有機(jī)高分子化

第三章（3）

有機(jī)高分子化合物及高分子材料PolymerandPolymericMaterial有機(jī)高分子化合物及高分子材料

人們對(duì)有機(jī)高分子化合物已不陌生，棉、麻、絲、毛、角、膠、塑料、橡膠、纖維，無(wú)論是天然的還是合成的，這類材料在人們?nèi)粘Ｉ詈凸こ碳夹g(shù)中都占有越來(lái)越重要的地位。早就有人斷言，21世紀(jì)將成為高分子的世紀(jì)。這一方面說(shuō)明高分子材料種類、數(shù)量之多，另一方面也說(shuō)明高分子材料在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域中的作用之大，同時(shí)，也意味著高分子材料將有更迅速的發(fā)展。本章將以高分子化合物的最基本概念為基礎(chǔ)，介紹一些重要的有機(jī)高分子材料以及某些復(fù)合材料。劃時(shí)代的材料——有機(jī)高分子

高分子就在我們每一個(gè)人的身邊。人們的衣食住行都離不開高分子，甚至人們自身的肌體也是由大量的高分子組成的。

如我們穿的衣服，不外是棉麻、絲毛、尼龍、的確良等纖維構(gòu)成；吃的食物，如米、面、豆、肉、蛋中都含有大量淀粉、蛋白質(zhì)；建房子用的木料，屋內(nèi)擺設(shè)的木質(zhì)家具是植物纖維構(gòu)成；而有些燈具等是塑料制品；交通工具使用的輪胎、穿的球鞋、雨衣是橡膠制品……，而所有這些都是高分子物質(zhì)?？梢姼叻肿游镔|(zhì)在我們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾匚弧?/p>

劃時(shí)代的材料——有機(jī)高分子

雖然高分子物質(zhì)的應(yīng)用如此廣泛，但人工合成高分子化合物，還是20世紀(jì)的事。歷史表明，新型材料的每一次出現(xiàn)都促進(jìn)了人類文明的巨大飛躍。如從石器時(shí)代到青銅時(shí)代再到鐵器時(shí)代，都是以新型材料的出現(xiàn)和使用為標(biāo)志的。在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的當(dāng)代，人工合成纖維、合成橡膠和塑料等種種新型材料的問(wèn)世，對(duì)人們的社會(huì)生產(chǎn)和日常生活產(chǎn)生了更加重大而深遠(yuǎn)的影響。

什么是高分子

現(xiàn)代科技告訴我們，原子不是不可再分的。但是原子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。同種或不同種的原子組成的分子則是保持物質(zhì)的物理性質(zhì)，即顏色、形狀、氣味等性質(zhì)的最小微粒。人們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的原子數(shù)目只有百余種，但組成的分子化合物卻是五彩繽紛、難以計(jì)數(shù)的。

什么是高分子

每個(gè)原子有固定的原子量。分子的分子量是組成分子的所有原子的原子量總和。那么什么是高分子化合物呢？高分子化合物就是那些分子量特別大的物質(zhì)。常見的化合物一般由幾個(gè)或幾十個(gè)原子組成，分子量也在幾十到幾百之間。高分子則不同，它的分子量至少要大于1萬(wàn)。高分子化合物的分子一般由幾千、幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)個(gè)原子組成，它的分子量也就是幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)、甚至以億來(lái)計(jì)算。高分子的“高”就是指它的分子量高。

什么是高分子

高分子物質(zhì)有個(gè)共同的結(jié)構(gòu)特性，即都是由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元以重復(fù)的方式連接而成的。這種結(jié)構(gòu)單元被稱為鏈節(jié)。一個(gè)高分子中鏈節(jié)的數(shù)目被稱為聚合度。鏈節(jié)間連接的方式不同，所形成的高分子化合物也不同，其性質(zhì)會(huì)有很大差別。如線型高分子是由許多鏈節(jié)組成的長(zhǎng)鏈，其連接方式就像許多鐵圈一個(gè)接一個(gè)地套起來(lái)形成一條長(zhǎng)形鏈一樣。在這種結(jié)構(gòu)中，不僅有分子中的化學(xué)鍵力的作用，還由于長(zhǎng)鏈很長(zhǎng)，分子間接觸點(diǎn)很多。因此，分子間的范德華力也起明顯的作用。這正是高分子化合物有其特殊性能的原因。

什么是高分子

一般的小分子化合物，如我們吃的食鹽、庶糖等，幾乎沒(méi)有強(qiáng)度。但高分子化合物具有相當(dāng)大的機(jī)械強(qiáng)度，有些甚至超過(guò)鋼鐵的強(qiáng)度。生活中常常會(huì)見到這樣的事情：一根很細(xì)的尼龍魚線能吊起幾斤重的大魚，而手指般粗細(xì)的尼龍繩可以吊起滿載貨物的大卡車。

什么是高分子

此外，還有支鏈型高分子和網(wǎng)形高分子。線型高分子的分子鏈上長(zhǎng)出了許多枝杈就形成支鏈型高分子。塑料就是這種類型的高分子。其特點(diǎn)是在受熱時(shí)能變軟，沒(méi)有確定的熔點(diǎn)，易于塑造成各種形狀，冷卻后又可變?yōu)楣潭ㄐ螤睿偌訜徇€能熔化。這種性質(zhì)叫熱塑性。

在線型高分子鏈上，有些能起反應(yīng)的基因跟別的單體或物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)后，分子鏈間的化學(xué)鏈會(huì)把他們聯(lián)接起來(lái)，形成的結(jié)構(gòu)像漁網(wǎng)，被稱為網(wǎng)狀高分子；又因其結(jié)構(gòu)不只是一張網(wǎng)，網(wǎng)與網(wǎng)之間又相互交聯(lián)，形成立體結(jié)構(gòu)，所以又叫立體型高分子。這種高分子性質(zhì)奇特，它不溶于溶劑，而且一經(jīng)熱加工或成型后，再受熱不能再熔化。硫化橡膠就屬于這一類高分子。

什么是高分子

高分子化合物都具有很好的電絕緣性。這是因?yàn)槠浠瘜W(xué)鍵為共價(jià)鍵，不能發(fā)生電離，沒(méi)有傳遞電子的能力。而且，熱和聲也不易引起高分子的振動(dòng)。因此，可用作隔熱保溫或隔音材料。宇宙飛船的外層就涂有一層高分子物質(zhì)。飛船在回到大氣層時(shí)，雖然其表面溫度可達(dá)5千多度，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了任何物質(zhì)的熔點(diǎn)，但由于高分子傳熱性極差，這也只能使外層高分子物質(zhì)燃燒脫落。飛船本體沒(méi)有受到高溫的威脅，因而能安全返回地面。

高分子的獨(dú)特而優(yōu)良的性能，決定了它在工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中的巨大作用。第一節(jié)

高分子化合物一、基本概念

1.高分子化合物的組成特定結(jié)構(gòu)單元多次重復(fù)而成，例如聚乙烯：

重復(fù)n次得

鏈節(jié)聚合度

第一節(jié)

