身邊的化學(xué)-穿戴

艾米.穆林斯艾米·穆林斯是天賦稟異的殘疾人短跑運(yùn)動(dòng)員，同時(shí)身兼模特、演員、活動(dòng)家等多重身份。因天生缺陷，1歲時(shí)家人帶著小艾米截掉了膝蓋以下的小腿。1996年，沒有雙腿的艾米·穆林斯在她20歲時(shí)參加了美國亞特蘭大殘奧會(huì)，并創(chuàng)下兩項(xiàng)世界紀(jì)錄：女子100米跑和女子跳遠(yuǎn)，2011年35歲的艾米?穆林斯成為歐萊雅新一代形象代言人。奧斯卡·皮斯托瑞斯，南非殘疾人。是殘疾人100米、200米和400米短跑世界紀(jì)錄的保持者。人們把這個(gè)人稱之為現(xiàn)實(shí)版“阿甘”、“刀鋒戰(zhàn)士”、“世界上跑得最快的無腿人”，甚至是殘奧會(huì)上的博爾特。2011年6月1日，在2011年國際田聯(lián)挑戰(zhàn)賽捷克奧斯特拉瓦站比賽中，奧斯卡·皮斯托瑞斯在假肢出現(xiàn)故障的情況下在男子400米比賽中獲得第六名。2012年7月，奧斯卡·皮斯托瑞斯確定參加倫敦奧運(yùn)會(huì)，這也讓皮斯托瑞斯成為了奧運(yùn)會(huì)歷史上第一位雙腿截肢的運(yùn)動(dòng)員。4.1纖維與紡織品

4.2皮革及其制品 穿戴與化學(xué)4.4塑料及其制品

4.3橡膠及其制品思考與練習(xí)題第四章

本章主要介紹與穿戴品有關(guān)的紡織品、皮革、橡膠、塑料和特殊制品的性質(zhì)及應(yīng)用。

6．1纖維與紡織品

一、纖維的種類和特征二、紡織品的穿著功能

一、纖維的種類和特征1、天然纖維

用于制作穿戴品的纖維指長度比直徑大很多倍（其比值為100以上）并有一定柔韌性，經(jīng)加工可制成各種紡織品的纖細(xì)物質(zhì)。按其來源可分為天然纖維、人造纖維和合成纖維三類。

植物纖維動(dòng)物纖維棉麻絲毛植物纖維主成分是纖維素，為β－葡萄糖C6H12O6的聚合物，包括約5000個(gè)該糖的單體，燃燒時(shí)生成二氧化碳和水，無異味。棉在顯微鏡下看到棉纖維呈細(xì)長略扁的的橢圓形管狀、空心結(jié)構(gòu)，吸濕（吸汗）性、透氣性、保暖性好，是做內(nèi)衣的理想材料。麻為實(shí)心棒狀的長纖維，不卷曲，洗后仍挺刮，適于做夏季衣裳、蚊帳。

動(dòng)物纖維常用的有絲、毛兩類。主成分為蛋白質(zhì)，因?yàn)椴槐幌退刈饔茫薀o營養(yǎng)價(jià)值，均呈空心管結(jié)構(gòu)。絲纖維細(xì)長，由蠶分泌液汁在空氣中固化而成。一個(gè)蠶繭通常由一根絲纏繞而成，長達(dá)1000～1500米。強(qiáng)度高，有絲光，宜做夏季襯衫，為高級(jí)衣料。毛纖維粗短，包括各種獸毛，以羊毛為主。構(gòu)成羊毛的蛋白質(zhì)有兩種：一種含硫較多，稱為細(xì)胞間質(zhì)蛋白；另一種含硫較少，叫做纖維質(zhì)蛋白。后者排列成條，前者則像樓梯的橫檔使纖維角蛋白連接，兩者構(gòu)成羊毛纖維的骨架，有很好的耐磨和保暖功能，適宜做外衣和水兵服。2．人造纖維人造棉人造毛人造絲粘膠纖維富強(qiáng)纖維人造羊毛氰乙基纖維普通人造絲銅氨纖維乙酸纖維人造纖維由于許多植物纖維如木材、蘆葦、棉短絨、甘蔗渣、棉桿、麥桿等纖維較短，不適合直接用于紡織，需經(jīng)化學(xué)加工以改性做成人造纖維。主要有人造棉、人造毛和人造絲。

