1、服装中的化学知识 服装材料有天然纤维、人造纤维、合成纤维、异形纤维、复合纤维等。其中，天然纤维又包括植物纤维（如棉、麻等）和动物纤维（如羊毛、兔毛、丝等）。而其它的纤维都是通过人工合成的方法而制得的。人造纤维 由于天然的资源有限，所以，科学家模拟天然纤维的结构而制得的。有用硝酸处理木纤维而得的硝酸纤维、铜氨纤维、醋酸纤维等。根据纤维的长短、曲直等的不同，还可分为人造棉、人造丝、人造毛等。人造纤维的原材料有木材、芦苇、棉杆、麦杆等植物性纤维物质。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，它们都是高分子聚合物，有优异的化学性能和机械强度。但不是所
2、有的合成高分子都适合做合成纤维，要成为合成纤维，至少要符合下列条件：一要具有线型的分子结构，或有少量支链的线型分子也行；二要具有适当的分子量，平均分子量太低，则不能纺丝或强度不够，分子量太高，则粘度太大，又不易纺丝；三要有较大的分子间引力，分子间的作用力大，能使分子链相互靠紧而有序排列，容易生成结晶，使纤维有高强度；四是这些高聚物要能溶解或熔融，这是纺丝的先决条件。纺丝纺丝是模拟蚕吐丝的原理，先将成纤的聚合物制成粘稠的纺丝粘液，然后，将这种粘液加压后，从喷头中压出，形成极细的纤维，冷却后，溶剂挥发或凝固，使之成为纤维状的固体。制备纺丝粘液的方法有：一是熔融法将高聚物加热熔融；另一是溶液法用适当
3、的溶剂将高聚物溶解。一般地，尼龙、涤纶等用的是第一种方法，而腈纶、维纶等用的是第二种方法。经纺丝头抽出的丝就如细粉丝，没有强度，不能用作纤维，还必须经过拉伸、取向和热定型。即将刚纺出的丝趁热再拉长35倍，使纤维中原来排列紊乱的分子链，沿纤维的轴向整齐排列，这叫纤维的拉伸取向。经过这道工序后，不仅纤维的强度和耐热性大大提高，而且也显著地降低了其伸长度和在热水中的溶胀性。拉伸取向后的纤维还须将取向固定下来，否则，以后的高温染色和热水洗涤时会发生10%40%的强烈收缩。因此，还须再用蒸汽或热空气进行热定型处理，这样的纤维收缩率就很小了。的确凉涤纶（Dcaron）学名是聚对苯二甲酸乙二醇酯，由对苯二甲
4、酸和乙二醇两种单体经缩合反应而得的，因分子的主链上有酯基，故也称聚酯纤维。涤纶易洗、快干，同时也具有良好的耐热性和电绝缘性。但因它不吸水，因而其透气性差，而且也不柔软。毛涤、丝涤、涤棉 科学家利用涤纶的优点，改造它的缺点，把它与棉纤维、毛纤维、丝纤维等混纺，结果得到涤棉、毛涤、丝涤等一系列的相互取长补短的产品。这些产品既保持涤纶纤维优良的抗皱性和高强度，挺括、耐穿、不霉、不蛀，又保持棉、丝、毛纤维优良的吸湿性和透气性。尼龙锦纶（Nylon）分子链中都含酰胺基（CONH），故也称聚酰胺纤维，是目前世界上生产量最大、应用范围最广、性能比较优良的一类合成纤维。聚酰胺纤维最突出的性能是强度高，弹性和耐
5、磨性均非常优良，其强度是棉花的7倍，耐磨性是棉花的10倍，而重量只有棉花的三分之一。合成羊毛腈纶 由单体丙烯腈聚合而成，学名为聚丙烯腈。它质轻、丰满，性能和外观与羊毛很像，有“合成羊毛”的美称。腈纶最大特点是膨松柔软，强度高，抗湿，保暖性好，比羊毛轻，却比羊毛的强度高23倍；羊毛是蛋白质纤维，易受细菌和蛀虫的破坏，而腈纶不霉、不蛀，其耐日光性和耐气候性比羊毛大，特别适合制幕布、帐篷、军用帆布、炮衣等室外织物。腈纶的耐化学腐蚀性也比羊毛好。缺点是耐磨性差，电阻率大，摩擦易起静电，故织物易起球、易吸灰尘。合成棉花维纶 学名是聚乙烯醇。聚乙烯醇大分子的链上挂有许多羟基（OH），具有亲水性，故易溶于水
6、。用这样的纤维做衣服，一洗就溶掉了，因此，它需要用甲醛将分子链上的大部分羟基缩合反应掉，变成了聚乙烯醇缩甲醛，然后再纺丝，就成了维纶纤维了。特种纤维芳纶 芳纶的分子排列规整，链与链间的酰胺基还有大量的氢键相连，故这种纤维的结晶和取向程度都极高。正是这种结构，使芳纶纤维具有高强度和高耐热性，它在高温下不熔融，并且有自熄性，长期在290使用，都能保持强度不变，它在345变软，到560才开始分解。故高性能的芳纶纤维的用途是多方面的，如用于航天飞机、防弹衣、游艇、滑雪板、钓鱼杆等。除芳纶外，还有氟纶、氯纶、氨纶、丙纶等。通过改性，还可以制造出超细纤维、有色纤维、防火纤维、镀金属纤维、抗静电纤维、发光纤
