦纶,尼龙 卡普隆,腈纶,奥纶 开司米 合成羊毛,维纶,人造棉,丙纶,梅克丽纶帕纶,氯纶,天美纶 罗维尔,（2）混纺制品,命名,。,丝的粗细计量单位叫旦,（旦尼尔，缩写为D），定义为,9000米长的纤维的克数,，,重1克的为1D,。,国产的人造丝为,70D,和,120D,；长度在533毫米的人造纤维称“,纤,”，合成短纤维称“,纶,”，76毫米以上的长纤维，不论人造或合成的均称为“,丝,”。,混纺制品的命名：纺织成布前所用原料名称，如两种以上按比例混纺，则比例大者放在前面。如25锦纶和75粘丝混纺华达呢称粘/锦华达呢，50粘胶与40羊毛及10锦纶混纺凡立丁称粘/毛/锦花呢或三合一等。,重要品种,腈毛、棉毛及毛粘混纺毛线，除保持毛的优良保暖性外，还增加了耐磨性及强度。,二、纺织品的穿着功能,1、纤维织品的使用特点,(1)基本要求：柔弹性、耐磨性、精致性,柔弹性,。即织物没有粗硬感。纤维分子呈链状，可缠绕因而柔顺。如聚酯及蛋白质纤维（涤纶、羊毛）分子较整齐，规整性好，抗变形能力强，回弹性优异、挺括；,耐磨性,。取决于化学链的强度，也与柔弹性有关。酰胺基组成的纤维大分子主链共价键结合力大，链间距离小，从而使锦纶成为耐磨和强度冠军；,精致性,。即纤维要足够细。就人造纤维和合成纤维而言与喷丝孔径有关，通常孔径为0.04毫米，长度与直径比为1000。,(2)其它性能 缩水性、熨烫、洗涤 染色 保暖性,缩水性,。是服装合身的重要因素。各类纤维的缩水率：丝绸、粘胶10（亲水性强），棉、麻、维纶35，锦纶24，涤纶、丙纶0.51（疏水性强），混纺品1（经树脂整理）。缩水原因：除组成纤维单体的化学结构影响外，还由于纺织和染整过程中受的机械作用使纤维被拉长，因而有潜在的收缩性，使用时缩水率大的要落水预缩。,熨烫,。高温下化纤制品会熔融和收缩。熨烫温度一般应比软化温度低80100。各类纤维的软化温度（）为：粘胶260300，涤纶240，维纶220，腈纶190230，锦纶180，丙纶140150，氯纶6090。混纺制品，以最低烫温的物料为准。天然纤维均不耐高温，150以上就开始分解，变成焦黄色。除氯纶不宜烫以外，其它通常用水汽烫较合适，温度太低起不到应有作用，太高则会烫坏纤维。,洗涤,。洗涤条件亦取决于纤维的化学特征。粘胶纤维、腈纶、丝、羊毛（及其与化纤维混纺品）不耐碱，宜用中性洗涤剂，温度应在40以下。由于湿态时强度低，切忌搓揉拧绞，应自然沥干。涤、锦、维、丙四大纶，洗水不应超过50，可用碱性洗衣粉，耐光性差，洗后宜阴干。氯纶，可用碱性洗涤剂，切忌热揉。棉织品，可用热水（70）。麻织品宜中温（5060）。,染色,。丝、毛纤维是蛋白质分子，有氨基和羧基，容易和酸性或碱性染料作用，故可直接着色。棉、麻和人造纤维是中性的聚葡萄糖分子或纤维素单体，需用媒染法，即用媒染剂如明矾水解成氢氧化铝，挂上染料后再吸附在纤维上，有的也可直接上色。合成纤维情况不同，取决于化学结构。锦纶染色性好，涤、丙、氯纶则难，通常是在喷丝前将染料与原料混合，喷出色丝后再纺织。,保暖性,。取决于纤维的导热系数（10,4,卡/厘米秒）：羊毛3.6，丝3.8，锦纶4.2，棉5.3，人造丝5.8（空气0.6）。为使服装保温良好，应尽可能保持空气在服装内部不发生流动。