服裝中的化學(xué)知識

第四章服裝中的化學(xué)知識4.1服裝材料用于制作穿戴品的纖維是指長度比直徑大很多倍并有一定柔韌性，經(jīng)加工可制成各種紡織品的纖細(xì)物質(zhì)，根據(jù)來源，服裝材料的纖維可以分為天然纖維和化學(xué)纖維兩大類。化學(xué)纖維又分為人造纖維和合成纖維兩類。人造纖維是用天然原料、化學(xué)方法加工而成；合成纖維用的是純粹的化學(xué)原料，用化學(xué)方法加工而成。4.1.1大自然是一個綠色化工廠，為人類提供了麻、絲、毛、棉等天然纖維，滿足了人們穿著的需要。這些天然纖維都來自功植物的有機(jī)化合物，主要成分都是纖維素。天然纖維分植物纖維和動物纖維兩類。1.植物纖維植物纖維的主要成分是纖維素，是β--葡萄糖C6H12O6(分子中碳1上的羥基和碳2上的羥基分別在環(huán)的兩面)的聚合物，包括約5000個該糖的單體，燃燒時生成二氧化碳及水，無異味，主要有棉，麻兩類。①棉在顯微鏡下看到棉纖維呈細(xì)長略扁的橢圓形管狀，由于空心，故吸濕性、透氣性好，可吸汗又保暖，是做內(nèi)衣的理想材料。②麻為實心棒狀的長纖維，不卷曲，洗后仍挺括，適于做夏布衣裳、蚊帳。2.動物纖維動物纖維主成分為蛋白質(zhì)，系角蛋白，因為不被消化酵素作用，故無營養(yǎng)價值。均呈空心管狀結(jié)構(gòu)，常用的有絲、毛兩類。①絲纖維細(xì)長，由蠶分泌汁液在空飛中固化而成，通常一個蠶繭即由一根絲纏繞，長達(dá)1000m～1500m，強(qiáng)度高、有絲光、宜做夏季襯衫，是一種高級衣料。②毛纖維包括各種獸毛，以羊毛為主。纖維比絲纖維粗短。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，另一含硫較少叫做纖維質(zhì)蛋白。后者排列成條，前者那么像樓梯的橫擋使纖維角蛋白連接，兩者構(gòu)成羊毛纖維的骨架，有很好的耐磨和保暖功能，具有柔軟、蓬松、保暖、舒適、容易卷曲等優(yōu)點，適宜做外衣和水兵服。只是容易發(fā)霉、遭蟲咬?，F(xiàn)在在羊毛織物內(nèi)添加了防止蟲蛀成分，使羊毛織物依然受人喜愛。用這些天然纖維紡成紗，織成布，制成衣服既可以保暖，又能防曬。因為天然纖維的導(dǎo)電傳熱能力差，加上纖維分子卷曲纏繞、左右勾連，形成許多縫隙洞穴，包藏了不少空氣，使熱量不宜穿過纖維層。麻、絲毛、棉，同樣是纖維，它們外貌有些相似，但構(gòu)造有很大的差異。絲、毛放在火焰里，很快地卷曲起來，發(fā)出吱吱聲，散出一股臭味；棉、麻燃燒起來像柴草，沒有臭味。棉、麻是植物纖維，它是碳、氫、氧組成的葡萄糖，燃燒以后生成二氧化碳和水，所以沒有氣味。絲、毛是動物纖維蛋白質(zhì)，是由氨基酸組成的，除了碳、氫、氧外，還含硫和氮，燃燒以后生成的二氧化硫帶有臭味。用這個方法就能把植物纖維和動物纖維區(qū)別開來。4.1.21.人造纖維的起源天然纖維的資源有限，亞麻一年一熟，每10棵亞麻，只能剝到5Kg左右的亞麻皮；經(jīng)過曬干去皮，只剩1Kg左右了。10條家蠶只能結(jié)10個繭，從10個繭中只能出5克左右蠶絲。羊毛一年剪一次，一只羊每年只能剪10kg左右羊毛。棉花一年收獲－次，一畝棉田大約可收60kg皮棉。蜘蛛在屋檐邊、樹叢間抽絲做網(wǎng)，捕捉昆蟲。這引起了法國科學(xué)家卜翁的注意。他根據(jù)前人的論點，進(jìn)行人工制絲的試驗——把蜘蛛囊割破，擠出膠液，抽成細(xì)絲，制成了歷史上第一副人造絲手套。抽絲試驗的成功，推動人們進(jìn)一步去研究纖維的結(jié)構(gòu)。1884年，法國的席爾頓納用硝酸處理木纖維，使它變成硝化纖維素，然后將它溶解在酒精或乙醚的溶刊中，配成粘液，最后通過細(xì)孔抽細(xì)絲獲得成功，并用它制成第一件人造纖維衣服。這種人造絲衣服光滑、耀眼，可以洗滌。1891年，世界上第一座硝酸纖維工廠建成。該廠從木材中提取純潔纖維素，然后用燒堿、二硫化碳處理，得到一種橙黃色的粘膠狀物質(zhì)，抽成絲，就是粘膠纖維。這是歷史上最早批量生產(chǎn)的人造纖維，以后銅氨纖維、2.人造纖維的分類人造纖維離不開大自然，得用天然纖維做原料，采用化學(xué)的方法制造而成。由于許多植物纖維如木材，蘆葦、棉短絨，甘蔗渣，棉桿、麥稈等纖維較短，不適合直接用于紡織，需經(jīng)化學(xué)加工以改性，得到的人造纖維主要有人造棉，人造毛和人造絲?，F(xiàn)代人的許多漂亮的衣裳，都是用木材、蘆草制成的人造纖維做的。人造纖維是用木材、蘆葦、蔗渣、王米芯、麥稈、稻草、竹子等經(jīng)過清理以后，用化學(xué)的方法，把這些原料中的粗短纖維再制成適于紡織的長纖維。人造纖維用這些富含纖維素的植物作原料，用亞硫酸鈣和燒堿等使其水解、蒸煮，漂白做成像紙板一樣的“漿箔”，制得純潔的纖維素；再用氫氧化鈉、二硫化碳處理而成“纖維素磺酸酯”，制成“粘膠液”，最后通過許多微細(xì)的小孔，噴射到含硫酸等的溶液中，凝固成再生纖維。這就是人造纖維工廠最早制出的粘膠纖維，是連續(xù)不斷的絲，叫做人造絲，人造絲可以織出許多漂亮的人造絲綢緞；這種絲截短后，卷曲度高的，叫做人造毛；卷曲度低的，叫做人造棉。人造絲、人造毛、人造棉都是粘膠纖維，只是纖維長短、曲直不同罷了。粘膠纖維穿著舒適，透氣性好、人造棉容易染色，織出的布色彩鮮艷絢麗；人造絲織物輕柔滑軟，可制成多種絲綢；人造毛同羊毛可混紡成毛粘絨線，還可同合成纖維混紡、取長補(bǔ)短，改善織物性能。人造纖維的吸水性比擬好，穿在身上不會感到悶。通常將它們與合成纖維一起做成混紡織品，如滌綸和人造棉的混紡品叫“棉確實涼”；腈綸和人造毛混紡成花呢和凡立丁等“毛腈”織物。采用混紡的方法，是為了取長補(bǔ)短，提高布匹的質(zhì)量；人造纖維印染花色容易，吸水性好，缺點是潤濕狀態(tài)時強(qiáng)力低，因此不經(jīng)洗不耐穿；合成纖維結(jié)實、耐磨，但不易染色，吸水性差。把它們混紡以后，就可以相得益彰，織成既美觀又結(jié)實耐穿的衣裳。3.人造纖維的化學(xué)制造及特點=1\*GB2⑴人造棉最早出現(xiàn)是在1891年把含木〔質(zhì)〕纖維素〔單體為戊糖或木糖，C6H12O5〕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，主要有：①粘膠纖維是將上述黃原酸酯除去雜質(zhì)后溶于稀堿中，成為粘稠狀液體，很象膠水，將此粘膠液噴絲入硫酸及硫酸鈉溶液中，纖維素黃原酸酯分解，重新變成纖維素，可成均勻細(xì)絲，結(jié)構(gòu)上與棉纖維相同，但為實心棒狀，較脆，強(qiáng)度差，由于經(jīng)屢次化學(xué)處理，纖維素分子排列較棉纖維松散而零亂，分子之間空隙較大，水分子易鉆入，故縮水率大，纖維經(jīng)向膨脹后(直徑可加粗一倍)，制品發(fā)脹、變厚變硬，不易洗且強(qiáng)度下降，主要性能與棉相近，可作內(nèi)衣等。