（1）人造棉

1891年把含木質(zhì)纖維素（單體為戊糖或木糖，C6H10O5）的木材，除去木質(zhì)素后和二硫化碳及氫氧化鈉作用，生成纖維素黃原酸鹽，經(jīng)進(jìn)一步處理而得。主要性能與棉相近，可作內(nèi)衣等。

（2）人造毛

人造羊毛。將優(yōu)質(zhì)粘膠纖維長絲切成羊毛的長度（76～102毫米），外表酷似羊毛，但遇水膨脹、變硬，且不耐磨。

（3）人造絲

①普通人造絲。用粘膠中的長絲紡成，特點(diǎn)與棉纖維同，可做襯衫、窗簾，濕時(shí)不結(jié)實(shí)，洗滌易變形。

②銅氨纖維。將氫氧化銅溶于濃氨水即得銅氨溶液，加入木質(zhì)纖維使溶解制成紡絲液，在酸液中噴絲，專用于人造絲制備，質(zhì)地比粘膠纖維好。

③乙酸纖維。將纖維和乙酸酐在硫酸的催化下反應(yīng)，此時(shí)纖維素中的羥基在乙酸酐作用下生成乙酸纖維酯［C6H7O2（OCOCH3）3］n聚合物。此酯不溶于丙酮，但它部分水解后，就可溶于丙酮。將此丙酮液壓過小孔，通過熱空氣使溶劑蒸發(fā)即得絲狀纖維素。本品不能燃燒，為優(yōu)質(zhì)人造絲。3、合成纖維

指由非纖維類的化工原料合成的紡織品，通常成絲狀，是重要的高分子聚合物。有優(yōu)異的化學(xué)性能和機(jī)械強(qiáng)度，在生活中應(yīng)用極廣。合成纖維與人造纖維的主要區(qū)別在于，它的抽絲原料不再是天然的高聚物，而是合成高聚物。今天，世界上合成纖維的產(chǎn)量早已超過發(fā)展歷史比較長的人造纖維，而僅次于棉花的產(chǎn)量。合成纖維的品種早已超過任何其它纖維。氯綸（1913年）（1）常見的合成纖維

(6大綸)

錦綸（1939年）維綸（1950年）腈綸（1950年）滌綸（1953年）丙綸（1953年）常見合成纖維的特性品種

商品名

別名

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

主要特性

強(qiáng)度高、彈性好、耐蝕耐磨、挺括不皺、免燙快干、良好的電絕緣性

耐磨性高、強(qiáng)度高、彈性好、比重小、耐腐蝕、拒霉?fàn)€和不怕蟲蛀、著色性好、鮮艷奪目

蓬松、溫和、柔軟、軟化點(diǎn)高、保暖性好

耐磨、吸濕、透氣性均佳，耐化學(xué)腐蝕、耐蟲蛀霉?fàn)€、耐日曬等

堅(jiān)牢、耐磨、耐蝕，又有較高的膨松性和保暖性

耐化學(xué)腐蝕性、保暖性、難燃性、耐曬性、耐磨性和彈性

吸濕性、透氣性不好

耐光性、保型性較差，表面光滑而有蠟狀手感

彈性、染色性較差，耐熱水性不夠好

耐光性、耐熱性、染色性、吸濕性和手感較差

吸濕性小、易產(chǎn)生靜電、耐熱性差、沸水收縮率大和難以染色

滌綸

的確涼

錦綸

尼龍卡普隆

腈綸

奧綸開司米合成羊毛

維綸

人造棉

丙綸

梅克麗綸帕綸

氯綸

天美綸羅維爾

（2）混紡制品

①命名。絲的粗細(xì)計(jì)量單位叫旦（旦尼爾，縮寫為D），定義為9000米長的纖維的克數(shù)，重1克的為1D。國產(chǎn)的人造絲為70D和120D；長度在5～33毫米的人造纖維稱“纖”，合成短纖維稱“綸”，76毫米以上的長纖維，不論人造或合成的均稱為“絲”。混紡制品的命名：紡織成布前所用原料名稱，如兩種以上按比例混紡，則比例大者放在前面。如25％錦綸和75％粘絲混紡華達(dá)呢稱粘/錦華達(dá)呢，50％粘膠與40％羊毛及10％錦綸混紡凡立丁稱粘/毛/錦花呢或三合一等。②重要品種腈－毛、棉－毛及毛－粘混紡毛線，除保持毛的優(yōu)良保暖性外，還增加了耐磨性及強(qiáng)度。