高分子化合物

2.相對(duì)分子質(zhì)量（1）高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)為：

M=鏈結(jié)化學(xué)式量×n

但是，同種高聚物，其聚合度并不相同。因此，每一個(gè)大分子的相對(duì)分子質(zhì)量都不相同。（2）高聚物的相對(duì)分子質(zhì)量只有平均意義。常用數(shù)均摩爾質(zhì)量表示。（3）由于聚合度不同引起的高聚物相對(duì)分子質(zhì)量各不相同的現(xiàn)象——高聚物相對(duì)分子質(zhì)量的多分散性。所以，高聚物——鏈節(jié)相同而聚合度不同的混合物。第一節(jié)

高分子化合物3.高分子化合物的幾何形狀（1）線型結(jié)構(gòu)（包括支鏈型）。分子易蜷曲。制品有彈性(熱塑性)；（2）體型（網(wǎng)狀）結(jié)構(gòu)。大分子被化學(xué)鍵交聯(lián)起來(lái)，不易蜷曲。制品無(wú)彈性和塑性（熱固性）。第一節(jié)

高分子化合物

二、高分子化合物的制備

1.加聚反應(yīng)（1）不飽和的低分子化合物相互加成，或易開環(huán)的環(huán)狀化合物相互作用形成高聚物的反應(yīng)。如：聚乙烯聚氧乙烯（2）加聚物可能是線狀也可能是體型結(jié)構(gòu)；（3）加聚反應(yīng)又可分為：均聚，共聚。第一節(jié)

高分子化合物

2.縮聚反應(yīng)（1）低分子化合物（至少有兩個(gè)可反應(yīng)的官能團(tuán)）相互作用形成高聚物時(shí)，同時(shí)析出小分子物質(zhì)的反應(yīng)。如：二元醇二元酸聚酯（2）縮聚反應(yīng)可以得到體型高聚物；

（3）縮聚反應(yīng)又可分為：

體型縮聚，線型縮聚；均縮，混縮，共縮。第一節(jié)

高分子化合物

三、高聚物的結(jié)構(gòu)和性能

1.高聚物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）高聚物的相對(duì)分子質(zhì)量很大，所以，分子間力很強(qiáng)。因此，高聚物無(wú)氣態(tài)。（2）高分子鏈中有許多C—C鍵，此單鍵可按鍵角自由旋轉(zhuǎn)。因此，高分子的形狀便有無(wú)數(shù)種可能（構(gòu)象）

——高分子鏈的柔順性。第一節(jié)

高分子化合物（3）高聚物的聚集態(tài)有：

①晶態(tài)—大分子排列有序；

②非晶態(tài)—大分子排列無(wú)序；

③取向態(tài)—大分子經(jīng)拉伸后定向排列。

高聚物整體無(wú)序，但在小區(qū)域內(nèi)有不同狀態(tài)：晶區(qū)和非晶區(qū)。一個(gè)大分子可穿過(guò)幾個(gè)不同的區(qū)域。高聚物中晶區(qū)多的結(jié)晶度大，力學(xué)性能強(qiáng)。

第一節(jié)

高分子化合物線性、非晶態(tài)高聚物恒壓下的形變-溫度曲線：

溫度Tg：玻璃化溫度Tf：粘流化溫度第一節(jié)

高分子化合物（1）粘流態(tài)：T>Tf

，

分子動(dòng)能大。大分子可運(yùn)動(dòng)，具有流動(dòng)性和可塑性，不會(huì)復(fù)原，屬塑性變形。是高聚物的工藝狀態(tài)。

（2）高彈態(tài)：Tf>T>Tg

，

分子動(dòng)能不大，大分子不動(dòng)，鏈段可動(dòng)。受外力，大分子或蜷曲或伸展；除去外力，分子復(fù)原，屬高彈形變。高聚物柔軟，有彈性。是橡膠的使用狀態(tài)。

（3）玻璃態(tài)：T<Tg

，

溫度低，動(dòng)能小。大分子不能運(yùn)動(dòng)，只能振動(dòng)；鏈段也不能運(yùn)動(dòng)。分子的形態(tài)和位置固定。受外力，只產(chǎn)生微小變形—普彈形變。是塑料的使用狀態(tài)。第一節(jié)

高分子化合物（4）討論①玻璃態(tài)（對(duì)塑料）、高彈態(tài)（對(duì)橡膠）是使用狀態(tài)，粘流態(tài)是工藝狀態(tài)。

②塑料的Tg應(yīng)高于室溫，Tg是塑料使用的最高溫度；橡膠的Tg應(yīng)低于室溫，Tg是橡膠使用的最低溫度。

③為便于加工，Tf應(yīng)低些，如塑料，Tf-Tg差應(yīng)小;為利于使用，Tf應(yīng)高些，如橡膠。第一節(jié)

高分子化合物

3.高聚物的性能（1）基本性能：質(zhì)輕，有彈性，塑性，絕緣，耐蝕。（2）機(jī)械性能：聚合度n大，分子間力大，強(qiáng)度大（結(jié)晶度，極性基團(tuán)都能增強(qiáng)分子間力）。（3）電性能：高聚物無(wú)自由電子、離子，多是絕緣體。但極性基團(tuán)在電場(chǎng)中會(huì)周期性取向，產(chǎn)生位移電流，使其具有導(dǎo)電性。高聚物經(jīng)摩擦而帶靜電，因絕緣而不易消除。第二節(jié)

高分子材料高分子材料的組成

（1）高聚物：是主體，約占30%-60%。

（2）添加劑：固化劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電劑等。根據(jù)制品的具體性能要求而定，不盡相同，也不一定樣樣都加入。第二節(jié)

高分子材料一、塑料塑料——具有塑性的高聚物。

塑性——可塑制成型的性能。塑料的分類：

（1）按加工工藝：

①熱塑性塑料——線型結(jié)構(gòu)，加熱則可塑，冷卻則硬?？煞磸?fù)進(jìn)行。

②熱固性塑料——由線型交聯(lián)成體型結(jié)構(gòu)，只能進(jìn)行一次成型。第二節(jié)

高分子材料

（2）按使用情況：

通用塑料—用量大、用途廣、價(jià)廉、非結(jié)構(gòu)材料如：PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)。

工程塑料—能承受載荷，可代替金屬做結(jié)構(gòu)材料。

如：PA(尼龍)、PC(聚碳酸酯)、F-4(聚四氟乙烯)、POM(聚甲醛)、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）等。

隨工程技術(shù)的發(fā)展，二者已難嚴(yán)格區(qū)分。第二節(jié)

高分子材料

1.聚碳酸酯（PC）（1）結(jié)構(gòu):

第二節(jié)

高分子材料

（2）特點(diǎn)：線型結(jié)構(gòu),熱塑性塑料.無(wú)毒，無(wú)味，無(wú)臭，透光率高,沖擊強(qiáng)度高，絕緣性能優(yōu)異，吸水性低；耐熱耐寒性好，耐稀酸堿；耐氧化劑、還原劑、油；不耐芳烴、酮、酯，不耐有機(jī)溶劑、強(qiáng)堿，耐侯性差。

（3）用途：代替金屬、木材、玻璃；做電器部件、汽車部件；防護(hù)玻璃，安全帽，包裝薄膜、人工內(nèi)臟。第二節(jié)

高分子材料

2.ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）（1）結(jié)構(gòu):

第二節(jié)