②富強(qiáng)纖維是將粘膠纖維用合成樹脂處理，在整理技術(shù)上改良，這些合成樹脂〔也可用其它化學(xué)試劑〕如同鉤子，在粘膠纖維的分子間掛接，使其排列整齊，干、濕強(qiáng)度均大增，洗滌性能好，不縮水，因而得“富強(qiáng)纖維”雅號。=2\*GB2⑵人造毛主要分為：①人造羊毛是將優(yōu)質(zhì)粘膠纖維長絲叨短成羊毛的長度〔76～102毫米〕，外表酷似羊毛，但遇水膨脹、變硬，且不耐磨；②氰乙基纖維是使纖維素中的羥基和丙烯腈反響生成，結(jié)構(gòu)式相當(dāng)于纖維素，這種纖維非常牢固耐磨〔為普通纖維的4倍〕。=3\*GB2⑶人造絲主要分為：①普通人造絲，用粘膠纖維中的長絲紡成，特點與棉布同，可做襯衫、窗簾，濕時不結(jié)實，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，參加木質(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)地比粘液纖維好。=3\*GB3③乙酸纖維，將纖維和乙酸酐在硫酸的催化下反響，此時纖維素中的羥基在上述酐的作用下，生產(chǎn)乙酸纖維酯聚合物，此酯不溶于丙酮，但它局部水解后，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。4.1.3合成纖維是用石油、煤、天然氣、石油廢氣、石灰石、空氣、水等非纖維類的化工原料合成的紡織品〔通常成絲狀，如為片狀或塊狀者那么為樹脂，合成樹脂添加各種助劑后的制成品稱為塑料〕做原料，經(jīng)過化學(xué)合成和機(jī)械加工制成的，這種纖維才是真正的“人造纖維”。合成纖維為重要的高分子聚含物，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。1000噸石油煉出汽油以后，別離出的乙烯和丙烯，可以制造合成纖維1.5噸，用它可織20萬米布，做10萬件襯衫。合成纖維具有天然纖維所沒有的一系列優(yōu)良性能，如強(qiáng)度高、耐磨、耐蟲蛀、比重輕、保溫性好，并且還耐酸堿的腐蝕。合成纖維中主要有錦綸、滌綸、腈綸、維綸、丙綸、氯綸、氨綸、芳綸、氟綸等。其中錦綸、滌綸、腈綸被稱為現(xiàn)代化纖的三大支柱。=1\*GB2⑴錦綸，即尼龍，化學(xué)名叫“聚酰胺纖維”。錦綸的種類五花八門，為區(qū)分錦綸的不同品種，人們在錦綸后面加上阿拉伯?dāng)?shù)字，如錦綸-6、錦綸-66、錦綸-610，其中前面一個數(shù)字表示胺中的碳原子數(shù)，后面一個數(shù)字表示酸中的碳原子數(shù)。錦綸-610是由6個碳原子的己二胺和10個碳原子的癸二酸制成。制造錦綸的根本原料是苯、苯酚或環(huán)己烷，可大量從石油及蓖麻油、鯨魚油中得到。錦綸的最大優(yōu)點是耐磨性比一般纖維好得多，強(qiáng)度高、耐疲勞、耐腐蝕。其缺點是吸濕性較差，不透氣，外表容易起球。人們用錦綸與粘膠、羊毛等吸水較好的纖維混紡成華達(dá)呢、粘錦嗶嘰、錦綸花呢等織品，彼此取長補(bǔ)短。=2\*GB2⑵滌綸，即確實良，是從石油或煤的焦化產(chǎn)品二甲苯、萘中制得對苯二甲酸，從乙烯中得到乙二醇，經(jīng)適當(dāng)化學(xué)加工得到滌綸樹脂，在經(jīng)由各種處理而得縮聚成聚酯纖維。滌綸是三大合成纖維中工藝最簡單的一種，價格比擬廉價，再加上有結(jié)實耐用、彈性好、不易變形、耐腐蝕、絕緣、挺括、易洗快干等特點，為人們所喜愛。確實良(確實涼)織物顏色雪白、光潔、質(zhì)地柔軟、耐熱性好，雖經(jīng)屢次蒸煮也不會減低強(qiáng)度。確實良主要用作衣料，但不適合作內(nèi)衣，因為它不吸水，出了汗，襯衣就濕漉漉的，而且很悶氣。但只要把它同適量的棉花混紡，就可彌補(bǔ)這些缺點。近年來，市場上出現(xiàn)了針織的純確實良衣料，利用針孔有較大空隙的特點來增強(qiáng)它的透氣性，效果很好，很受歡送。=3\*GB2⑶腈綸，是聚丙烯腈的簡稱，它的外貌統(tǒng)羊毛非常相似，故俗稱“人造羊毛”，具有質(zhì)地輕、彈性強(qiáng)、耐腐蝕和不霉不蛀、蓬松耐曬的特點，在這方面羊毛也有點遜色。但是，腈綸的耐污性和尺寸穩(wěn)定性以及保暖耐穿就不及羊毛了。4.1.4=1\*GB2⑴異形纖維今天，錦綸等原有的化纖品種已經(jīng)不能滿足人類日益增長的需要了，要求有更多、更好的合成纖維問世。研制新型的化學(xué)纖維，不外兩條途徑：一是采用物理改性技術(shù)，用原有材料經(jīng)過特種噴絲法，制成異形纖維、中空纖維，使之產(chǎn)生新的性能；二是改變纖維的高分子結(jié)構(gòu)，或采用新的化合物，聚合成新的合成纖維。所謂異形纖維是把原來一模一樣的合成纖維制成截面畸形的纖維，象天然纖維那樣呈現(xiàn)下角形、星型、多葉型等，異形纖維的截面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不限于天然纖維那么兒種，五花八門，種類繁多，甚至可以隨心所欲地生產(chǎn)各種截面的化學(xué)纖維。歸納起來，可以分為四類：異形截面纖維、中空纖維、異形中空纖維、復(fù)合異形纖維。這些纖維同一般斷面圓形的纖維相比，具有柔和、素雅、光澤好，纖維的合抱力提高，更蓬松、柔軟，性能更加優(yōu)良的特點。異形纖維的制造并不復(fù)雜，只要把各種高分子聚合物通過特別的畸形噴絲頭，就可以噴出異型纖維了。各種化學(xué)纖維，無論采用什么紡絲形式，都能制成異型纖維。=2\*GB2⑵復(fù)合纖維〔混紡〕混紡纖維是在合成纖維的根底上為改善紡織品的功能，將多種纖維混合，利用不同纖維的特點，優(yōu)勢互補(bǔ)，制成各種混紡制品。混紡織物的命名為紡織成布的所用原料名稱，如兩種以上按比例混紡，比例大者放在前面如25%錦綸～75%粘絲混紡華達(dá)呢，稱粘／錦華達(dá)呢，50%粘膠～40%羊毛10%錦綸混紡凡立丁，稱粘／毛錦呢或三合一等。復(fù)合纖維是由一種原料做紗芯，另一種原料做包芯紗粘合而成單絲的化纖。例如，滌綸和錦綸，各有優(yōu)缺點，滌綸挺括卻不易染色；錦綸染色性好，卻容易起皺。如果以滌綸做紗芯，錦綸做包芯紗，復(fù)合成為錦-滌纖維，就可以兼有兩者的優(yōu)點。用特種噴絲工藝，把兩種不同的原液分別輸進(jìn)同一只噴絲頭，在同一噴絲孔前方一齊壓噴出來，就可以成為左右不同，或外周同內(nèi)芯不同的復(fù)合纖維。如果用腈綸和蛋白質(zhì)人造纖維制成復(fù)合纖維，它的編織物的彈性、手感可同羊毛媲美，能保持永久卷曲，尺寸不走樣，蓬松柔軟度超過羊毛衫，洗后不易松散，也不易起毛結(jié)球。人們還可以根據(jù)需要，采用不問的化纖組成，制成各種復(fù)合纖維，來改良纖維的卷曲性、蓬松性、手感、吸濕性、耐磨性、染色性和抗靜電性等性能。4.1.5近年來．化纖新產(chǎn)品日新月異，復(fù)合纖維、超細(xì)纖維、高縮纖維、有色纖維、變色纖維等層出不窮。