二、紡織品的穿著功能

1、纖維織品的使用特點(diǎn)

(1)基本要求：柔彈性、耐磨性、精致性

①柔彈性。即織物沒有粗硬感。纖維分子呈鏈狀，可纏繞因而柔順。如聚酯及蛋白質(zhì)纖維（滌綸、羊毛）分子較整齊，規(guī)整性好，抗變形能力強(qiáng)，回彈性優(yōu)異；②耐磨性。取決于化學(xué)鏈的強(qiáng)度，也與柔彈性有關(guān)。酰胺基組成的纖維大分子主鏈共價(jià)鍵結(jié)合力大，鏈間距離小，從而使錦綸成為耐磨和強(qiáng)度冠軍；③精致性。即纖維要足夠細(xì)。就人造纖維和合成纖維而言與噴絲孔徑有關(guān)，通?？讖綖?.04毫米，長度與直徑比為1000。

(2)其它性能縮水性、熨燙、洗滌①縮水性。是服裝合身的重要因素。各類纖維的縮水率：絲綢、粘膠10％（親水性強(qiáng)），棉、麻、維綸3～5％，錦綸2～4％，滌綸、丙綸0.5～1％（疏水性強(qiáng)），混紡品1％（經(jīng)樹脂整理）。縮水原因：除組成纖維單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)影響外，還由于紡織和染整過程中受的機(jī)械作用使纖維被拉長，因而有潛在的收縮性，使用時(shí)縮水率大的要落水預(yù)縮。②熨燙。高溫下化纖制品會(huì)熔融和收縮。熨燙溫度一般應(yīng)比軟化溫度低80～100℃。各類纖維的軟化溫度（℃）為：粘膠260～300，滌綸240，維綸220，腈綸190～230，錦綸180，丙綸140～150，氯綸60～90?；旒徶破罚宰畹蜖C溫的物料為準(zhǔn)。天然纖維均不耐高溫，150℃以上就開始分解，變成焦黃色。除氯綸不宜燙以外，其它通常用水汽燙較合適，溫度太低起不到應(yīng)有作用，太高則會(huì)燙壞纖維。③洗滌。洗滌條件亦取決于纖維的化學(xué)特征。粘膠纖維、腈綸、絲、羊毛（及其與化纖維混紡品）不耐堿，宜用中性洗滌劑，溫度應(yīng)在40℃以下。由于濕態(tài)時(shí)強(qiáng)度低，切忌搓揉擰絞，應(yīng)自然瀝干。滌、錦、維、丙四大綸，洗水不應(yīng)超過50℃，可用堿性洗衣粉，耐光性差，洗后宜陰干。氯綸，可用堿性洗滌劑，切忌熱揉。棉織品，可用熱水（70℃）。麻織品宜中溫（50～60℃）。

④染色。絲、毛纖維是蛋白質(zhì)分子，有氨基和羧基，容易和酸性或堿性染料作用，故可直接著色。

⑤保暖性。取決于纖維的導(dǎo)熱系數(shù)（×10－4卡/厘米·秒·℃）：羊毛3.6，絲3.8，錦綸4.2，棉5.3，人造絲5.8（空氣0.6）。為使服裝保溫良好，應(yīng)盡可能保持空氣在服裝內(nèi)部不發(fā)生流動(dòng)。

2、纖維和織品的鑒別

有感官法、化學(xué)法和溶解法三種方法。

（1）感官鑒別法

①光澤。滌棉光亮，富纖色艷，維棉色暗，絲織品有絲光；

②挺括。用手攥緊布迅速松開，毛纖混紡品一般無皺折且毛感強(qiáng)。滌棉皺折少，復(fù)原快。富棉和粘棉皺折多，恢復(fù)慢。維棉則不易復(fù)原且留有折痕。

