穿戴与化学

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6．5思考与练习题第6章6．1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毛丝动物纤维麻棉植物纤维一、纤维的种类和特征2．人造纤维乙酸纤维铜氨纤维普通人造丝人造丝氰乙基纤维人造羊毛人造毛富强纤维粘胶纤维人造棉一、纤维的种类和特征2．人造纤维（1）常见的合成纤维(6大纶))1913()1957()1950()1950()1939()1953(氯纶丙纶维纶腈纶锦纶涤纶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①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5－33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－75％粘丝混纺华达呢称粘/锦华达呢，50％粘胶－40％羊毛－10％锦纶混纺凡立丁称粘/毛/锦花呢或三合一等。②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①柔弹性②耐磨性③精致性(2)其它性能①缩水性②熨烫③洗涤④染色⑤保暖性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①光泽。②挺括③纤维长短（2）化学法观察燃烧方式和烟、焰、灰、味品种燃烧现象棉黄色火焰及蓝烟，灰少，灰末细软呈浅灰色，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，有氯的刺激味品种溶解现象棉、粘胶纤维易溶于浓硫酸（脱水及酯化作用）、铜氨溶液麻铜氨溶液丝酸、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（尼龙）苯酚及各种酸（酰胺的碱性）维纶酸腈纶硫氰化钾溶液、二甲基甲酰胺丙纶氯苯氯纶二甲基甲酰胺、四氢呋喃、氯苯3．纺织品保护根据纺织品的化学特征，主要办法有：①防虫常用樟脑丸防止衣服被虫蛀。“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。“卫生球”是萘与二氯化苯熔制成的，驱虫能力更强，一度应用很广，现已禁用。②防霉与去霉常用的防霉剂是汞的有机化合物如0.1％醋酸苯汞、甲基丙烯酸苯汞等。如衣物已生霉则应去霉，办法主要有日晒（紫外线照射）或烤干后刷去，喷酒或沾酒刷净，喷醋擦净。然后再用高效、低毒的山梨酸、尿囊素防霉。6．2皮革及其制品一、皮革包括动物革和人造革，后者属于塑料。1．生皮常见的动物皮有牛皮、羊皮和猪皮，也有其它珍奇动物（如鹿、虎、狐）的皮。实用的生皮包括：①表皮。②真皮。化学上均把它们划为蛋白质。2．制革制革就是把动物体上剥离的生皮加工成实用皮料的过程，也称为鞣制，即用鞣酸及重铬酸钾对生皮进行化学处理：①鞣酸。又称丹宁，能使蛋白质凝固。②重铬酸钾。使皮的纤维键合，强度大增。3．人造革通常的人造革由聚氯乙烯制成，办法是在织物纱线之间用这种合成树脂粘合。二、皮革制品①衣。②鞋。二者均耐磨、坚韧，但动物皮革做成的皮鞋（及其它皮制品）受潮后易变形，产生折皱，甚至断裂。人造革制的鞋不怕水但比较气闷。6．3橡胶及其制品橡胶是具有显著弹性的一类高分子化合物。一、天然橡胶1．生胶天然橡胶的组成是异戊二烯的聚合物。这种未经化学处理的橡胶叫做“生胶”。分子量约为30万左右，它的分子链极为柔顺，有一定弹性，但显示弹性的温度范围不宽，温度较高会变粘，低温会变脆。2．加工----硫化把生胶与硫磺一起加热生成硫化橡胶，性能将大为改善。这个过程就叫做“硫化”。橡胶硫化除了硫化剂硫磺外，还需要添加各种配合剂，如硫化促进剂、防老剂及补强剂(填料)等。二、合成橡胶合成橡胶是由分子量较低的单体经聚合反应而成的，其基本成分是丁二烯及异戊二烯分子。合成橡胶的分类——通用橡胶和特种橡胶两类合成橡胶的性能和种类因单体不同而异。通用橡胶丁二烯丙烯腈丁腈橡胶异丁烯异戊二烯丁基橡胶乙烯丙烯乙丙橡胶氯丁二烯氯丁橡胶异戊二烯异戊橡胶丁二烯顺丁橡胶丁二烯苯乙烯丁苯橡胶特种橡胶聚氨酯橡胶氟橡胶硅橡胶表7－1主要橡胶品种的性能及用途品种性能特长和主要用途耐热（℃）耐寒（℃）弹性耐油耐老化天然橡胶（NR）120-50~-70优劣良高弹性。作轮胎、胶管、胶鞋、胶带丁苯橡胶（SBR）120-30~-60良劣良耐磨、价格低，最大品种的工业用胶。做轮胎、鞋、地板等顺丁橡胶（BR）120-73优劣良弹性比天然橡胶好，耐磨优。做飞机轮胎、兼改性剂异丁橡胶（IBR)150-30~-55次劣优高度气密性、耐老化、适做内胎、汽球、电缆绝缘层氯丁橡胶（CR）130-35~-55良良优耐油、不燃、耐老化。制耐油制品、运输带、胶粘剂聚硫橡胶（BR）-7尚可优良气密性好、做管子、水龙头衬垫等丁腈橡胶（NBR）150-20良优良高耐油、耐酸碱。做油封、垫圈、胶管、印刷辊等乙丙橡胶（EPR）150-40~-60良良优耐老化、电绝缘。