超細(xì)纖維現(xiàn)在，合成纖維己進(jìn)入超細(xì)纖維時代。通常，化學(xué)纖維般在1.5～15旦〔“旦尼爾”的簡稱，是表示纖維粗細(xì)的一種單位，直徑大致為10～50微米〕。粗細(xì)在0.6～l旦之間的化纖叫做細(xì)旦纖維，常常用來制造較精細(xì)的織物。超細(xì)纖維就更細(xì)了，通常在0.1～0.5旦之問，200根超細(xì)纖維并列排緊一起，還不到1毫米寬。特殊用途的超細(xì)纖維甚至只有0.001旦細(xì)。錦綸、滌綸、腈綸、氯綸、過氯綸、特氟綸等，都能紡成超細(xì)纖維，用它們編織的織物特別柔軟光滑，精巧細(xì)致，還有美麗的光澤。高縮纖維是一種受熱后收縮力特別強(qiáng)的化纖，常規(guī)滌綸受熱后的收縮率為10%．而滌綸高縮纖維的收縮率達(dá)25%以上。這種纖維經(jīng)加熱處理后，由于纖維收縮，織物顯得飽滿致密。它同別的纖維組成復(fù)合纖維，熱處理收縮后，類似泡泡紗，或出現(xiàn)立體感很強(qiáng)的浮雕花紋。它還可用做化纖平絨、燈芯絨、花色起圈呢絨的底布，用來制作仿鹿皮、花色絲綢。有色纖維合成纖維中，像丙綸、氯綸等染色比擬困難，至今還缺少理想的染料；而滌綸、維綸等雖有染料可染，卻要耗用很多能源，還會污染環(huán)境。人們在化纖噴紡以前的原液中，添加各種著色劑，再用這種有色原液噴紡出五顏六色的有色纖維，紡織成布后就不必再染色了，一舉數(shù)得。網(wǎng)絡(luò)絲是20世紀(jì)70年代的新品種，這是以15～100根很細(xì)的單絲相互平行并合而成的復(fù)絲。在噴絲過程中，用壓縮空氣將絲條吹松，相互旋轉(zhuǎn)扭合而成。用這種絲制成的織物，外表有一定的毛感，不用上漿，它又叫“免漿絲”。空氣變形紗又叫ATY，是20世紀(jì)80年代國際上崛起的一種長絲新品種。它是利用壓縮空氣對化纖長絲作噴氣變形處理，并使絲束外圈局部起小圈，將它斷裂成許多露頭。這樣，就省卻過去化纖生產(chǎn)過程中將化纖長絲切短后再紡成長紗的工序。用這種紗線織出的織物，十分接近用短纖織出的紗和布。目前，滌綸、錦綸、丙綸、粘膠纖維、醋酸纖維和玻璃纖維等，都有了空氣變形紗，可用來制作仿絹絲、仿棉、仿毛型織物，可以做衣料、家具布、氈毯、汽車用布等，前程似錦。防火纖維棉、毛、麻、絲，都經(jīng)不起火燒，化纖一般也難以防燃。石棉纖維雖能防火．卻穿著不舒服；碳纖維也能防火，可是價格太貴。目前的防火衣服，多數(shù)是采用防火的粘合劑、特種樹脂等噴涂在織物表而制成的。這種防火服雖能防火，卻太笨重。新型的防火纖維是在化纖內(nèi)添加限燃劑制成的。例如在滌綸中加進(jìn)金屬離子阻燃劑，這種防火纖維制成的衣服，像普通衣服一樣輕盈柔軟，遇上烈火卻不會燃燒起來。改性纖維合成纖維的主要缺點之一是吸濕性能差，夏天穿這種衣服，感到濕熱悶粘。人們采用化學(xué)改性的方法，在纖維分子長鏈中接入親水性基因〔羥基、磺酸基等〕或摻入吸水性鹽類等成分，制成具有良好吸濕性的滌綸、錦綸、腈綸等織物，可用來制作運(yùn)動衣和貼身內(nèi)衣。鍍金屬纖維在茫茫大海上尋找遇難者是十分困難的，伸手不見五指的黑夜尋找失蹤者更是沒有頭緒，但現(xiàn)在有方法了。在化學(xué)纖維和天然纖維的外表鍍上一層薄薄的金屬——鎳、銅、金等，這就是鍍金屬纖維。它保持了纖維的柔軟、彈性、伸長等特性，可以制成各種紡織品或無紡織物。這種鍍金屬纖維對微波有一定的反射或吸收能力，對超高頻范圍的輻射能反射90%以上，而且不受水分等外界干擾。航海和野外工作者穿上這種鍍金屬纖維做的衣服，如果遇難失蹤了，營救人員就可以用雷達(dá)來確定失蹤者的方位，立即營救。鍍金屬纖維對高頻范圍的微波能吸收，只有0.1%以下的微波輻射能穿過織物，因此長期在微波輻射下的工作人員，穿著用鍍金屬纖維制的工作服，對身體有很好的保護(hù)作用。鍍金屬纖維的紡織物還是一種低壓加熱元件，在6伏、12伏或24伏的低電壓下，會產(chǎn)生顯著的加熱溫度，可以做極地探險人員的蓋被和面罩。用它做加熱墊，放在水族館的熱帶魚魚缸下，即使在嚴(yán)冬季節(jié)，也能保持30℃的恒溫，而且加熱十分均勻，不會使魚缸破裂。這種鍍金屬纖維的加熱墊，還可以用于溫室作物、花卉栽培、汽車司機(jī)的坐墊等等。發(fā)光纖維美國創(chuàng)造家丹尼爾創(chuàng)造了一種奇妙的發(fā)光織物。在一個地下展覽館里，大廳的頂部和四壁都粘貼著用發(fā)光織物制成的墻布，它們將大廳的每個角落都灑滿了光芒。這種纖維有一個發(fā)光系統(tǒng)，是由太陽光收集板、光纖導(dǎo)管、發(fā)光織物和其他器件組成的。太陽光收集板安裝在大樓頂上。太陽光被采集后，通過光纖導(dǎo)管輸送到需要照明的地方，照射到發(fā)光織物上。發(fā)光織物由特殊的三角形的光學(xué)玻璃纖維織成，它像三棱鏡那樣具有折光作用，使照射來的光線沿著玻璃纖維擴(kuò)散到整幅發(fā)光織物上，并向外輻射開去，使整個房間充滿陽光。奇妙的是，它還可通過選擇器來控制調(diào)節(jié)光線的亮度、發(fā)光的范圍、發(fā)光的位置。而且具有貯能裝置可將陽光轉(zhuǎn)換成電能，并貯存起來，在需要的時候，再把電能轉(zhuǎn)化成光能，供人們使用。軍事裝備纖維20世紀(jì)70年代，美國杜邦公司研制成功的凱芙拉纖維投放市場以后，由于它具自堅韌耐磨、剛?cè)嵯酀?jì)、刀槍不入的本領(lǐng)，很快受到各國軍事部門的青睞。它用來制造胸甲、避彈衣、鋼盔、鋼性裝甲等，被譽(yù)為“防彈新秀”、“裝甲衛(wèi)士”。凱芙拉纖維被廣泛應(yīng)用的有兩種：凱芙拉29型和凱芙拉49型。它們都具有相同的優(yōu)點：抗拉強(qiáng)度高，比重小，在-70～180℃的溫度之間，性能無重大改變；不燃燒，不溶化，在溫度高達(dá)500℃時才開始碳化；不導(dǎo)電；抗腐蝕力強(qiáng)。但它也有缺點，容易受紫外線輻射的影響，被水浸透后會嚴(yán)吸損害防彈的性能。凱芙拉纖維是軍事領(lǐng)域里綻開的一朵奇花，它不僅在戰(zhàn)場上能拯救成千上萬士兵的生命，而且為現(xiàn)代大型武器輕型化提供了可能性。變色纖維變色纖維是一種用光色性燃料來染色合成的纖維，它可以隨環(huán)境而改變顏色。用它制造軍服，士兵穿上后，在不同的環(huán)境里，衣服顯現(xiàn)不同的顏色：在叢林里，軍裝顯綠色；進(jìn)入草原，軍裝顯草綠色；走進(jìn)黃士高原，軍裝也一片土黃；走進(jìn)湖邊，又同“天水一色”J。這種染料目前很貴，還不能普及?，F(xiàn)在還有一種變色服裝。這種變色纖維被一定波長的光照射以后，能改變光源的顏色，保持24小時之久，用它做衣服，顏色可以天天換，等于一天穿一件新衣服。4.2紡織品的服用功能4.2.1纖維很多，但要用于紡織還必須有良好的服用性能和機(jī)械強(qiáng)度，而這些均由其化學(xué)結(jié)構(gòu)決定。