③纖維長短。可抽出絲觀看，并在潤濕后試驗(yàn)。粘膠濕處易拉斷，蠶絲干處斷，錦絲或滌絲干、濕處都不斷。短絲則為羊毛或棉花，粗的為毛，細(xì)的為棉。如較長且均勻，則為合成短纖維。

（2）化學(xué)法

觀察燃燒方式和煙、焰、灰、味：

①棉燃燒快，黃色火焰及藍(lán)煙，灰少，灰末細(xì)軟呈淺灰色（主成分為二氧化硅），味似紙；

②麻有燒草味，其余與棉同。

③絲燃燒慢且縮成一團(tuán)，灰呈黑褐色小球，易壓碎，有臭味（硫）；

④羊毛燃燒時(shí)徐徐冒黑煙，顯黃焰，起泡，灰多，為發(fā)光的黑色脆塊（碳化物），有燒發(fā)臭；

⑤粘膠纖維燃燒快，與棉同。

⑥乙酸纖維燃燒慢，邊燒邊熔，灰為黑色閃光塊狀物，有刺鼻的醋酸味；

⑦滌綸燃燒慢、卷縮、熔化，有黃焰，灰呈黑色硬塊，易捻碎，有芳香味。

⑧錦綸（尼龍）燃燒慢，熔化，無煙，亮棕色硬玻璃狀灰粒，不易捻碎，有嗆鼻氣味。

⑨維綸燒時(shí)纖維迅速收縮，火焰小呈紅色，為灰褐色塊，可捻碎，有特臭。

⑩腈綸邊燒邊熔化，略有黑煙，火焰白而亮，灰為黑色球狀，有魚腥臭。

⑾丙綸燒時(shí)邊卷縮邊熔，無灰，殘留物為透明球狀，能捻碎，有燒蠟氣味。

⑿氯綸難燃，近焰時(shí)收縮，離火即熄滅，灰為不規(guī)則的黑塊，有氯的刺激味。

（3）溶解法取決于形成纖維的單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)，有的機(jī)制尚不清楚。

①棉、粘膠纖維易溶于濃硫酸（脫水及酯化作用）、銅氨溶液（羥基及醛基的配合及還原作用）。

②麻銅氨溶液。

③絲酸、堿（氨基酸的兩性）、銅氨。

④羊毛氫氧化鈉（脂層破壞后進(jìn)攻蛋白質(zhì)）。

⑤滌綸苯酚（縮合）。

⑥錦綸苯酚及各種酸（酰胺的堿性）。

⑦腈綸硫氰化鉀溶液、二甲基甲酰胺。

⑧維綸酸。

⑨丙綸氯苯。

⑩氯綸二甲基甲酰胺、四氫呋喃、氯苯等。

3、紡織品的加工

除了前述的縮水、熨燙等基本性能必須注意外，縫紉亦是加工的重要環(huán)節(jié)。主要應(yīng)注意：

①縫線。要求線縫的理化性能與衣料品種相同。亦可用滌綸或錦綸線（耐磨、縮水少），高級(jí)絲光棉線或絲線亦佳。

②襯布。其縮水率應(yīng)和本底布相近，否則下水后起皺。

③圖案。無論染色或布貼均應(yīng)適應(yīng)本底布結(jié)構(gòu)。

4、紡織品的保護(hù)

①防蟲。常用樟腦丸防止衣服被蟲蛀。天然樟腦盛產(chǎn)于我國臺(tái)灣及江西，由樟木經(jīng)水蒸氣蒸得的樟油精制而得，為白色透明晶體，易升華，久置或100℃加熱可揮發(fā)盡，很香，其味使蠹蟲難受。因樟腦氣進(jìn)入蠹蟲細(xì)胞而將其殺死。用樟木箱裝衣物不會(huì)蛀，理由就在于此。②防霉與去霉。霉菌除生長于食物中外，還可分布到衣物上，產(chǎn)生霉斑，分解纖維素，使織物強(qiáng)度顯著降低。工業(yè)上常用的防霉劑是汞的有機(jī)化合物如醋酸苯汞、甲基丙烯酸苯汞等，用0.1％即夠。因汞鹽與微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)生成汞鹽沉淀而殺死霉菌。如衣物已生霉則應(yīng)去霉，辦法主要有日曬（紫外線照射）或烤干后刷去，噴酒或沾酒刷凈，噴醋擦凈。然后再用高效、低毒的山梨酸、尿囊素防霉。5、特殊衣料的加工和保護(hù)