高分子材料

（2）特點(diǎn)：質(zhì)硬，剛而韌，熱塑性塑料，緩燃材料。無(wú)毒無(wú)味，不透水，吸水率低，略透氣。耐蝕，耐磨耐油。

（3）用途：汽車部件，電器零件，電器外殼，紡織器材。第二節(jié)

高分子材料

3.尼龍（聚酰胺PA）

（1）結(jié)構(gòu):

尼龍66尼龍6第二節(jié)

高分子材料

（2）特點(diǎn)：線性結(jié)構(gòu)，熱塑性塑料。由于有氫鍵，分子間力大，結(jié)晶度高，強(qiáng)度高，韌性好，耐油耐溶劑耐熱，

阻燃性良好，絕緣。

（3）用途：汽車部件。機(jī)械、化工、電氣工業(yè)中做輪、管、閥，密封圈，儲(chǔ)油器，電池箱，繩索，電纜。

塑料及其制品塑料是有可塑性的高分子材料。全世界投入一定規(guī)模生產(chǎn)的塑料品種達(dá)300多種，大致可分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型。類

別舉

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、有機(jī)玻璃、ABS塑料等特種塑料有機(jī)硅樹脂、環(huán)氧樹脂和離子交換樹脂等

按合成樹脂的性質(zhì)，塑料可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。

類別塑料舉例熱塑性塑料聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、有機(jī)玻璃、賽璐珞熱固性塑料酚醛樹脂、尿醛樹脂、環(huán)氧樹脂一、常用塑料舉例

1．賽璐珞“賽璐珞”就是“賽過(guò)美玉的塑料”往含氮10.7－11.2%的硝化纖維，加入酒精吸去水分，再加入2－20%的樟腦作增塑劑，便可制成透明的賽璐珞。賽璐珞本身是無(wú)色透明的，加入各種增色劑，可染上各種鮮艷的顏色。如漂亮的洋娃娃、小孩玩具。白色的賽璐珞在外貌上酷似象牙，常被用來(lái)制作既漂亮又便宜的“象牙”雕刻工藝品。賽璐珞的彈性是塑料中最好的一種，因此，被用作制乒乓球。

賽璐珞發(fā)明史

賽璐珞是塑料的老祖宗，賽璐珞有兩個(gè)意思，一是假象牙；二是叫電影膠片。賽璐珞和這兩種東西有什么關(guān)系？愛(ài)好體育的人都知道臺(tái)球，過(guò)去的臺(tái)球大多是有錢階層的娛樂(lè)活動(dòng)，到19世紀(jì)，在美國(guó)已非常盛行。那時(shí)的臺(tái)球是用象牙做的，顯得很高雅。但當(dāng)時(shí)非洲的大象不斷減少，美國(guó)差不多完全得不到象牙來(lái)制作臺(tái)球，這可愁壞了臺(tái)球制造廠的老板。于是宣布：誰(shuí)能發(fā)明一種代替象牙做臺(tái)球的材料，誰(shuí)就能得到1萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金。這在當(dāng)時(shí)可不是一筆小數(shù)目。

有句話叫“重賞之下必有勇夫”，雖不完全符合事實(shí)，但的確有點(diǎn)兒刺激性。1868年，在美國(guó)的阿爾邦尼地方有一位叫約翰·海阿特的人，他本是一位印刷工人，但對(duì)臺(tái)球也很感興趣，于是他決定發(fā)明出一種代替象牙制作臺(tái)球的材料。他夜以繼日地冥思苦想。開始他在木屑里加上天然樹脂蟲膠，使木屑結(jié)成塊并搓成球，樣子倒像象牙臺(tái)球，但一碰就碎。以后又不知試了多少東西，但都沒(méi)有找到一種又硬又不易碎的材料。

功夫不負(fù)有心人，一天，他發(fā)現(xiàn)做火藥的原料硝化纖維在酒精中溶解后，再將其涂在物體上，干燥后能形成透明而結(jié)實(shí)的膜。他就想把這種膜凝結(jié)起來(lái)做成球，但在試驗(yàn)時(shí)一次又一次地失敗了。要說(shuō)海阿特真是個(gè)不屈不撓的人，他并不灰心，仍然一如既往地進(jìn)行探索，終于在1869年發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在硝化纖維中加進(jìn)樟腦時(shí)，硝化纖維竟變成了一種柔韌性相當(dāng)好的又硬又不脆的材料。在熱壓下可成為各種形狀的制品，當(dāng)真可以用來(lái)做臺(tái)球。他將它命名為“賽璐珞”。

據(jù)說(shuō)海阿特并沒(méi)有得到1萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金。但對(duì)他來(lái)說(shuō)這是小事一樁，因?yàn)檫@時(shí)他已成了一個(gè)大發(fā)明家，他準(zhǔn)備用自己的發(fā)明獲得更多的效益。1872年，他在美國(guó)紐瓦克建立了一個(gè)生產(chǎn)賽璐珞的工廠，除用來(lái)生產(chǎn)臺(tái)球外，還用來(lái)做馬車和汽車的風(fēng)擋及電影膠片，從此開創(chuàng)了塑料工業(yè)的先河。1877年，英國(guó)也開始用賽璐珞生產(chǎn)假象牙和臺(tái)球等塑料制品。后來(lái)海阿特又用賽璐珞制造箱子、鈕扣、直尺、乒乓球和眼鏡架。從此，各種不同類型的塑料層出不窮，現(xiàn)在已經(jīng)工業(yè)化的塑料就有300多種，常用的有60多種，至于用這些塑料生產(chǎn)出的形形色色的產(chǎn)品，那就數(shù)都數(shù)不清，遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的所有部門，現(xiàn)在誰(shuí)家沒(méi)有塑料制品？

一個(gè)小小的臺(tái)球，由于缺乏原材料，竟然能引出一種遍及世界的新材料，這其中有許多值得人們思索的哲理。有志于發(fā)明創(chuàng)造的同學(xué)們一定可以從中得到啟發(fā)。

賽璐珞的用途是多種多樣的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了臺(tái)球桌的范圍。它能夠在水的沸點(diǎn)溫度下模塑成形；它可以在較低的溫度下被切割、鉆孔或鋸開；它可以是堅(jiān)硬的團(tuán)塊，也可以制成柔軟的薄片（可以用來(lái)做襯衫領(lǐng)子、兒童玩具等）。更薄和更韌的薄片可以用作膠狀銀化合物的片基，這樣它就成了第一種實(shí)用的照相底片。