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〕分子排列較整齊，規(guī)整性好，抗變形能力強(qiáng)，回彈性優(yōu)異，挺括，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。4.2.2=1\*GB3①縮水性是服裝合身的重要因素，各類纖維的縮水原因：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)械作舊使紗線被拉長，因而有潛在收縮性，下水就會顯示，織品下水后橫向膨脹，縱向那么縮短。使用時縮水率大的要下水預(yù)縮。②熨燙性，高溫下化纖制品會熔融和收縮，熨燙溫度一般應(yīng)比軟化溫度低80℃～100℃?；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適宜，溫度太低也起不到應(yīng)有作用。③洗滌性，要注意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。④染色性，絲毛纖維是蛋白質(zhì)分子，有胺基和羧基，容易和酸性或堿性染料作用，故可直接著色，棉麻和人造纖維是中性的聚葡萄糖分子或纖維素單體，需用媒染法，即用媒染劑如明礬水解成氫氧化鋁，掛上染料后再吸附在纖維上，有的也可直接上色；合成纖維情況不同，取決于化學(xué)結(jié)構(gòu)。4.3服裝材料的鑒別服裝材料的鑒別有感官法、化學(xué)法和溶解法。4.3.1=1\*GB3①光澤，搽棉光亮，富纖色艷，維棉暗，絲織品有絲光。⑦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，維棉那么不易復(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，粘膠濕處易拉斷，蠶絲干處斷，錦絲或滌絲干、濕處都不斷；短絲那么為羊毛或棉花，粗的為毛，細(xì)的為棉，如較長且均勻，那么為合成短纖維。4.3.2化學(xué)法鑒別服裝材料有燃燒法和溶解法兩種。燃燒法主要是觀察纖維的燃燒方式和煙、焰、灰、味等燃燒現(xiàn)象，不同的纖維其燃燒情況是不同的。溶解法鑒別纖維均基于形成纖維的單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，有的機(jī)制尚不清楚。4.4紡織品加工和保護(hù)4.4.1除了前述的縮水、熨燙等根本性能必須注意外，縫紉亦是加工的重安環(huán)節(jié)，主要考慮：=1\*GB3①縫線，盡管目前在縫膠上有許多改良，但日常生活中仍多用線縫，要求其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)。=2\*GB3②襯布，其縮水率應(yīng)和本底布相近，否那么下水后起皺。=3\*GB3③圖案，無淪染色或布貼均應(yīng)適應(yīng)本底布結(jié)構(gòu)。4.4.2根據(jù)紡織品的化學(xué)特征主要方法有：①防蟲，常用樟腦丸防止衣服被蟲蛀，天然樟腦盛產(chǎn)于我國臺灣及江西，由樟木經(jīng)水蒸氣蒸餾得的樟油精制得，為自色透明晶體，易升華，久置或100℃加熱可揮發(fā)盡，很香，蠢蟲不耐受，因樟腦氣進(jìn)入其細(xì)胞而殺滅之，用樟木箱裝衣物不受蛀。②防霉，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。③去霉法，如衣物已生霉那么應(yīng)去掉，方法主要有日曬〔紫外線照射〕或烤干后刷去，噴灑或沾酒刷凈，噴醋擦凈，然后再用高效、低毒的山梨酸、尿囊素防霉。4.4.3涉及一些特殊衣料，主要有①絲綢，不易剪裁，薄、軟、滑，故縫制困難，克服方法是：濕硬法．即噴水使其硬化，因各類絲綢均易吸水，裁剪時將布料攤平，用噴壺均勻噴水使成豐潮濕狀態(tài)且變硬，但應(yīng)注意這類物料濕時伸長，干后收縮，尺寸不宜掌握。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\*GB3②毛料收藏前注意陰干，晾涼，不可讓熱、潮的衣料入箱，否那么纖維分解、變脆，毛衣編好后，初穿時易起小球，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)，成衣最好干洗，勤曬，拍打去塵和防污。4.5皮革及塑料制品皮革、橡膠及塑料制品也是一類重要穿戴品，當(dāng)然它們還有更廣泛的應(yīng)用。4.5.1皮革，包括動物皮和人造革，后者屬于塑料，此處是指動物皮革。=1\*GB2⑴生皮，皮革的質(zhì)地首先取決于生皮，常見的勸物皮有牛皮、羊皮和豬皮，也有其它珍奇動物〔如鹿，虎，狐〕的皮，細(xì)膩程度及毛色不同，化學(xué)結(jié)構(gòu)大體相近。實用中的生皮包括：=1\*GB3①表皮是皮膚最外層組織，主要由角朊〔即蛋白質(zhì)〕細(xì)胞組成，根據(jù)角朊細(xì)胞的形態(tài)，表皮還可細(xì)分成假設(shè)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?；瘜W(xué)上它們均為蛋白質(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，有一定硬度和耐摩性。(2)制革，是把動物體上剝離的生皮加工成實用的皮料，即制革。此過程稱為鞣制，即用鞣酸及重鉻酸鉀對生皮進(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，生皮即得規(guī)整。②重鉻酸鉀在鞣制時參加，經(jīng)復(fù)原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)度大增。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。4.5.2多用于制造膠鞋、雨衣，防酸手套等，工業(yè)上制汽車及飛機(jī)輪胎。橡膠是天然產(chǎn)的有機(jī)物中極重要的一種，由橡膠樹皮割開流出的橡皮汁乳狀液加少許甲酸凝固制得，是異戊二烯的聚合物，并有彈性，異戊二烯在橡膠分子中是由各個單體的頭尾彼此相連的，因為橡膠分子內(nèi)含有雙鍵，可和臭氧發(fā)生加成作用，生成90%的羰基戊醛，彈性是橡膠的主要特性，可以抽長9倍，這一特性進(jìn)一步反映了其特定結(jié)構(gòu)：X光研究說明橡膠在通常情況下并不呈晶形，但當(dāng)抽長到達(dá)一定程度時結(jié)晶性質(zhì)即開始出現(xiàn)，這種抽長析晶現(xiàn)象和結(jié)構(gòu)很有關(guān)系，平時皺折絞連的碳鏈在抽長時不但被拉直，而且拉開形成有序排列。1939年成功地用硫磺把天然橡膠分子交聯(lián)在一起，使之成為有實用意義的橡皮。