①絲綢。因絲綢薄、軟、滑，故縫制困難，不易剪裁?？朔k法是：濕硬法，即噴水使其硬化，因各類絲綢均易吸水，裁剪時(shí)將布料攤平，用壺均勻噴水使成半潮濕狀態(tài)且變硬，但應(yīng)注意這類物料濕時(shí)伸長干后收縮，尺寸不易掌握。苯甲酸法，噴灑苯甲酸的酒精溶液后，再使酒精蒸發(fā)，苯甲酸在衣料中凝固而硬化，裁剪后，苯甲酸可升華除去，綢料恢復(fù)柔滑。

②毛料。收藏前注意陰干、晾涼，不可讓熱、潮的料入箱，否則纖維分解、變脆。毛衣編好后，初穿時(shí)易起小球，系羊毛纖維外露經(jīng)摩擦卷曲造成，千萬不可拉掉。毛織物縮水后無法恢復(fù)，稱為氈縮。是由于羊毛纖維的鱗片間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)正、逆向摩擦系數(shù)不同所致，故加工前須經(jīng)防縮處理。成衣最好干洗、勤曬、拍打去塵和防污。

6．2皮革及其制品一、皮革

包括動(dòng)物革和人造革，后者屬于塑料。

1、生皮

皮革的質(zhì)地首先取決于生皮，常見的動(dòng)物皮有牛皮、羊皮和豬皮，也有其它珍奇動(dòng)物（如鹿、虎、狐）的皮，這些皮的化學(xué)結(jié)構(gòu)大體相近，但細(xì)膩程度及毛色不同。

實(shí)用的生皮包括：①表皮。是皮膚最外層組織，主要由角朊細(xì)胞組成。根據(jù)角朊細(xì)胞的形態(tài)，表皮還可細(xì)分成若干層，它決定皮的粗糙程度；②真皮。是含有膠質(zhì)的纖維組織，決定了皮的強(qiáng)韌程度和彈性。化學(xué)上均把它們劃為蛋白質(zhì)。根據(jù)加工要求，生皮還有去毛和附毛兩種。皮和毛中的蛋白質(zhì)主要為角蛋白，不溶于水、酸、堿及一般有機(jī)溶劑，有一定硬度和耐磨性。

2、制革制革就是把動(dòng)物體上剝離的生皮加工成實(shí)用皮料的過程，也稱為鞣制，即用鞣酸及重鉻酸鉀對(duì)生皮進(jìn)行化學(xué)處理。①鞣酸，又稱丹寧，是某些植物如堿膚禾的樹瘤（五倍子）中存在的一類無定形固體物質(zhì)，分子結(jié)構(gòu)中含多個(gè)羥基，可溶于水，能使蛋白質(zhì)凝固。當(dāng)生皮充分潤濕并壓榨后，它的每條纖維周圍均充滿蛋白質(zhì)。經(jīng)鞣酸處理后，生皮可變得規(guī)整。②重鉻酸鉀。在鞣制時(shí)加入，經(jīng)還原使Cr6+成為Cr3+，鉻離子與氨基酸的活性基團(tuán)作用，使皮的纖維鍵合，強(qiáng)度增大。鞣制后，本來容易發(fā)臭、腐爛的硬生皮，變成干凈、柔軟的皮革。3、人造革

通常的人造革由聚氯乙烯制成，辦法是在織物紗線之間用這種合成樹脂粘合。原則上任何樹脂（包括橡膠）均可制革。通常用于制作服裝、箱包、鞋、沙發(fā)等各種人造革制品。

改革開放以來，中國人造革合成革產(chǎn)業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在25年的時(shí)間里中國人造革合成革產(chǎn)業(yè)已躋身于世界大國之列，躍居亞洲之首。2003年年產(chǎn)量達(dá)到88萬多噸，比上一年增長18．2％，在塑料制品中的比重不斷增加。