現(xiàn)在它的最常見的用途就是做乒乓球，其它的用途是在化工，航天，機(jī)械，印染等方面。50年代以前賽璐珞是以進(jìn)口舊影片、舊膠卷經(jīng)再生加工制得，用于制造鋼筆桿、復(fù)寫板、傘柄、發(fā)夾等小零件。1951年，上海賽璐珞廠徐仁暨攻克以硝化棉為原料加工賽璐珞的新工藝，增加了眼鏡架料、乒乓球料、裝潢花色料等新品種。1959年，高朝瓊等人改進(jìn)紅雙喜乒乓白料配料和工藝，解決乒乓白料表面粗糙、灰分多、溶解度較差、云花等缺陷。制得的紅雙喜乒乓球于1961年被國(guó)際乒聯(lián)批準(zhǔn)為國(guó)際比賽用球。1964年獲國(guó)家計(jì)委、經(jīng)委、科委工業(yè)新產(chǎn)品二等獎(jiǎng)。1982年，胡國(guó)平等人在解決了加速賽璐珞燃燒速度所用的助燃劑后，制得了助燃賽璐珞新品種。用于火箭的引火裝置中，為中國(guó)首次發(fā)射試驗(yàn)通信衛(wèi)星取得成功。1984年獲上海市人民政府嘉獎(jiǎng)。2．聚乙烯聚乙烯據(jù)“四烯”（聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯）之首。優(yōu)點(diǎn):缺點(diǎn):無(wú)毒、耐酸堿、柔軟、質(zhì)輕，能浮于水面，手摸有蠟感，不怕碰捽和擠壓，耐熱超過(guò)100℃，還具有優(yōu)良的絕緣性能和耐化學(xué)藥品性能，廣泛適宜于做塑料薄膜包裝食品、育秧、育種，以及電纜護(hù)套、通訊絕緣材料等。強(qiáng)度低，有一定的透氣性，不適于包裝易揮發(fā)的液體或飲料，不宜長(zhǎng)時(shí)間與汽油、煤油相接觸，以免引起膨脹或破裂。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，現(xiàn)在屈居聚乙烯之后，排行“老二”。優(yōu)點(diǎn)：有較好的機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕、耐酸堿和一定的難燃性等。缺點(diǎn)：耐熱不超過(guò)60℃，耐低溫、抗沖擊性、韌性較差和一定的毒性。4．酚醛塑料俗稱“電木”或“膠木”。是熱固性塑料優(yōu)點(diǎn)：絕緣性能非常好，耐高電壓，成型后不易變形，機(jī)械強(qiáng)度高，耐磨、耐水，廣泛用來(lái)制作電話外殼、電器開頭、燈頭、接線柱、電子管燈座、儀表外殼、電插頭、蓄電池蓋板等電氣材料。往電木粉中摻些石棉粉，可制作汽車剎車板。摻入一些有顏色的細(xì)粉填料，可以仿制漂亮的“大理石”。和玻璃纖維牢固粘合加工成增強(qiáng)塑料，稱為“玻璃鋼”。缺點(diǎn)：彈性差、較脆、難加工。廢料不能回爐再用。5．其它常見塑料①聚苯乙烯②聚丁二烯③有機(jī)玻璃④玻璃鋼⑤聚四氟乙烯。有“塑料之王”的美稱⑥泡沫塑料生活應(yīng)用中的例子：

塑料瓶底的數(shù)字表示什么？箭頭表示不可以再利用！也就是常說(shuō)的一次性。塑料的一般都是有帶箭頭，因?yàn)樗芰掀看蟛糠挚梢曰厥眨】梢曰厥站陀屑^！

礦泉水瓶的底部都有一個(gè)帶箭頭的三角型,三角型里面有一個(gè)數(shù)字。一般礦泉水瓶子，底部標(biāo)示1農(nóng)夫山泉4升裝，底部標(biāo)示2；農(nóng)夫山泉550毫升裝，底部標(biāo)示1。泡茶的塑料耐熱杯，底部標(biāo)示5“1號(hào)”PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂）：

常見礦泉水瓶、碳酸飲料瓶等

★飲料瓶別循環(huán)使用裝熱水

使用：耐熱至70℃，只適合裝暖飲或凍飲，裝高溫液體、或加熱則易變形，有對(duì)人體有害的物質(zhì)融出。并且，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，1號(hào)塑料品用了10個(gè)月后，可能釋放出致癌物DEHP，對(duì)睪丸具有毒性。

因此，飲料瓶等不要再用來(lái)做為水杯，或者用來(lái)做儲(chǔ)物容器乘裝其他物品；不能放在汽車內(nèi)曬太陽(yáng)；不要裝酒、油等物質(zhì)以免引發(fā)健康問(wèn)題得不償失?！?號(hào)”HDPE（高密度聚乙烯）：常見白色藥瓶、清潔用品、沐浴產(chǎn)品。

★清潔不徹底建議不要循環(huán)使用

使用：可在小心清潔后重復(fù)使用，但這些容器通常不好清洗，殘留原有的清潔用品，變成細(xì)菌的溫床，不要再用來(lái)做為水杯或者用來(lái)做儲(chǔ)物容器裝其他物品，最好不要循環(huán)使用。

“3號(hào)”PVC（聚氯乙烯）：

常見雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。這種材質(zhì)可塑性優(yōu)良，價(jià)錢便宜，故使用很普遍，只能耐熱81℃.高溫時(shí)容易有有害物質(zhì)產(chǎn)生，甚至連制造的過(guò)程中它都會(huì)釋放，有毒物隨食物進(jìn)入人體后，可能引起乳癌、新生兒先天缺陷等疾病。目前，這種材料的容器已經(jīng)很少用于包裝食品。如果在使用，千萬(wàn)不要讓它受熱，難清洗易殘留，不要循環(huán)使用?！?號(hào)”LDPE（ＰＥ聚乙烯）：

常見保鮮膜、塑料膜等

★保鮮膜別包著在食物表面進(jìn)微波爐

使用：耐熱性不強(qiáng)，通常，合格的PE保鮮膜在遇溫度超過(guò)110℃時(shí)會(huì)出現(xiàn)熱熔現(xiàn)象，有害物質(zhì)產(chǎn)生，會(huì)留下一些人體無(wú)法分解的塑料制劑。并且，用保鮮膜包裹食物加熱，食物中的油脂很容易將保鮮膜中的有害物質(zhì)溶解出來(lái)。因此，食物入微波爐，先要取下包裹著的保鮮膜。

“5號(hào)”PP（聚丙烯）：常見豆?jié){瓶、優(yōu)酪乳瓶、果汁飲料瓶、微波爐餐盒。熔點(diǎn)高達(dá)167℃，是唯一可以放進(jìn)微波爐的塑料盒，可在小心清潔后重復(fù)使用。

需要特別注意，一些微波爐餐盒，盒體的確以5號(hào)PP制造，但盒蓋卻以1號(hào)PE制造，由于PE不能抵受高溫，故不能與盒體一并放進(jìn)微波爐。為保險(xiǎn)起見，容器放入微波爐前，先把蓋子取下?！?號(hào)”PS（聚苯乙烯）：

常見碗裝泡面盒、快餐盒。

★別用微波爐煮碗裝方便面

使用：又耐熱又抗寒，但不能放進(jìn)微波爐中，以免因溫度過(guò)高而釋出化學(xué)物。并且不能用于裝強(qiáng)酸（如柳橙汁）、強(qiáng)堿性物質(zhì)，因?yàn)闀?huì)分解出對(duì)人體不好的聚苯乙烯，容易致癌。因此，您要盡量避免用快餐盒打包滾燙的食物。別用微波爐煮碗裝方便面。