已證實在100個異戊二烯鏈中只形成一個交聯(lián)點，因此硫化后橡膠的分子量增加不多，但物理性能顯著改善，如張力及彈性增大、在有機(jī)溶劑中的溶解度降低、受熱后不變軟，說明已形成伸縮自由具有優(yōu)異彈性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。如硫加得太多，即變成無彈性的硬塊，這說明硫起橋的作用，把假設(shè)干聚異戊二烯鏈連接起來，形成樓梯式結(jié)構(gòu)。4.5.3通常人造革由聚氯乙烯制成，方法是在織物紗線之間用這種合成樹脂粘合。原那么上任何樹脂〔包括橡膠〕均可制作革。塑料由樹脂及附加成分組成：樹脂是指具有可塑性的高聚物，由單體〔低分子量的化合物〕成鏈狀或網(wǎng)狀連結(jié)而得，其分子量可達(dá)數(shù)萬。鏈狀聚合時，單體分子首尾相連，形成卷曲和纏繞的長鏈，如聚乙烯，網(wǎng)狀聚合時，鏈在橫向或縱向交聯(lián)形成立體結(jié)構(gòu)，分子中的各個原子之間連接很緊密，如酚醛樹脂。除聚合物〔合成樹脂〕外，還有各種添加劑如填料〔加玻璃纖維，可增加強(qiáng)度〕、增塑剎〔加鄰苯二甲酸二辛酯，可使塑料變軟，以制成薄膜或塑料布〕、潤滑劑〔高沸點溶劑如高碳酯類〕、穩(wěn)定劑〔多為復(fù)原劑，可使塑料增加對光、熱的穩(wěn)定性〕、著色劑〔各種染料〕等。塑料有許多優(yōu)異性能，可塑性、彈性、比重小、耐蝕、絕緣性好和強(qiáng)度高等。4.5.4皮革、橡膠、人造革和塑料廣泛用于穿戴及生活的其它領(lǐng)域，各有特點。皮革和人造革二者在應(yīng)用上有某些共同性：均適合做御寒外衣，但動物皮革較透氣，保暖性更好，然而怕水，人造革的外表不怕受潮；二者均耐磨，堅韌，但動物皮革做成的皮鞋〔及其它皮制品〕受潮后易變形，產(chǎn)生折皺，甚至斷裂，人造革制的不怕水但比擬氣悶。由于橡膠不透水且輕便，易成型，廣泛用來制雨衣、雨靴、水管、熱水袋等，橡膠柔軟、耐磨、且富彈性、多用于制造運(yùn)動鞋和皮鞋的鞋底；長期以來大量橡膠用于制造自行車、汽車、飛機(jī)等各種交通工具的輪胎，對于提高這些交通工具的速度和運(yùn)輸效率起了很大作用，并且迄今尚無其它材料可替；也由于它獨(dú)特的彈性和柔韌，橡膠常用于制作嬰兒的奶嘴，小學(xué)生的橡皮擦，皮筋和松緊帶等。常用的塑料有：①聚苯乙烯，是最早開發(fā)并商品化的，聚苯乙烯較硬，有熱塑性和熱固性，制作梳，牙刷柄、肥皂盒、包裝材料等。②聚乙烯，是1933年開發(fā)的，聚乙烯較軟，可制成膜，制農(nóng)用薄膜、雨衣，牛奶袋、導(dǎo)線絕緣材料、口杯等。③聚氯乙烯，分軟、硬兩類，前者增塑劑多〔可達(dá)50%〕，適合制軟材如塑料布，軟管等，后者可制硬質(zhì)品如塑料涼鞋、水桶、盆、棍、板。=4\*GB3④聚丁二烯，是丁二烯在金屬鈉作用下聚合，或與其它含雙鍵的化合物如苯乙烯共聚而得的聚合物，構(gòu)成了一類合成橡膠，可制輪胎、軟管等。=5\*GB3⑤聚甲基丙烯酸甲酯，很硬，異常鞏固、透明，俗有機(jī)玻璃。=6\*GB3⑥聚碳酸酯，俗稱玻璃鋼，強(qiáng)度高、硬、透明、像鋼板一樣堅韌。此外還有有機(jī)硅烷、聚四氟乙烯、酚醛樹脂〔俗稱電木〕、泡沫塑料等。保護(hù)和修補(bǔ)：皮革、橡膠、人造革和塑料在使用時均須注意保護(hù)以求延長壽命。主要問題有：空氣的氧化作用、紫外線照射，溫度驟變〔受熱或冷凍〕，會使皮革、塑料中的添加劑分解、揮發(fā)、功能降低，使橡膠中的硫鍵斷裂，硫分子和橡膠單體脫開，結(jié)果制品變硬、發(fā)脆、嚴(yán)甭時會龜裂，甚至折斷，就是發(fā)生老化。橡膠不能接觸堿、油，皮革可被酸、堿及有機(jī)溶劑侵蝕并且遇水發(fā)硬，許多塑料如尼綸亦怕酸、堿，這就是腐蝕性；皮革和人造革中的蛋白質(zhì)和纖維易發(fā)霉和受蟲蛀，這是其霉變性。橡膠和塑料有兩種修補(bǔ)法：除酚醛樹脂〔電木〕以外，橡膠及日用塑料大多有熱塑性，即將其加熱會變軟甚至熔化，冷卻后會復(fù)原，如車胎、塑料薄膜、牙刷柄、鞋底等均可用鉻鐵使已洗凈并晾干的修補(bǔ)處燙至發(fā)粘，趕緊對準(zhǔn)縫口，趁熱用力將接縫擠壓密和，待冷卻后即粘牢，為防止塑料受熱時炭化變黑．烙處應(yīng)隔以鋁箔或玻璃紙，這是熱補(bǔ)。用膠黏劑將破損或斷裂的橡膠及塑料面粘合，是冷補(bǔ)，其關(guān)鍵是選擇適宜的粘接材料和膠黏劑。4.6顏色的化學(xué)自然界的色彩都與光聯(lián)系在一起，光是大自然的化裝師。為什么在白色的太陽光下，物體會呈現(xiàn)出五顏六色呢？這是由于太陽光照到物體上時，一局部光被物體外表反射，另一局部被物體吸收，剩下的穿過物體透射出去。對于不同的物質(zhì)反射、吸收和透過的光的情況不同，因而不同的物質(zhì)具有不同的顏色。對透明物質(zhì)而言，物質(zhì)的顏色主要取決于該物質(zhì)對光的吸收或透過的程度。如果物質(zhì)對光譜中各種色光的透過程度相同，那么這種物質(zhì)就是無色的；假設(shè)物質(zhì)只能透過某一局部波長的光，而吸收其它波長的光，那么這種物質(zhì)的顏色就有它所透過的光來決定。例如，綠色的玻璃主要透過綠色光，而其它色光幾乎全部被吸收，所以這種玻璃就呈現(xiàn)為綠色。節(jié)日懸掛的彩色電燈能呈現(xiàn)彩色，并非因為它們能發(fā)出往顏六色的光，而是它們的玻璃燈泡只讓某種顏色的光透過，它們的發(fā)光體與普通電燈是一樣的。普通窗玻璃能讓各種顏色的光透過，所以，它對陽光是完全透明的。對不透明物質(zhì)而言，物質(zhì)的顏色主要決定于該物質(zhì)對光的吸收和反射的程度。當(dāng)白光照射到不透明物質(zhì)的外表時，如果入射光幾乎全部被物質(zhì)吸收，那么該物質(zhì)就是黑色的。假設(shè)入射光全部被物質(zhì)所反射，那么該物質(zhì)就是自色的。如果物質(zhì)只反射某一局部波長的光，而吸收其他波長的光，那么，這種物質(zhì)的顏色就由它所反射的光來決定。4.6.1顏料和染料，都是用來著色的物質(zhì)，可是，它們畢竟是兩樣?xùn)|西，化學(xué)成分不同，性質(zhì)和用途也不一樣。最早的顏料是礦礦物，是從大自然中取得的。如=1\*GB3①彩陶上的黑色是炭，紅色卻是一種赤鐵礦，人們叫它“紅赭石”，化學(xué)成分主要是氧化鐵。=2\*GB3②朱砂，它的成分是硫化汞。人造朱砂俗名叫“銀朱”。我國制造的銀朱印泥，顏色純粹，不會褪色，受到國內(nèi)外畫家的贊譽(yù)。顏料，如自色顏料白堊粉〔碳酸鈣〕、鉛白〔堿性碳酸鉛〕、黃色和桔紅色顏料鉻黃〔鉻酸鉛〕、雄黃〔硫化砷〕、雌黃〔三硫化二砷〕等，大多是一此無機(jī)物。顏料不僅大量被用做涂料，而且是制造墨水、油墨、繪畫顏色的原料，還是橡膠、塑料、搪瓷和紙張等的著色劑?，F(xiàn)在，人們已經(jīng)能夠用化學(xué)方法制造各種頗料，它們比天然顏料更豐富多彩。