二、皮革制品

皮革和人造革兩者在應(yīng)用上有某些共同性：

①衣均適合做御寒外衣。動(dòng)物皮革較透氣，保暖性更好，但怕水；人造革表面不怕受潮；

②鞋二者均耐磨、堅(jiān)韌，但動(dòng)物皮革做成的皮鞋（及其它皮制品）受潮后易變形，產(chǎn)生折皺，甚至斷裂。人造革制的鞋不怕水但比較氣悶。三、皮革的保養(yǎng)與護(hù)理

在寒冷的冬天,皮衣、皮帽、皮手套等皮質(zhì)衣物、配件以其防寒保暖、輕軟耐用等特點(diǎn)成為人們御寒的良伴，但頻密的穿著、嚴(yán)冬的干冷也易造成皮革老化、表面龜裂、褪色等現(xiàn)象。而很多人可能也會(huì)發(fā)現(xiàn)，在日常生活中被廣泛使用的汽車內(nèi)部皮革、皮沙發(fā)、皮箱、皮包、皮帶等皮具制品也面臨著以上的問題。

其實(shí)，皮革制品表面膜層?jì)赡?，就像我們的肌膚一樣，對(duì)季節(jié)的更替、環(huán)境的變化等十分敏感，需要選擇優(yōu)質(zhì)的保養(yǎng)品、掌握正確的使用方法與保養(yǎng)小常識(shí)、定期護(hù)理，才能經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)，日久常新，保持潤澤光亮的最佳狀態(tài)。保養(yǎng)皮革制品時(shí)要做到：

1、避免使用清潔劑、鞋油、洗革皂和貂油，這些產(chǎn)品都會(huì)對(duì)皮革造成損傷；

2、先在皮衣的不顯眼處試用清洗劑；

3、不要將重的物品，如鑰匙串，放在口袋里，否則，會(huì)使皮衣變形；

4、穿著皮衣時(shí)，避免使用噴發(fā)膠及香水；

5、不要將別針、徽章別在皮衣上；

6、用少量的橡膠粘和劑修補(bǔ)衣服邊緣.

皮革清洗時(shí)，可：

1、用干凈的軟布，輕輕擦去液體污漬；

2、皮衣上的鹽漬，可用干凈的濕布輕輕擦拭，自然吹干；

3、更嚴(yán)重的污漬，請(qǐng)去皮革專業(yè)清洗店。

皮革儲(chǔ)藏時(shí)注意事項(xiàng)：

1、將皮大衣或皮夾克掛在木質(zhì)的、塑料的或加軟墊的衣架上，以保持衣物不變形；

2、將皮革衣物置于通風(fēng)、陰涼、干燥的地方。避免放在熱的地方如頂樓，或是潮濕的地方，如地下室；

3、儲(chǔ)藏時(shí)，在皮衣上蓋一層透氣的棉布，塑料袋包裝會(huì)使皮衣過分干燥；

4、皮衣上的皺折須撫平。如需熨燙，請(qǐng)?jiān)谄ひ律仙w一層厚牛皮紙，用低溫至中溫熨燙。注意，溫度不能過高，否則皮革會(huì)發(fā)光；

5、避免在直射陽光下暴曬皮衣或受熱時(shí)間過長。

6．3橡膠及其制品

橡膠是具有顯著彈性的一類高分子化合物。

一、天然橡膠

1．生膠

天然橡膠的組成是異戊二烯的聚合物。這種未經(jīng)化學(xué)處理的橡膠叫做“生膠”。

分子量約為30萬左右，它的分子鏈極為柔順，有一定彈性，但顯示彈性的溫度范圍不寬，溫度較高會(huì)變粘，低溫會(huì)變脆。

2．加工----硫化

把生膠與硫磺一起加熱生成硫化橡膠，性能將大為改善。這個(gè)過程就叫做“硫化”。

橡膠硫化除了硫化劑硫磺外，還需要添加各種配合劑，如硫化促進(jìn)劑、防老劑及補(bǔ)強(qiáng)劑(填料)等。

二、合成橡膠

合成橡膠是由分子量較低的單體經(jīng)聚合反應(yīng)而成的，其基本成分是丁二烯及異戊二烯分子。

合成橡膠的分類——通用橡膠和特種橡膠兩類