人类日常生活中的衣食住行都与化学密切相关。人们的衣服有棉的、丝的、呢料的、合成材料的，这就涉及纤维的材料与性能。人们的饮食与营养学和食品化学有关。房屋装饰用的涂料及粘合剂，汽车用的燃料及润滑剂，人治病用的药，等等，无一不与化学有关。本章仅就日常生活中经常遇到，而且在工农业生产及科研中也较常涉及到的化学问题与常识作一简单的介绍。

12．1  纤维

无论是天然的，还是合成的纤维，都是由具有非常长的链的聚合物分子组成的。它们或由小分子单体经人工化学合成，或由动植物经生物化学过程自然地合成。棉花是由许多β-葡萄糖单元经β-糖甙键相联结而构成重复序列的纤维素；丝纤维则是由一定种类和数量的氨基酸，通过酰胺键（肽）联结起来的聚合物，因此是蛋白质分子。分子链之间又通过许多O…H—N氢键交联在一起。皮毛纤维也是蛋白质类物质，它由多种氨基酸缩聚成多个α-螺旋的多肽键，每条α-螺旋链不仅内部每节螺旋之间的氨基酸残基间可以用氢键相互键合，链间还可以通过二硫键结合在一起。人们利用各种不同的单体缩聚成像天然纤维的长链分子，便是合成纤维。最主要的合成纤维为聚酯类，商品名为涤纶，俗称的确良；聚酰胺类，即锦纶或尼龙；以及聚丙烯腈类，即腈纶或奥纶等三大类。所谓涤纶是由对苯二甲酸与乙二醇缩合脱水，经酯基团连接成的纤维分子属聚酯类。聚酯纤维的弹性接近羊毛，耐皱性是纤维中最高的。它耐热性好，强度大，在湿态下也不变。它的吸水性小，回潮率仅为0.4％～0.5％。因此涤纶织物易洗易干，保形性好，免熨，是理想的纺织材料。在工业上，可作为电绝缘材料、运输带、绳索、渔网、轮胎帘子线、人造血管等。锦纶是由二元羧酸，比如6个碳的1，6-己二酸和二元胺（如1，6-己二胺）缩合脱水经酰胺键连接成的纤维分子，这就是所谓的尼龙66。以蓖麻油为原料可生产聚酰胺1010，这是我国特有的品种。聚酰胺纤维的耐磨性是纤维中最高的，它优于棉花10倍，羊毛的20倍。弹性高，耐疲劳性好，比棉花高7～8倍。强度高，耐冲击性好，且密度小，还耐腐蚀，不发霉，染色性较好。不过耐热性、耐光性较差，使用时易变形。可作为各种衣料和针织品，常作丝袜，既耐磨又耐穿。还可作降落伞、宇宙飞行服等军用物品。至于腈纶是以丙烯睛CH₂==CH-CN为原料聚合成的聚丙烯腈，再经纺制而成。腈纶纤维强度比羊毛高1～2.5倍，比羊毛轻，保暖性、耐热性及弹性较好，化学稳定性高。此外，其耐光性与耐气候性几乎是纤维中最好的（除含氟纤维）。由于其外观或手感都很像羊毛，因此人称合成羊毛，常广泛地用来代替羊毛，还适用于制作军用帆布、窗帘、帐篷等。其它还有称为丙纶的聚丙纤维，氯纶的聚氯乙烯纤维，维纶的聚乙烯醇缩甲醛纤维（合成棉花）以及具有耐高温、耐辐射、高强度的由酰胺基和芳基连接成纤维大分子的芳纶等特种纤维等。

棉织物的聚合物单体分子中含有多个OH基团。纤维吸收水分子后容易通过OH基团形成氢键，汗水将被纤维吸附与渗透。但合成聚酯没有OH基团，它不能吸“收”水分，而总留在纤维外部，穿着时令人觉得有湿冷感。如果将棉与聚酯按60与40之比混纺，可以兼顾两者的优点，既较舒适，又可增加挺括性和耐磨性。

棉织物易皱，而的确良则不，主要原因如下：棉花的玻璃化温度（T_g）约为50℃，聚酯约为100℃。当低于T_g时，纤维不会褶皱，即如果使它褶皱弯曲，松开后会弹回到原来状态。但当温度高于T_g（当然低于熔点）时，纤维会滞留在这个新的状态。纤维受潮，其T_g下降，潮湿棉花的T_g约为20℃，而潮湿聚酯的Tg约80℃。穿着棉织衣服坐靠时，汗水使棉纤维的T_g降低，在体温（约37℃）下棉纤维已进入其弹性态，一旦站立起来，水蒸发，衣服变冷，纤维温度便低于T_g，于是形成的褶皱便固定了。聚酯衣服则不同，出汗时聚酯纤维的T_g只降低到80℃，它高于人的体温，因此当你坐靠弄皱时，纤维处于玻璃态，因此站立起来后便弹回到原来的笔挺的状态。

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