有些特別的顏料會變色，它們在光或熱的作用下，會引起分子結(jié)構(gòu)的電子變化，從無色變?yōu)樗{(lán)色、綠色，或由橙色變成藍(lán)色，變色的速度快得驚人，在1秒鐘內(nèi)就能改變色澤。這種顏料可用來涂軍事上的偽裝防護(hù)物，工業(yè)上可用它來制造變色漆。4.6.2很早以前人類就開始用一些動物和植物的色素漂染絲綢和布匹，這些色素就是最早的染料。染料是有顏色的物質(zhì)，但有顏色的物質(zhì)不一定能做染料，染料必須能把自己的顏色附著在纖維上，而且耐洗耐曬不易變色。幾千年來，人們費(fèi)盡心機(jī)，從動植物機(jī)體中和礦石里，只提煉出了10多種天然染料。如3000多年前，我國已經(jīng)學(xué)會從紫草、茜草和靛藍(lán)草里得到赤紫、絳紅和藍(lán)色的染料。人們在植物中提取到的天然染料還有不少：從木蘭屬植物的葉子和藍(lán)檀樹〔產(chǎn)墨西哥〕里，可提取藍(lán)色染料；從巴西木中可以提取紅色染料；從地衣中可以提煉紫色染料；從古巴的黃檀木中可提煉黃色染料；從熱帶含羞草和金合歡樹中可提煉棕色染料；從鞣科植物中可提煉出深赭色的染料。從動物中也可提煉出染料，古代的歐洲是從動物中提取紫色染料的。為了取得一點點紫色染料，要潛進(jìn)地中海海底去采集海螺，提取一種“骨螺紫”—名貴的紫色染料。從幾千個海螺中只能提取到1千克紫色染料，因為來之不易，也只能供王公貴族享用，叫做“帝王紫”。‘有一種個體微小的胭脂蟲，原產(chǎn)墨西哥，寄生在多刺的仙人掌上。當(dāng)?shù)厝税堰@種蟲枯燥后，制成洋紅。從好幾萬只這種小昆蟲里才得到50克紅色染料。16世紀(jì)初，傳到歐洲，成為工業(yè)品。到19世紀(jì)中葉，天然染料依然很盛行。人們用很多士地種植茜草。那時候．全世界每年要割下10萬噸茜草，供人們提煉紅色的茜素。除了生物染料外，人們還發(fā)現(xiàn)了無機(jī)染料。我國古代的煉丹家葛洪，用含硫的礦石和汞化合物煉就了汞紅、翠綠和孔雀藍(lán)，奠定了無機(jī)染料的基石。后來，隨著近代化學(xué)染料工業(yè)的開展，人們對植物和動物染料等的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，相繼合成了各種染料，由于人造染料的質(zhì)地純潔，色彩繽紛，產(chǎn)量高，本錢低，漸漸替代了動植物染料。4.6.3染料給紡織品、塑料等物品抹上了絢麗的色彩。今天，人工創(chuàng)造的妮紫嫣紅的染料，比大自然億萬年來賦子的五光十色，更加瑰麗多彩。最早人工合成的染料，是從煤焦油中提煉出來的。經(jīng)過對一系列染料的研究與合成，人們逐漸掌握了顏色與物質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系。在染料化合物的分子中都有一類稱為“發(fā)色基團(tuán)”的原子團(tuán)，還有一類叫‘助色基團(tuán)”，發(fā)色基團(tuán)是物質(zhì)具有各種顏色的根源，助色基團(tuán)可以使原色加深。掌握了這些規(guī)律，人們合成并生產(chǎn)了比天然染料顏色更鮮艷、性質(zhì)更穩(wěn)定的染料?，F(xiàn)在人造染料的總數(shù)已達(dá)幾萬種，經(jīng)常生產(chǎn)的約有2000多種。人造染料主要有苯胺染料、茜素染料、硫化染料和偶氮染料等。4.6.4染料大多是有機(jī)物，對于天然纖維和人造纖維有很大的親著力。大局部染料都能溶于水，有一局部不溶于水但經(jīng)過一定的化學(xué)處理〔如酸化，復(fù)原〕后，也溶于水。絲、毛的纖維是蛋白質(zhì)高分子，它由幾百個氨基酸分子組成，氨基酸有酸基，也有氨基。酸基顯酸性，氨基顯堿性，容易同酸性或堿性染料分子結(jié)合成鹽。因此，絲、毛織品染色比擬容易。棉、麻纖維是中性的聚葡萄糖高分子，分子中沒有易于和染料分子結(jié)合的基團(tuán)，所以它需要用媒染劑做媒介，把染料牢牢地固著在纖維上，使棉、麻織物染色。此外，印染織物時間長了還會褪色，這與織物纖維內(nèi)的氣體有關(guān)。炎炎烈日下、當(dāng)棉纖維還在棉鈴中成長時，就已與空氣中的氣體原子〔多數(shù)是氧原子〕結(jié)合了。這種結(jié)合力極大，比現(xiàn)代任何一種染料的粘含力都大得多。因此，要想給加工成布的棉花染色，用染料原子來“驅(qū)逐”氣體原子是很困難的。如果把織物放在不斷往外抽氣的真空箱內(nèi)，織物內(nèi)的氣體就會被去除得干于凈凈；再讓織物從染料液中通過，織物纖維就能十分有效地“抓住”染料，這樣原來需要好多小時印染的織物，在真空箱里只要零點幾秒印染過程就可完成，而且染料可以浸透每個“死角”，這就叫“真空印染技術(shù)”。采用真空印染，不儀能提高運(yùn)轉(zhuǎn)速度，而且可以簡化甚至取消紡織品印染前的準(zhǔn)備工序，直接將織物從織機(jī)上取下來即可印染。20世紀(jì)50年代后，新的絢麗鮮艷的染料不斷涌現(xiàn)出來。成百種活性染料的出現(xiàn)，引起了染料工業(yè)的一場革命，前程未可限量。它染色范圍廣，價格不很貴，綢緞、呢絨、嗶嘰、燈芯絨等都能印染，色彩特別鮮艷。人造纖維和天然纖維本質(zhì)上差不多，也很容易染上顏色，因此，人造絲、人造棉像棉、麻、絲、毛一樣都披上了絢麗的色彩。可是，合成纖維的染色情況卻大不相同，只有錦綸的分子同蛋白質(zhì)有點相似，容易染上顏色。丙綸、滌綸、氯綸等染色就困難了，因為染料、媒染劑都粘附不上它們，所以人們只好在噴絲前將染料混在原料里，噴出帶色的絲，使織物有顏色。染料工業(yè)開展到現(xiàn)在，不僅有給紡織品染色的染料，還有專門用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究用的染料，有液晶染料、激光染料、變色染料、感光染料、半導(dǎo)體染料等，在尖端科學(xué)和工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。染料除了染色以外，還有著許多奇妙的用途。=1\*GB3①在日常生活中，紅、藍(lán)墨水、彩色紙、復(fù)寫紙、圓珠筆等，都要用到染料。=2\*GB3②許多染料在不同的酸、堿溶液中會呈現(xiàn)出不同的顏色，可用來指示化學(xué)反響。=3\*GB3③有些人造染料在不同溫度下有變色的本領(lǐng)，人們利用這種特性制造示溫涂料。=4\*GB3④有此染料經(jīng)過紫外線照射后，晚上就會閃閃發(fā)光。如果用這種染料來書寫指路牌、電影院座位的號碼，不用燈光也可以使人一目了然，省了許多麻煩。用這種染料畫舞臺背景，在燈光和紫外線燈照射下能夠使舞臺上的景物千變?nèi)f化，時而金光燦燦，時而熒光閃閃，使劇情和場景融成一體。在飛機(jī)場、碼頭、大型工地上，發(fā)號人員的衣服和旗子，用發(fā)光染料來染色，在晚上指揮工作就很順利。=5\*GB3⑤彩色電影的膠片上，分別涂有對紅光、綠光、藍(lán)光敏感的感光層三層，在每一層感光層上，都涂有不同的染料。