“7號(hào)”PC其它類：

常見水壺、水杯、太空杯、奶瓶。百貨公司常用這樣材質(zhì)的水杯當(dāng)贈(zèng)品。很容易釋放出有毒的物質(zhì)雙酚A，對(duì)人體有害。使用時(shí)不要加熱，不要在陽(yáng)光下直曬。這些數(shù)字告訴我們制成飲料瓶毒性較大的要算3號(hào)PVC（聚氯乙烯），在大部分中東、印巴國(guó)家因?yàn)楸阋擞玫暮芷毡椤?號(hào)PS含是有輕微氣味的，很少用于食品和藥品的包裝。1號(hào)PET添加EVOH可以裝啤酒。關(guān)鍵還是要看塑料廠是否有良心，少加點(diǎn)回收料，在追求阻隔性的同時(shí)也盡量少加添加劑。阿拉伯人也習(xí)慣喝涼水的。

阿聯(lián)酋一個(gè)十二歲的女童，因?yàn)檫B續(xù)十六個(gè)月使用同一個(gè)礦泉水瓶，她得了癌病。瓶里面含一種叫做PET（1號(hào)）的塑料材質(zhì)，用一次是安全的，如果你因節(jié)儉或方便而重復(fù)使用，就有致癌危機(jī)。平時(shí)我們總想著一些塑料瓶扔了很可惜，盡量多次重復(fù)利用一下，孰不知塑料瓶的使用禁忌多多。就此事可想到：這些關(guān)乎我們身體健康的常識(shí)，本應(yīng)成為生活常識(shí)的知識(shí)，那么了解這些材料的知識(shí)，是不是很重要呢？材料新秀－－導(dǎo)電塑料

塑料可以替代金屬，是因?yàn)樗亓枯p、柔性好、價(jià)格低廉。后來(lái)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)塑料也能導(dǎo)電。

1970年，日本東京技術(shù)學(xué)院里一位留學(xué)生在做有機(jī)聚合物的化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于不精通日語(yǔ)，誤解了老師的話，過(guò)多地把某種化學(xué)物質(zhì)加進(jìn)乙炔氣體，結(jié)果沒(méi)有得到預(yù)期的黑色粉末，而是產(chǎn)生了酷似金屬的塑料。5年后，美國(guó)的艾倫·麥克迪阿密教授訪問(wèn)日本，對(duì)這種銀色塑料驚嘆不已。他們有意將少量碘加入塑料中，出乎意料，這種塑料的導(dǎo)電性能猛增了3000多倍。于是，具有金屬般導(dǎo)電性能的塑料問(wèn)世了。

材料新秀－－導(dǎo)電塑料在人們的印象中，塑料是不導(dǎo)電的，不僅如此，塑料還常常作為絕緣基體使用，塑料在電子電氣中的廣泛應(yīng)用正是基于這一點(diǎn)。但是，科學(xué)家卻在1977年首次發(fā)現(xiàn)這種聚合物也能導(dǎo)電。這項(xiàng)研究在初期并沒(méi)有得到認(rèn)同和關(guān)注，經(jīng)過(guò)近15年的時(shí)間塵封，上世紀(jì)90年代初，信息化產(chǎn)業(yè)開始展現(xiàn)出無(wú)比廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。世界各大化工和信息研發(fā)機(jī)構(gòu)猶于一朝夢(mèng)醒，不約而同對(duì)導(dǎo)電塑料投入大批研究經(jīng)費(fèi)，于是該領(lǐng)域的研究在后十多年里發(fā)展迅猛，令人欣慰的是，在經(jīng)過(guò)了近四分子一世紀(jì)后，當(dāng)年的科學(xué)家亦因此獲得2000年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

導(dǎo)電塑料一般分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩大類。結(jié)構(gòu)型材料合成工藝較復(fù)雜，成本較高，目前價(jià)格相當(dāng)昂貴，是一種真正意義的導(dǎo)電塑料，研發(fā)一旦突破技術(shù)瓶頸，將給我們的生活帶來(lái)無(wú)法想象的影響。

復(fù)合型是由導(dǎo)電性物質(zhì)與高分子材料復(fù)合而成。該類別成本稍低，可以滿足各種成型要求，是一類已被廣泛應(yīng)用的功能性高分子材料。

這種酷似金屬的塑料，是一種復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料。它是用聚乙烯、聚吡咯、聚塞吩、聚苯胺等高分子聚合物的塑料摻雜某種離子，通過(guò)特殊的處理和反應(yīng)而成的，兼有導(dǎo)體和塑料的優(yōu)點(diǎn)。金屬會(huì)導(dǎo)電，是電子或空穴傳導(dǎo)電流的結(jié)果，那么塑料又為什么會(huì)導(dǎo)電呢?科學(xué)家認(rèn)為，塑料是高分子聚合物，分子中有很多個(gè)碳原子、氫原子，“手拉手”地連接成長(zhǎng)鏈。碳原子有相互“拉”著一個(gè)或幾個(gè)電子的能力。拉幾個(gè)電子的碳原子，控制電子的能力相對(duì)較弱，容易被摻雜物奪走電子，而留下空位。這好比擠滿汽車的停車場(chǎng)，一旦有一輛車從出口離開車場(chǎng)，另一輛車就能進(jìn)入一樣。當(dāng)外界施加一定的電壓后，聚合物分子中空位附近的電子就會(huì)進(jìn)入空位，并造成新空位，這樣交替持續(xù)就造成電流流動(dòng)。

用導(dǎo)電塑料制造的塑料電池，工作原理很像海綿吸水，放電時(shí)，電極排斥電子；充電時(shí)，電極又吸附電子。這樣循環(huán)往復(fù)，電極不會(huì)與“溶液”發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)而溶解。因此充放電時(shí)間快，壽命長(zhǎng)。用它做汽車動(dòng)力，可大大提高速度和爬坡性能；把它編織在衣服襯里，能產(chǎn)生熱能防寒代替羽絨服；用它做成房間墻板，能自動(dòng)調(diào)節(jié)室溫；甚至還可用它帶動(dòng)電子計(jì)算機(jī)。

導(dǎo)電塑料還有其它“絕技”：在顯示器中，它能使自己變色；在抗電磁波干攏裝置里，有吸附電磁輻射的本領(lǐng)；它還能對(duì)付電子、化工、精密儀器等行業(yè)的靜電。日本還研制出一種含有碳鋁合金型導(dǎo)電纖維和導(dǎo)電塑料的地板材料，可搬移、組裝，也可澆注、粘接。裝上這種地板，人體上的靜電會(huì)跑到地下，不會(huì)給人和機(jī)器帶來(lái)危險(xiǎn)。

導(dǎo)電塑料的推廣應(yīng)用，將會(huì)給電力工業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)革命，用塑料做導(dǎo)線，將節(jié)省大量鋁、銅、鐵等投資，從而大幅度降低電力工程造價(jià)和電價(jià)，使發(fā)電廠和電力用戶雙雙受益。第二節(jié)

高分子材料二、橡膠

1.合成橡膠

橡膠—在室溫下具有顯著高彈性能的高聚物。其Tg、低而Tf高。天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯：

只要能夠合成結(jié)構(gòu)相似的高聚物，就可以獲得與天然橡膠性能類似的合成橡膠。第二節(jié)

高分子材料

2.順丁橡膠

①結(jié)構(gòu):②特點(diǎn)：彈性好，耐磨耐寒，優(yōu)于天然橡膠?？箯垙?qiáng)度低，抗?jié)窕圆涣肌?/p>

③應(yīng)用：85-90%用于制造輪胎，也用于三角皮帶，減振器；耐熱膠管，絕緣制品，膠鞋。第二節(jié)

高分子材料

3.硅橡膠（1）結(jié)構(gòu)：

（2）特點(diǎn)：線型聚硅醚，具有良好柔順性。穩(wěn)定性、彈性好。耐高、低溫。防油、水，不易老化；電絕緣性，無(wú)毒、無(wú)味、透氣，耐光、O3、O2，耐候、防振。機(jī)械性能差，不耐酸、堿。價(jià)格較高。

（3）用途：制耐高、低溫制品，絕緣制品，醫(yī)療衛(wèi)生制品。第二節(jié)

高分子材料

4.