7、维等各种不同性能的纤维。大豆蛋白纤维被纺织界称为继涤纶、锦纶、氨纶、腈纶、丙纶、粘胶、维纶后的全球“第八大人造纤维”。大豆蛋白纤维既有天然纤维的透气舒适、光亮柔软的特性，又兼有合成纤维的高强度和良好的导湿性。生产的过程中，所用的主料、辅料和助剂均无毒，且大部分的助剂和半成品纤维均可回收利用。大豆蛋白纤维还能与其它纤维混纺，扬长避短，如与羊绒结合可提高产品的光泽；与绢丝混纺可克服易生汗渍、水印的毛病。不过，大豆蛋白纤维的成本较高，比棉花高出2倍多，如一件大豆蛋白纤维制成的T恤在专卖店的售价是400多元。纺织品的服用要求纺织品的服用要求 柔弹性、耐磨性、精致性；缩水性、熨烫性、洗涤性、染色性和保暧
8、性。染料染料是能使其他物质获得鲜明而坚牢色泽的有机化合物。并不是任何有色物质都能当作染料来使用，染料必须满足应用方面提出的要求：要能染着指定的物质，颜色鲜艳，牢固耐久，使用方便，成本低廉，安全无毒。染料的用途 一是染色染料由外部进入被染物的内部，使被染物获得颜色，如各种纤维、织物、皮革的染色。二是着色在物体形成固体形态前，将染料分散在组成物之中，成型后，得有颜色的物体，如塑料、橡胶及合成纤维的原浆着色。三是涂色借助于涂料的作用，使染料附着于物体的表面，而使物体表面着色，如涂料印花油等。偶氮染料指由可致癌的芳香胺合成的染料。目前已知的可致癌的芳香胺有23种，由这些芳香胺合成的染料有200多类。偶
9、氮染料不溶于水，也洗不掉。使用有这类染料的服装时，在和人体的接触过程中，染料不可避免地会被皮肤吸收，通过还原反应和活性作用，使体内细胞的DNA发生结构和功能的改变，从而诱发癌症。在国家禁止使用的23种可致癌的芳香胺中，以2萘胺和联苯胺的致癌性最强。如联苯胺可导致膀胱癌和输尿管癌，并且潜伏期可以长达20年。医学调查的结果显示，常接触联苯胺的人的膀胱癌的发病率是正常人群的28倍。纺织品中使用芳香胺合成的染料可使面料颜色鲜艳，不易褪色；且这染料的生产工艺流程简单，成本小，导致这种染料屡禁不止；同时，这种染料在使用过程中，形成的废水也易污染环境。与纺织品中含有的同样可致癌的甲醛相比，联苯胺更具有隐蔽性
10、和危害性。甲醛是纺织品后整理过程中的重要助剂，可起使衣服防皱的效果。消费者穿了甲醛含量超标的服装后，轻者会皮肤过敏，出现红肿、发痒等症状，重者会连续咳嗽，继而引发气管炎等。甲醛有刺激性，易分辨，易溶于水，消费者只需用水洗，就可除去2/3到3/4的甲醛，而联苯胺无嗅无味，不仅购买时难以识别，而且，使用后也不易褪去。颜料是染料的“近亲”，能使油墨、涂料、橡胶、塑料、搪瓷等等具有各种色彩。过去，人们用“染料”指能溶于水、用于纺织品染色的物质；用“颜料”指不溶水、用于非纺织品的物质，把两者区分。但随着新物质、新工艺的使用，现在，染料跟颜料的差别已不鲜明了。颜色的化学 大多数的颜料都有毒性，如铅白（碱式
11、碳酸铅）、铬黄（铬酸铅）、雄黄、雌黄等。洗涤中的化学常用的洗涤剂是十二烷基苯磺酸钠，再配以硫酸钠、硅酸钠、三聚磷酸钠、羧甲基纤维等添加剂。有的还加入分解酶类，如淀粉酶用作洗涤餐具的洗涤剂的添加剂，而蛋白酶对洗涤血渍、乳汁等的效果好，脂肪酶和果胶酶则分别用于除去各种油迹和果汁迹。烷基通常以12个为好，烷基过多，油溶性太强，水溶性减弱；烷基太少，油溶性又会减弱，水溶性增强，这都会影响洗涤效果。丝毛对酸的耐受力较强。化工厂里接触腐蚀性酸溶液或蒸汽的工人的工作服一般都是毛料的。相反，羊毛织成的衣服对稀碱的抵抗力就弱，经不起稀碱的腐蚀，因羊毛的主要成分是蛋白质，易溶于碱溶液中，如把羊毛放在稀碱溶液中煮上几分钟，羊毛就会溶解得无影无踪。洗涤羊毛衣和其它的毛织品时，最好用中性的合成洗涤剂；而洗涤棉织物时，在弱碱性溶液中的洗涤效果比在中性溶液中的要好，故可选用弱碱性的合成洗涤剂。