由于紅、綠、藍(lán)是光的三種原色，把這三種原色按不同的比例調(diào)配，就可以變化出各種各樣的色彩來。染印法是洗印電影拷貝的新技術(shù)。它根據(jù)彩色套印的原理，把彩色底片用分色的方法制成三條浮雕片，再用紅、綠、黃三種補(bǔ)色染料染色，然后疊印到空白片上形成彩色圖像。=6\*GB3⑥人造染料還能給人治病。不少染料是良藥。例如紅汞、紫藥水，既是消毒藥物，也是染料。外科醫(yī)生常用的消毒劑雷佛奴爾，也是一種黃色染料；另一種黃色染料苦味酸，也以用來治燒傷。人造染料剛果紅，用做止血劑，可以加速傷口的凝結(jié)、人造染料酚酞，常常用來做瀉藥。阿的平、百浪多息等既是染料，也是藥物。4.7服裝洗滌中的化學(xué)洗滌機(jī)制和洗滌劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)=1\*GB2⑴冼滌機(jī)制肥皂洗滌機(jī)制包括潤濕作用和洗滌過程。洗滌劑的去污作用是由外表活性劑降低外表張力而產(chǎn)生的潤濕、滲透、起泡、乳化、增溶等多種作用的綜合結(jié)果。肥皂是一種不很穩(wěn)定的化合物．當(dāng)它與大量水分接觸后，能夠變成一種粘性的膠體溶液，它能吸附在固體物上，而微小的物質(zhì)如塵垢或其它微粒又能吸附皂液，因此肥皂有吸附性，能將衣物的污垢吸附下來，這是肥皂成為優(yōu)良去污垢劑的原因之一。同時肥皂溶于水后，攪動時能使肥皂液起大量泡沫，并且消失緩慢，這種叫做泡沫性。肥皂質(zhì)量越好，所起泡沫就越多，因為它增加了肥皂液的外表積，又使肥皂液更有收縮的力量，所以去污垢性也就強(qiáng)。如果我們進(jìn)一步從分子結(jié)構(gòu)的觀點來看，那末，普通的肥皂其主要成分是硬脂酸鈉鹽(C17H35COONa)，這種鹽的分子結(jié)構(gòu)中可分為兩局部，一端是(-COONa，羧基局部)能溶于水的叫“親水性基”，另一端卻是不溶于水(C17H35—烴基)而溶于油的叫“親油性基”或叫“憎水性基”。當(dāng)衣物上的油跡或污垢用水洗時，擦上肥皂，肥皂分子就浸潤到衣物的隙縫空間，肥皂分子中的“親油性基”就進(jìn)入油跡顆粒內(nèi)，而“親水性基”那么伸入到油跡顆粉外面的水層中，整個油跡顆粒就完全被肥皂分子所包圍而分散在水中，最后經(jīng)漂洗而除去。另外肥皂與水作用時，一局部肥皂產(chǎn)生了水解作用，生成了堿，堿也能把污垢溶解下來而去除。肥皂所以具有去除污垢的性能，就是上述這些性質(zhì)的綜合而產(chǎn)生的。肥皂雖然有優(yōu)良的去污作用，但不宜在含較多的鈣鹽或鎂鹽的硬水中使用。因為肥皂和硬水中的礦物質(zhì)如硫酸鈣、硫酸鎂起變化后，就生成難溶于水的高級脂肪酸鈣鹽和高級脂肪酸的鎂鹽，因此肥皂在水中不易起泡沫，而且還能使沉淀粘附在衣物上。另外，肥皂也不適用于酸性溶液或含鹽量多的水中洗滌，因肥皂在酸性溶液中要分解成為脂肪酸和鹽、肥皂在含鹽最較多的水中會析出四不溶解，從而都失去了肥皂的洗滌去污作用。如果沒有潤濕作用，想把物體洗凈是不可能的。潤濕作用涉及有關(guān)外表的性質(zhì)，通常吸附在衣物和皮膚上的污物如塵埃、煤煙、油漬、汗分泌物，大都是疏水物質(zhì)，而洗滌的受體即棉、麻、絲、毛等動植物及人造纖維，雖然有的本身親水，但大都有一層油膜，故外表也多是疏水的。要使被吸附的污垢與衣物外表別離，首先要求洗滌液接觸這兩者，在其界面形成親水的吸附層，使外表張力降低，而削弱其粘附力，洗滌劑分子又會滲進(jìn)原來全粘在一起的污垢的間隙和裂縫中，把它們分散成更小的顆粒。=2\*GB2⑵洗滌過程，其根本過程為：被洗物—污垢+洗滌劑～被洗物+洗滌劑—污垢而洗滌的。此處的介質(zhì)決定于是水洗還是干洗，除上述潤濕作用外，還有與起泡沫有關(guān)，借助揉搓及泡沫的活動，使污垢從纖維上脫落的機(jī)械作用和使污垢分散，不再回附于纖維的乳化作用以及污垢可能進(jìn)入洗滌劑分子的膠束，最終脫離被洗物的增溶作用。洗滌劑的去污作用是上述由降低外表張力而產(chǎn)生的多種作用的結(jié)果。=2\*GB2⑵洗滌劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)洗滌劑由外表活性劑及假設(shè)干助劑組成，前者為帶有雙親〔既親水又親油〕結(jié)構(gòu)的外表活性劑，后者那么為改善洗滌效果的各種無機(jī)物〔如三聚磷酸鈉〕、有機(jī)物〔如香精，增白劑，酶制劑〕等。外表活性劑有2000種以上，其分子結(jié)構(gòu)具有不對稱性，由親水的極性基和疏水的非極性〔烴〕基兩局部組成。助劑主要有三聚磷酸鈉、硅酸鈉、硫酸鈉等。三聚磷酸鈉俗稱五鈉，為洗滌劑中最常用的助劑，與水中的鈣、鎂離子配位，有利油污分解，防止制品結(jié)塊〔形成水合物而防潮〕，使粉劑成空心狀；硅酸鈉俗稱水玻璃，除有堿性緩沖能力外，還有穩(wěn)泡、乳化、抗蝕等功能，亦可使粉狀成品保持疏松、均勻和增加噴霧顆粒的強(qiáng)度；硫酸鈉，無水物俗稱元明粉，十水物那么稱芒硝，在洗衣粉中用量約40%，是一種主要填料；羧甲基纖維素鈉簡稱CMC，可防止污垢再沉積，由于它帶有多量負(fù)電荷，吸附在污垢上，靜電斥力增加；月桂酸二乙醇酰胺有促泡和穩(wěn)泡作用；熒光增白劑如二苯乙烯三嗪類化合物，配入量約0.1%；過硼酸鈉水解后可釋出過氧化氫，起漂白和化學(xué)去污作用，多用作器皿的洗滌劑。各類洗滌劑的配方家庭常用洗滌劑有粉劑、液劑、膏狀和塊狀幾類，應(yīng)用上各有特色。=1\*GB2⑴洗衣粉適用于洗滌棉、麻、聚內(nèi)烯腈等纖維制品的為重垢型，用于洗滌絲、毛等蛋白質(zhì)纖維的為輕垢型〔要求中性〕，還有常規(guī)型或通用型。=1\*GB3①重垢型按烷基苯磺酸鈉含量分為30型〔30%〕、25型、20型三種，②輕垢型國內(nèi)這類產(chǎn)品尚缺，通常在前述30型的根底上，降低三聚磷酸鈉〔到2%～15%〕、硅酸鈉〔到1%〕的用量。③其它復(fù)配粉即含多種活性物但總量降低，其特點為去污力強(qiáng)、泡沫少、易漂洗。(2)液劑，隨著生活水平的提高，這類洗滌液開展迅速，主要包括廚房用液、地毯洗液等。①餐具洗液為輕垢型，亦可用于洗滌蔬菜、水果，但對平安性要求高：主要成份為烷基苯磺酸鈉或十二烷基磺酸鈉5%～25%，月桂酸酯硫酸鈉2.5%～7%，椰子油酸單二乙醇酰胺或其它酰胺2%～4.5%〔穩(wěn)泡劑〕福爾馬林0.2%〔殺菌劑〕，pH值接近中性。②洗衣用液劑為重垢型或輕垢型，前者多用于洗滌內(nèi)衣，通常含有堿性助劑，后者多用于洗滌外衣及毛料，為中性，重垢型的典型配方為烷基苯磺酸鈉10%，壬基酚聚氧乙烯醚２%，二乙醇胺3.6%，焦磷酸鉀12%，硅酸鉀4%，二甲苯磺酸鉀５%〔助溶劑〕，聚乙烯吡咯烷酮0.7%〔增稠劑〕，熒光增白劑及福爾馬林各0.2%；輕垢型中無上述堿性的鉀鹽，但參加月桂酸二乙醇酸胺(2%)，吐溫60(1%～4%)及乙醇等，液劑類的一個顯著特點是淡雅清香，悅目怡人。