丁腈橡膠（1）結(jié)構(gòu)：

（2）特點(diǎn)：腈基極性強(qiáng)，分子間力大。強(qiáng)度高，耐油、耐燃、耐溶劑、耐腐蝕。耐磨、耐熱、耐寒性差；彈性、透氣性差。（3）用途：做輸油膠管,油料容器襯里,印刷輥，高溫運(yùn)輸皮帶，減振零件。表3－1主要橡膠品種的性能及用途品種性能特長(zhǎng)和主要用途耐熱（℃）耐寒（℃）彈性耐油耐老化天然橡膠（NR）120-50~-70優(yōu)劣良高彈性。作輪胎、膠管、膠鞋、膠帶丁苯橡膠（SBR）120-30~-60良劣良耐磨、價(jià)格低，最大品種的工業(yè)用膠。做輪胎、鞋、地板等順丁橡膠（BR）120-73優(yōu)劣良彈性比天然橡膠好，耐磨優(yōu)。做飛機(jī)輪胎、兼改性劑異丁橡膠（IBR)150-30~-55次劣優(yōu)高度氣密性、耐老化、適做內(nèi)胎、汽球、電纜絕緣層氯丁橡膠（CR）130-35~-55良良優(yōu)耐油、不燃、耐老化。制耐油制品、運(yùn)輸帶、膠粘劑聚硫橡膠（BR）

-7尚可優(yōu)良?xì)饷苄院?、做管子、水龍頭襯墊等丁腈橡膠（NBR）150-20良優(yōu)良高耐油、耐酸堿。做油封、墊圈、膠管、印刷輥等乙丙橡膠（EPR）150-40~-60良良優(yōu)耐老化、電絕緣。用作電線包層、氣膠管、運(yùn)輸帶硅橡膠200~250-50~-100尚可優(yōu)優(yōu)耐熱、耐寒。做高級(jí)電絕緣材料、醫(yī)用膠管、襯墊氟橡膠120-100良優(yōu)優(yōu)耐熱、耐寒。用于飛機(jī)、宇航、特種橡膠元件橡膠制品①防水用具廣泛用來(lái)制雨衣、雨靴、水管、熱水袋等；②鞋底橡膠柔軟、耐磨、富彈性，多用于制造運(yùn)動(dòng)鞋和皮鞋的鞋底；③車胎制造自行車、汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)等各種交通工具的輪胎；④小日用品具有獨(dú)特的彈性和柔韌性，常用制作嬰兒的奶嘴、小學(xué)生的橡皮擦、皮筋和松緊帶。膠鞋輪胎謝謝！第二節(jié)

高分子材料三、纖維

細(xì)長(zhǎng)柔韌的物質(zhì)稱纖維，如：綿、毛、絲、麻等。

合成纖維的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：線型結(jié)構(gòu)，鏈直，排列整齊，支鏈少。分子中有極性基團(tuán)，易形成局部結(jié)晶區(qū)，保證纖維的強(qiáng)度；分子中排列不整齊部分，成無(wú)定型區(qū)于

其中，鏈可運(yùn)動(dòng)，使纖維有彈性。纖維是一種柔韌而纖細(xì)的絲狀物質(zhì)。具有一定強(qiáng)度和可撓曲性或具有一定包纏性，可以生產(chǎn)紡織制品的纖維稱為紡織纖維。紡織纖維的種類繁多，一般可分為天然纖維、人造纖維和合成纖維三大類。第二節(jié)

高分子材料

聚酰胺纖維（尼龍，錦綸PA）（1）結(jié)構(gòu)：（2）特點(diǎn)：“強(qiáng)而韌”，耐磨性最好的纖維。柔順性好。

（3）用途：繩索，簾子線，漁網(wǎng)，飛行服，運(yùn)輸帶，降落傘，襪子。第二節(jié)

高分子材料

聚酯纖維（滌綸，的確良）（1）結(jié)構(gòu)：（2）特點(diǎn)：極性分子,分子間力大,強(qiáng)度高柔順性差?！巴Π尾话櫋?，耐熱性好(-70-170℃間),耐水,耐磨僅次于PA。

（3）用途：衣料，薄膜，漁網(wǎng)，救生圈，絕緣材料。

1、纖維的分類

1.1天然纖維人造纖維

1.2化學(xué)纖維合成纖維

1.1天然纖維人工培植的植物中、人工飼養(yǎng)的動(dòng)物中獲得的紡織纖維。植物纖維棉花、亞麻、黃麻動(dòng)物纖維羊毛、兔毛、皮革礦物纖維石棉1、纖維的分類

天然纖維植物纖維動(dòng)物纖維棉麻絲毛1、纖維的分類1、纖維的分類在20世紀(jì)以前，天然纖維是人類所利用的紡織纖維的唯一來(lái)源。它具有許多優(yōu)點(diǎn)，如柔軟性、吸水性、保暖性、透氣性及抗靜電性等是化學(xué)纖維所不能達(dá)到的。因而用作內(nèi)衣等衣料受到人們的青睞。用于衣物的天然纖維，主要是棉麻纖維和毛絲纖維。前者為植物纖維，后者為動(dòng)物纖維。植物纖維的化學(xué)成分是天然高分子――纖維素，其分子式為(C6H10O5)n或?qū)懽鱗C6H7O2(OH)3]n，是葡萄糖分子縮合聚合而成的鏈狀高分子多糖。動(dòng)物纖維的化學(xué)成分是天然高分子化合物――蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是由α－氨基酸縮聚而成的多肽。

1.2化學(xué)纖維用化學(xué)方法和機(jī)械方法加工制造出來(lái)的纖維。人造纖維黏膠、銅銨、醋酸合成纖維錦綸、滌綸、無(wú)機(jī)纖維玻璃、金屬、碳素1、纖維的分類

2.1天然纖維素纖維（1）棉花強(qiáng)度中等、抗折皺性差、吸濕性好（30%）成份為纖維素、抗堿性好、抗漂白劑熱和電的不良導(dǎo)體霉菌、細(xì)菌、蠹蟲加工后性能更好

2、天然纖維棉麻纖維（１）棉纖維棉纖維屬種子纖維。棉花經(jīng)開花、結(jié)鈴、棉鈴裂開吐絮形成成熟的棉纖維，它是在棉花生長(zhǎng)過(guò)程中由二氧化碳水經(jīng)光合作用形成的。從構(gòu)造式可以看出，每個(gè)葡萄糖單體中還含有３個(gè)游離的羥基