,2、纤维和织品的鉴别,有感官法、化学法和溶解法三种方法。,（1）感官鉴别法,光泽,。,涤棉光亮，富纤色艳，维棉色暗，丝织品有丝光；,挺括,。用手攥紧布迅速松开，毛纤混纺品一般无皱折且毛感强。涤棉皱折少，复原快。富棉和粘棉皱折多，恢复慢。维棉则不易复原且留有折痕。,纤维长短,。可抽出丝观看，并在润湿后试验。粘胶湿处易拉断，蚕丝干处断，锦丝或涤丝干、湿处都不断。短丝则为羊毛或棉花，粗的为毛，细的为棉。如较长且均匀，则为合成短纤维。,（2）化学法,观察燃烧方式和烟、焰、灰、味：,棉,燃烧快，黄色火焰及蓝烟，灰少，灰末细软呈浅灰色（主成分为二氧化硅），味似纸；,麻,有烧草味，其余与棉同。,丝,燃烧慢且缩成一团，灰呈黑褐色小球，易压碎，有臭味（硫）；,羊毛,燃烧时徐徐冒黑烟，显黄焰，起泡，灰多，为发光的黑色脆块（碳化物），有烧发臭；,粘胶纤维,燃烧快，与棉同。,乙酸纤维,燃烧慢，边烧边熔，灰为黑色闪光块状物，有刺鼻的醋酸味；,涤纶,燃烧慢、卷缩、熔化，有黄焰，灰呈黑色硬块，易捻碎，有芳香味。,锦纶（尼龙）,燃烧慢，熔化，无烟，亮棕色硬玻璃状灰粒，不易捻碎，有呛鼻气味。,维纶,烧时纤维迅速收缩，火焰小呈红色，为灰褐色块，可捻碎，有特臭。,腈纶,边烧边熔化，略有黑烟，火焰白而亮，灰为黑色球状，有鱼腥臭。,丙纶,烧时边卷缩边熔，无灰，残留物为透明球状，能捻碎，有烧蜡气味。,氯纶,难燃，近焰时收缩，离火即熄灭,，灰为不规则的黑块，有氯的刺激味。,（3）溶解法,取决于形成纤维的单体的化学结构，有的机制尚不清楚。,棉、粘胶纤维,易溶于浓硫酸（脱水及酯化作用）、铜氨溶液（羟基及醛基的配合及还原作用）。,麻,铜氨溶液。,丝,酸、碱（氨基酸的两性）、铜氨。,羊毛,氢氧化钠（脂层破坏后进攻蛋白质）。,涤纶,苯酚（缩合）。,锦纶,苯酚及各种酸（酰胺的碱性）。,腈纶,硫氰化钾溶液、二甲基甲酰胺。,维纶,酸。,丙纶,氯苯。,氯纶,二甲基甲酰胺、四氢呋喃、氯苯等。,3、纺织品的加工,除了前述的缩水、熨烫等基本性能必须注意外，缝纫亦是加工的重要环节。主要应注意：,缝线,。要求线缝的理化性能与衣料品种相同。亦可用涤纶或锦纶线（耐磨、缩水少），高级丝光棉线或丝线亦佳。,衬布,。其缩水率应和本底布相近，否则下水后起皱。,图案,。无论染色或布贴均应适应本底布结构。,4,、纺织品的保护,根据纺织品的化学特征，主要办法有：,防虫,。常用,樟脑丸,防止衣服被虫蛀。天然樟脑盛产于我国台湾及江西，由樟木经水蒸气蒸得的樟油精制而得，为白色透明晶体，易升华，久置或100加热可挥发尽，很香，其味使蠹虫难受。因樟脑气进入蠹虫细胞而将其杀死。用樟木箱装衣物不会蛀，理由就在于此。1915年发明了合成樟脑，商品名樟脑精或精制樟脑，系以松油为原料经异构化、皂化、脱氢而成，有驱虫作用。萘与二氯化苯熔制成的”卫生球”，驱虫能力更强，一度应用很广。但由于常杂有苯酚、甲酚，会使衣物沾上斑点，故用时宜以小布袋装好。还由于萘蒸气进入手表后可与机油起作用，使其凝固失去润滑作用；又可与化纤及塑料中的某些添加剂反应使之老化，故1989年轻工部已明文禁止生产卫生球。现市售者为其代用品。,防霉与去霉,。霉菌除生长于食物中外，还可分布到衣物上，产生霉斑，分解纤维素，使织物强度显著降低。工业上常用的防霉剂是汞的有机化合物如醋酸苯