③地毯清洗劑多用低堿度及易于枯燥的液汁，主要成分為脂肪醇硫酸酯鈉〔或鎂〕，磺化琥珀酸半酯、焦磷酸鈉、膠體二氧化硅及少許溶劑，=4\*GB3④軟皂即脂肪酸鉀。(3)膏狀，即將配方中的各種液體和固體混介物制成粘稠的膠體，要求在運(yùn)輸、貯存中不得分層、析晶、結(jié)塊等，其加工比粉狀方便，效能比液狀優(yōu)異，近年來有所開展。重垢型配方如烷基苯磺酸鈉25%，乙醇2%，三聚磷酸鈉25%，水玻璃7%，純堿5.3%，羧甲基纖維素鈉1%。(4)塊狀，泛指各類肥皂，應(yīng)用方便是其突出優(yōu)點，肥皂主成分為高級脂肪酸鈉鹽、松香(提高肥皂中脂肪酸含量)、硅酸鈉〔有利于成型〕、滑石粉〔增加固體量防止收縮變形〕；改性肥皂品種甚多，主要在肥皂基質(zhì)上參加其它特效助劑，如香皂〔參加香精如香草油〕、增自皂〔熒光增白劑〕、兒童皂〔堿性弱、油脂含量高，還加少許干硼酸和羊毛治〕、藥皂〔參加苯酚，混合甲酚及硼酸，可殺身上細(xì)菌，但不宜洗臉和洗頭〕、酶皂〔參加0.２%～0.7%的酶制劑，如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等〕、透明皂〔用80%牛、羊油，20%椰子油及甘油和堿制成，堿性較弱，皂質(zhì)滑，不易龜裂，由于甘油較多故透明〕、美術(shù)皂〔用不同顏色的皂制成花、鳥再嵌入透明皂中〕，后兩者適含洗合成紅維。近20年來，針對不同需要開發(fā)的新品種有：①加酶洗衣粉，1971年美國衛(wèi)生組織在確證由1963年在荷蘭制成的加酶洗衣粉無毒后，開展迅速，主用于洗滌含較多蛋白質(zhì)的污漬如血漬、糞漬、汗?jié)n等，對醫(yī)院及野戰(zhàn)外科部門尤為重要，應(yīng)用的最正確溫度為40℃〔70℃以上酶失去活性〕，適宜PH值為8.5～10.5。=2\*GB3②低磷洗衣粉，山于磷酸鈉是植物重要肥料，其廢水難于治理，排入江河中造成所謂富營養(yǎng)化，即水藻大量繁殖，水中動物那么因缺氧而死亡，近年來隨著對環(huán)境問題的重視，廣泛開展了磷酸鹽代用品的研究，已提出的代用試劑有FETA、氨三乙酸、檸檬酸鈉、合成分子篩等，效果均不如三聚磷酸鈉，只能局部代用③潔廁粉，外表活性劑與三聚磷酸鈉及摩擦劑〔碳酸鈣等〕的混合物，去污效果好。其它去污及消毒方法=1\*GB2⑴漂白布、紙張和草帽用亞硫酸溶液復(fù)原漂白，其機(jī)理是生色物多含雙鍵，可由加成氫而破壞；深色的斑及染料可用漂白粉處理，釋出的次氯酸破壞色料的分子。=2\*GB2⑵油漬，潤滑油、皮鞋油、油漆、印刷油墨的污漬可用汽油、四氯化碳、乙醚等有劑溶劑除去；圓珠筆油漬可用苯擦去。=3\*GB2⑶墨漬，由于碳很穩(wěn)定，不易與一般化學(xué)試劑作用，通常用吸附力強(qiáng)的淀粉吸收，也可用1份酒精2份肥皂液搓揉脫除。=4\*GB2⑷藍(lán)墨水，還未氧化干涸時，由于鞣酸亞鐵可溶于水，立即用水洗即可，如已氧化那么先用水浸濕，再用亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉或草酸復(fù)原后再用水洗；紅墨水那么用20%酒精及0.25%高錳酸鉀使染料氧化而去漬。=5\*GB2⑸血漬、尿漬，汗?jié)n等主成分為蛋白質(zhì)，宜先用冷水浸泡〔如用熱水燙煮那么蛋白質(zhì)凝固，粘牢于纖維上〕，再用加酶洗衣粉洗滌，這類污漬日久由于陽光和空氣作用氧化成尿膽素的黃斑，可用稀氨水揉搓脫色。=6\*GB2⑹菜湯乳汁污漬，先用汽油揉搓去其油脂，再用稀氮水浸洗；果汁，如西紅柿汁，先用食鹽水刷洗再以稀氨水處理；茶跡，先用濃食鹽水搓，羊毛織品那么用10%甘油輕揉后再用清水漂洗。=7\*GB2⑺銹斑，不同環(huán)境的銹斑組成不同，日常由于工作、勞功時衣服上沾的鐵銹斑為含羥基氧化鐵，呈棕黑色，通常用２%草酸溶液或5%～10%檸檬酸溶液浸洗。=8\*GB2⑻毛織物上的油污通常用干洗精去除，市售干洗精為非離子外表活性劑與乙二醇〔助溶劑〕及四氯乙烯或汽油和少量水的混合液。=9\*GB2⑼首飾污漬指金、銀合金受酸，堿、油脂作用失去光榮，甚至形成斑點，可用碳酸氫鈉溶液、含皂素及生物堿的溶液、中藥如桔梗的浸汁或5%～10%的草酸溶液浸泡后再刷洗。=10\*GB2⑽鋁制品油污，如飯鍋、水壺上的污漬，主成分為油垢，切不可擦拭或刮挖，可用棉花沾少許醋輕搓，待熏黑部位光潔后，再用中性洗衣粉洗凈。=11\*GB2⑾廁所污漬，用10%酸〔除去尿堿和水銹〕、硫酸氫鈉與松節(jié)油或烷基苯磺酸鈉混合物可擦除尿堿。4.8服裝與飾品的污染服裝產(chǎn)生的污染從環(huán)境科學(xué)的觀點來看，在人體著裝狀態(tài)下，衣物就在人體周圍構(gòu)成一種特殊人工生態(tài)環(huán)境，簡稱服裝環(huán)境。關(guān)于衣物的污染問題，在過去，人們一般認(rèn)為來自兩個方面：其一是人體的分泌物，如汗、油脂等的內(nèi)部污染；其二是外界環(huán)境中的污染物，如油污和灰塵等的外部污染，這兩種污染可以通過織物結(jié)構(gòu)變化和防污整理加工獲得不同程度的防止和限制。近年來，隨著服裝消費(fèi)科學(xué)和衛(wèi)生學(xué)的不斷研究和開展，人們逐漸認(rèn)識到了衣服的第三種污染源，即在生產(chǎn)制造過程中所使用的紡織材料和化學(xué)加工劑對服裝的污染，即就是纖維紗線及織物的結(jié)構(gòu)不合理性和染料、助劑及整理劑的有毒性造成了衣物的污染，污染的結(jié)果是刺激使用者的皮膚，導(dǎo)致皮膚過敏或接觸變態(tài)反響，更有甚者物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)，引起病變，對人體健康非常不利，目前許多國家已從紡織、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等幾個方面共同探索控制和減少服裝污染的途徑，改善人體的服裝環(huán)境問題，提高其消費(fèi)平安性。據(jù)調(diào)查，城市道路由于汽車尾氣排放，使道路上含有大量一氧化碳、臭氧化合物、二氧化硫、氮?dú)饣衔?、二氧化碳、鉛化合物、煙和油霧。頂峰期間含鉛廢氣籠罩著整個街道。此外還有大量灰塵，塵埃微粒是細(xì)菌和病毒的載體和庇護(hù)所。人們不管是行路、騎車還是乘公車，每天都要往返穿梭在馬路上，服裝的污染是嚴(yán)重的，建立和養(yǎng)成進(jìn)家后換下衣服和鞋的習(xí)慣是必要的。紡織材料對皮膚的刺激作用紡織材料對皮膚的刺激一般包括物理刺激和化學(xué)刺激，前者主要表現(xiàn)為紡織材料對皮膚的擠壓、摩擦和刺入等作用，后者主要是纖維的化學(xué)性質(zhì)對皮膚的刺激。纖維對皮膚的化學(xué)刺激以合成纖維最為明顯，纖維制造過程中使用的化合物通過與皮膚的直接接觸或通過皮膚微弱呼吸作用，對人體表皮產(chǎn)生影響，甚至導(dǎo)致炎癥，有些人在夏天穿化纖衣服會引起皮炎即是如此。