用作电线包层、气胶管、运输带硅橡胶200~250-50~-100尚可优优耐热、耐寒。做高级电绝缘材料、医用胶管、衬垫氟橡胶120-100良优优耐热、耐寒。用于飞机、宇航、特种橡胶元件三、橡胶制品①防水用具广泛用来制雨衣、雨靴、水管、热水袋等；②鞋底橡胶柔软、耐磨、富弹性，多用于制造运动鞋和皮鞋的鞋底；③车胎制造自行车、汽车、拖拉机、飞机等各种交通工具的轮胎；④小日用品具有独特的弹性和柔韧性，常用制作婴儿的奶嘴、小学生的橡皮擦、皮筋和松紧带。胶鞋轮胎6．4塑料及其制品塑料是有可塑性的高分子材料。全世界投入一定规模生产的塑料品种达300多种，大致可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。类别举例通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料、氨基塑料等工程塑料聚酰胺、有机玻璃、ABS塑料等特种塑料有机硅树脂、环氧树脂和离子交换树脂等按合成树脂的性质，塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。类别塑料举例热塑性塑料聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、有机玻璃、赛璐珞热固性塑料酚醛树脂、尿醛树脂、环氧树脂一、常用塑料举例1．赛璐珞“赛璐珞”就是“赛过美玉的塑料”往含氮10.7－11.2%的硝化纤维，加入酒精吸去水分，再加入2－20%的樟脑作增塑剂，便可制成透明的赛璐珞。赛璐珞本身是无色透明的，加入各种增色剂，可染上各种鲜艳的颜色。如漂亮的洋娃娃、小孩玩具。白色的赛璐珞在外貌上酷似象牙，常被用来制作既漂亮又便宜的“象牙”雕刻工艺品。赛璐珞的弹性是塑料中最好的一种，因此，被用作制乒乓球。2．聚乙烯聚乙烯据“四烯”（聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯）之首。优点:缺点:无毒、耐酸碱、柔软、质轻，能浮于水面，手摸有蜡感，不怕碰捽和挤压，耐热超过100℃，还具有优良的绝缘性能和耐化学药品性能，广泛适宜于做塑料薄膜包装食品、育秧、育种，以及电缆护套、通讯绝缘材料等。强度低，有一定的透气性，不适于包装易挥发的液体或饮料，不宜长时间与汽油、煤油相接触，以免引起膨胀或破裂。3．聚氯乙烯聚氯乙烯1966年以前一直位居“合成塑料家族”首位，现在屈居聚乙烯之后，排行“老二”。优点：有较好的机械强度、耐腐蚀、耐酸碱和一定的难燃性等。缺点：耐热不超过60℃，耐低温、抗冲击性、韧性较差和一定的毒性4．酚醛塑料俗称“电木”或“胶木”。是热固性塑料优点：绝缘性能非常好，耐高电压，成型后不易变形，机械强度高，耐磨、耐水，广泛用来制作电话外壳、电器开头、灯头、接线柱、电子管灯座、仪表外壳、电插头、蓄电池盖板等电气材料。往电木粉中掺些石棉粉，可制作汽车刹车板。掺入一些有颜色的细粉填料，可以仿制漂亮的“大理石”。和玻璃纤维牢固粘合加工成增强塑料，称为“玻璃钢”。缺点：弹性差、较脆、难加工。废料不能回炉再用。5．聚四氟乙烯。有“塑料之王”的美称聚四氟乙烯（Teflon或PTFE）,俗称“塑料王”，中文商品名“铁氟龙”、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。能在+250℃至-180℃的温度下长期工作，除熔融金属钠和液氟外，能耐其它一切化学药品，在王水中煮沸也不起变化。用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。分散液可用作各种材料的绝缘浸渍液和金属、玻璃、陶器表面的防腐图层等。各种聚四氟圈、聚四氟垫片、聚四氟盘根等广泛用于各类防腐管道法兰密封。此外，也可以用于抽丝，聚四氟乙烯纤维－－氟纶（国外商品名为特氟纶）。目前，各类聚四氟乙烯制品已在化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等国民经济领域中起到了举足轻重的作用。6．其它常见塑料①聚苯乙烯(制发泡餐具)②聚丁二烯③有机玻璃④玻璃钢⑤泡沫塑料二、塑料的日用功能1．共性。塑料有许多优异性能，如：①可塑性。②弹性。③比重小。④耐蚀。⑤绝缘性好。⑥强度高。⑦成型和着色性能好。三、皮革、橡胶和塑料制品的维护1．保养①老化。②腐蚀。③发霉。2．修补橡胶和塑料有两种修补法：①热补。②冷补。关键是选择合适的粘接材料和胶粘剂。如：自行车内胎破洞则用同质地的胶片涂上专用胶水（橡胶溶于汽油中配成）或用化学粘合剂补即可。有机玻璃用丙酮、二氯乙烷或氯仿；聚氯乙烯则可用四氢呋喃；聚苯乙烯则宜用苯。第五节思考题思考与练习1．天然纤维的类型及特性。2．人造纤维有哪些类型？它们各自有哪些主要特性？3．什么是合成纤维？它们有哪些类型？它们各自有哪些主要特性？4．常见纺织品的使用特点主要有哪些？怎样加工、保养纺织品？5．纤维和织物的鉴别方法主要有哪些？怎样鉴别？6．常见皮革及其制品的种类和性能。7．常见橡胶及其制品的种类和性能。8．常见塑料及其制品的种类和性能。9．皮革、橡胶和塑料制品的保养和修补知识。