(-OH)，羥基的親水性使棉麻纖維織物具有很強(qiáng)的吸濕性。在棉纖維的生長(zhǎng)過(guò)程中，分子鏈自然螺旋扭曲，稱為天然轉(zhuǎn)曲，形成纖維素束。天然轉(zhuǎn)曲是棉纖維與其它纖維形態(tài)上的特征區(qū)別。棉織物的最大優(yōu)點(diǎn)是：透氣性好，吸濕性強(qiáng)，既可吸汗，又可保暖，穿著舒適。所以，棉布是深受人們喜愛(ài)的最理想的內(nèi)衣衣料。棉布的缺點(diǎn)：①縮水性比較大。特別是新棉布浸水后縮水率相當(dāng)大，會(huì)使衣物洗后走型，起皺折，影響美觀。②與羊毛、絲稠、合成纖維相比，其強(qiáng)度、耐磨、耐穿程度差。

2.1天然纖維素纖維（2）亞麻強(qiáng)度中等、抗折皺性差、吸濕性好（比棉花稍差）成份為纖維素、抗堿性好、抗漂白劑、容易清洗熱和電的不良導(dǎo)體霉菌、細(xì)菌常做夏季衣服、桌布、窗簾

2、天然纖維（２）麻纖維是一年或多年草本雙子葉植物的韌皮纖維和單子葉植物的葉纖維的總稱，即是麻類植物纖維。紡織用得最多的麻類植物有黃麻、槿麻、亞麻、苧麻（苧麻）等，而用作衣料的主要是亞麻和苧麻纖維。由于其加工品麻布具有涼爽、吸濕、透氣的特性，而且剛度高、硬而挺括、不貼身，特別適合于夏季衣物。與棉纖維相比，麻纖維比較直、不卷曲、縮水性小，用麻制品制作的衣服表面光滑、更好（組織比較疏松，散熱快），洗后仍很挺括無(wú)折皺、不易變型（纖維比較直，不卷曲）。棉麻纖維

2.2天然蛋白質(zhì)纖維蠶絲和羊毛的組成結(jié)構(gòu)都是蛋白質(zhì)分子、氨基酸組成蠶絲的蛋白質(zhì)鏈為螺旋結(jié)構(gòu)羊毛的蛋白質(zhì)鏈為交聯(lián)結(jié)構(gòu)

2、天然纖維毛絲纖維（１）天然絲天然絲分家蠶絲和野蠶絲兩種，家蠶絲即桑蠶絲，屬動(dòng)物纖維。野蠶絲種類較多，有柞蠶絲、蓖麻蠶絲、樟蠶絲等。通常所說(shuō)的天然蠶絲主要指桑蠶絲和柞蠶絲，統(tǒng)稱蠶絲或真絲。蠶絲是高級(jí)紡織原料，有較好的伸度，纖維細(xì)而柔軟，平滑，富有彈性，光澤好，吸濕性好，加工成綾羅綢緞，既可輕薄似羽，也可厚實(shí)豐滿，盡顯富貴華麗。用其制作夏衣輕盈涼爽不粘身。天然絲衣服也有缺點(diǎn)，如不夠挺括，洗后易皺折，因其成分是蛋白質(zhì)，所以易被蟲蛀。

（２）動(dòng)物毛動(dòng)物毛屬天然蛋白纖維，其主要成分是蛋白質(zhì)。用于毛紡工業(yè)的主要有羊毛、羊絨、馬海毛、兔毛、駱駝絨等。其中，尤以羊毛絨資源最豐，用量最大。紡織用的毛類纖維中，最大量的是綿羊毛，通稱為羊毛。構(gòu)成羊毛的蛋白質(zhì)成分與人發(fā)、指甲中的蛋白質(zhì)相同。它由兩種組分構(gòu)成，一種是含有較多硫元素的細(xì)胞間蛋白質(zhì)；另一種是含硫元素較少的纖維質(zhì)蛋白質(zhì)。用羊毛可以織制各種衣服，有質(zhì)地細(xì)膩、手感活絡(luò)有彈性、挺爽的夏季織物，如薄花呢等；有手感滑糯、豐厚有身骨、彈性好的春秋織物，如中厚花呢等；有質(zhì)地豐厚、手感豐滿、保暖性強(qiáng)的冬季織物，如各類大衣呢等。羊毛也可制成呢絨、呢氈、毛毯、襯墊等工業(yè)和日用品。用羊毛織制的各種裝飾品如壁毯、地毯等，名貴華麗，深受人們的喜愛(ài)。

2.2天然蛋白質(zhì)纖維蠶絲的性質(zhì)及應(yīng)用成份為蛋白質(zhì)彈性極佳、光澤柔和、吸濕性好、無(wú)刺激作用耐弱酸堿性好、耐光性較差耐微生物侵害，抗蟲性差作高級(jí)衣物

2、天然纖維

2.2天然蛋白質(zhì)纖維羊毛的性質(zhì)及應(yīng)用成份為蛋白質(zhì)染色性好、光澤柔和、吸濕性好、無(wú)刺激作用耐弱酸堿性好、耐光性較差耐微生物侵害，抗蟲性差冬季服裝

2、天然纖維3、化學(xué)纖維人造纖維乙酸纖維銅氨纖維普通人造絲氰乙基纖維人造羊毛富強(qiáng)纖維粘膠纖維人造絲

人造毛人造棉

3.1人造纖維（1）粘膠纖維利用棉短絨和木漿制造強(qiáng)度較好、吸水性好（20%）、易著色、抗折皺性差化學(xué)成分與棉花相同是熱的良導(dǎo)體（舒適度好）霉菌、細(xì)菌、蠹蟲有損害

3、化學(xué)纖維

3.1人造纖維銅銨纖維利用棉短絨和木漿制造化學(xué)成分與棉花相同各項(xiàng)指標(biāo)與粘膠纖維相同，但要遠(yuǎn)好于粘膠纖維3、化學(xué)纖維（3）其它人造纖維纖維素不溶于水，但可溶于銅氨溶液中，以此制成粘膠液再噴絲制得的人造纖維稱為銅氨纖維。它顏色潔白，光澤柔和，手感柔軟。濕纖維強(qiáng)度也比粘膠纖維略好，但由于生產(chǎn)過(guò)程中要消耗一定的銅，成本較高，所以生產(chǎn)量較少。用混酸（硝酸和硫酸）處理自然界的纖維素，得到硝化纖維素，然后將其溶解在酒精或乙醚中制成粘液，再用玻璃管吹空氣中凝固而成細(xì)絲，這就是最早的人造纖維――硝酸纖維。它可以用于制造無(wú)煙火藥、火棉膠、各種賽璐珞制品。3.1人造纖維醋酸纖維利用棉短絨和木漿制造化學(xué)成份為醋酸纖維素酯各項(xiàng)指標(biāo)與粘膠纖維相同能夠防蟲、潮濕時(shí)真菌有危害

3、化學(xué)纖維（3）其它人造纖維用醋酐將纖維素酯化成三醋酸酯（１個(gè)纖維分子與３個(gè)分子醋酸反應(yīng)生成的酯），再部分分解為較低的醋酸酯（如二醋酸酯），然后溶解于丙酮內(nèi)成為紡絲液，在細(xì)孔中壓出，經(jīng)熱空氣將丙酮揮發(fā)掉即成醋酸纖維。醋酸纖維用作電影膠片或照相機(jī)的片基、電絕緣材料、清漆、香煙過(guò)濾嘴的過(guò)濾棒等。

