九年级化学下册 9.2 化学与穿戴素材 （新版）粤教版.doc

化学与穿戴
穿戴品指服装鞋帽,它们兼有生理功能及社会功能,是生活美的重要内容。主要包括纺织品、皮革、橡胶、塑料和特殊制品。
纤维与纺织品
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。

天然纤维分植物纤维和动物纤维两类。
(1)植物纤维。主要有棉、麻两类。主成分是纤维素,为β-葡萄糖C6H12O6(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。
①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。
②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。
(2)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。
①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1000~1500米。强度高,有丝光,宜做夏季衬衫,为高级衣料。
②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。

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***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,C6H10O5)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:
①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。结构上与棉纤维相同,但为实心棒状,较脆,强度差。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%)。纤维经向膨胀后(直径可加粗一倍),发胀、变厚且硬,不易洗且强度下降。主要性能与棉相近,可作内衣等。

②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
①人造羊毛。将优质粘胶纤维长丝切成羊毛的长度(76~102毫米),外表酷似羊毛,但遇水膨胀、变硬,且不耐磨。
②***乙基纤维。使纤维素中的羟基和丙烯***反应生成。结构式相当于[纤维素-OCH2-]。这种纤维非常牢固耐磨,为普通纤维的4倍。
(3)人造丝
①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。
②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。
③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[C6H7O2(OCOCH3)3]n聚合物。此酯不溶于***,但它部分水解后,就可溶于***。将此***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。

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。如为片状或块状者则称为树脂。合成树脂添加各种助剂后的制品称为塑料。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。
(1)常见的合成纤维
目前主要有6大纶,按合成的年代先后为***纶(1913年)、锦纶(1939年)、维纶、***纶(1950年)、涤纶(1953年)、丙纶(1957年)。它们各自的主要特点为:
①涤纶。商品名"的确良",一般由乙二醇和对苯二甲酸二甲酯缩聚而得。绦纶纺织品的特性是强度高、弹性好、耐蚀耐磨、挺括不皱、免烫快干,还有良好的电绝缘性,但吸湿及透气性不好,适宜做外衣及工作服。耐热性优于锦纶,耐磨性仅次于锦纶。
②锦纶。是聚酰***纤维的商品名称,国外叫尼龙、耐纶、卡普隆等。锦纶是合成纤维中性能优良、用途广泛的品种。它最突出的优点是耐磨性高于其它一切纤