3.1人造纖維人造纖維的優(yōu)點(diǎn)強(qiáng)度好吸水性好適宜混紡與棉花混紡與尼龍混紡3、化學(xué)纖維

3、化學(xué)纖維

3.2合成纖維

常見的合成纖維

(6大綸)

3.2合成纖維合成纖維是以低分子化合物為原料，用有機(jī)合成的方法制得的高分子化合物，再經(jīng)機(jī)械加工所得的纖維。合成纖維一般都是以煤、石油、天然氣或農(nóng)副產(chǎn)品為基本原料。這些原料蘊(yùn)藏量大，品種多，性能優(yōu)異，成本低廉，因此，合成纖維有著無(wú)限的發(fā)展前途。說(shuō)起合成纖維，它們的名字都有同一個(gè)字:“綸”。如錦綸、絳綸、腈綸、維綸、芳綸……。它們的出現(xiàn)，為人類的衣食住行立下了汗馬功勞。俗話說(shuō)，“民以食為天”，當(dāng)然也是“民以衣遮體”。糧棉爭(zhēng)田是幾千年來(lái)一直捆擾人類的大問(wèn)題，特別是人多地少的中國(guó)。但“綸”字輩眾姊妹來(lái)到人間后，我們不出兩代人便解決了人們的穿衣問(wèn)題，我國(guó)還成了世界紡織大國(guó)。

3.2合成纖維

（1）錦綸（尼龍）化學(xué)成份為聚酰胺強(qiáng)度極好、吸水性差（7%）、不易著色、抗靜電性差性質(zhì)穩(wěn)定、干洗劑和弱酸堿不易損傷不耐光和熱：防烈日暴曬和用低溫熨燙抗微生物、抗蟲效果好

3、化學(xué)纖維尼龍與絢麗多彩的生活

尼龍又名錦綸，是聚酰胺纖維。第一個(gè)研制出尼龍的人是美國(guó)杜邦公司的化學(xué)家卡羅瑟斯。早在1930年，他就預(yù)言：用煤、空氣和水的分子可以制造出一種結(jié)實(shí)的纖維。有一次，他和同事希爾在對(duì)由乙二醇和癸二酸制成的聚酯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燒杯里產(chǎn)生了一種很稠的漿料。當(dāng)希爾試圖從杯子里取出經(jīng)過(guò)加熱的物質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)它能被拉出很多長(zhǎng)纖維狀細(xì)絲，就像拉拔絲蘋果一樣，而且拉絲不會(huì)斷。更令人吃驚的是，這種纖維冷卻之后，凝結(jié)變成有韌性、有光澤的固體，拉伸長(zhǎng)度仍比最初的長(zhǎng)度高幾倍。他們以前從未觀察到類似現(xiàn)象。這種能拉成絲的東西使他們敏銳地意識(shí)到，制造合成纖維的可能性是存在的。在以后的四年時(shí)間里，卡羅瑟斯領(lǐng)導(dǎo)研究小組進(jìn)行了數(shù)千次化學(xué)組合試驗(yàn)，得到了一種令人滿意的高分子聚合物。1934年，卡羅瑟斯用皮下注射器制成的紡絲管頭擠出了聚酰胺的一根絲，這就是尼龍66，是第一根有用的合成纖維。為了把尼龍變成產(chǎn)品，杜邦公司投入了大量的人力、物力。在耗費(fèi)2700萬(wàn)美元和230名化學(xué)家、工程師數(shù)年的心血之后，世界上第一種尼龍制品——長(zhǎng)統(tǒng)女襪于1940年問(wèn)世。由于它與西方國(guó)家過(guò)去流行的襪子相比具有顏色淺淡、質(zhì)地細(xì)薄、經(jīng)久耐用、洗滌簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，所以首批上市的400萬(wàn)雙，4天內(nèi)就銷售一空，成為轟動(dòng)世界的事件。尼龍的出現(xiàn)，預(yù)示著人類將會(huì)不斷地創(chuàng)造出新的合成纖維，人們的生活也因此變得絢麗多彩了。（1）錦綸（聚酰胺類纖維）

錦綸是聚酰胺類纖維。英文商品名為Nylon，音譯為尼龍或耐綸。我國(guó)錦州化工廠最早大量生產(chǎn)，故我國(guó)統(tǒng)稱為“錦綸”。而卡普綸是前蘇聯(lián)同類商品名的譯音。它的分子主鏈由酰胺鍵（-CONH-）連接起來(lái)，其一是由一種內(nèi)酰胺單體縮聚而成，其分子構(gòu)造可用下式表示：[NH-(CH2)xCO]n,如錦綸－6；另有一種是由兩種單體縮聚而成，其分子構(gòu)造可用下式表示：[－NH-(CH2)x－NH-CO－(CH2)y-CO－]n，如錦綸－66、錦綸－610、錦綸－1010等。錦綸的優(yōu)點(diǎn)

它的最大優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度大、彈性好、耐磨擦。在所有化學(xué)纖維中錦綸可稱得上耐磨“冠軍”，它的耐磨性比棉纖維高10倍，比羊毛高20倍，干態(tài)時(shí)比粘膠纖維高10倍，濕態(tài)時(shí)比粘膠纖維高多140倍。其強(qiáng)度比棉纖維大1-2倍，比粘膠纖維高2-3倍，比羊毛高4-5倍，尼龍繩強(qiáng)度比同樣粗的鋼絲繩還要大。它的彈性強(qiáng)，當(dāng)延伸3-6%時(shí)，其彈性回復(fù)率可達(dá)100%，延伸15%時(shí)仍可達(dá)82.6%。其伸度是棉纖維的6倍。因此，在織物中，只要稍加一些錦綸，就可大大提高織品的耐磨性。例如，用15%的錦綸和85%的羊毛混紡，其織品的耐磨性比純羊毛織品提高3.5倍。因此，綿綸是制作緊身服和彈力補(bǔ)襪好材料。此外，錦綸還具有較好的染色性，耐堿、不發(fā)霉、不腐爛、不怕蟲蛀，親水性低（浸水不脹，使衣服耐洗易干），比重小。（1）錦綸

有介于此，它廣泛用于制造纜繩、飛機(jī)和汽車輪胎的簾子線、傳送帶和彈力襪等需經(jīng)受摩擦的物品。由于其質(zhì)輕、強(qiáng)度高，在軍事上用于做降落傘、宇航服等。它還有一個(gè)特點(diǎn)是不怕海水浸蝕，不霉不蛀，所以是編織漁網(wǎng)的最佳材料。由于酰胺鍵在酸性條件下易發(fā)生消解,因此，尼龍不能在強(qiáng)酸條件下使用，否則其強(qiáng)度會(huì)下降甚至斷裂。錦綸產(chǎn)品尼龍66樹脂錦綸的缺點(diǎn)錦綸最大的缺點(diǎn)是Ａ、耐光性差，長(zhǎng)期光照則發(fā)黃，強(qiáng)度下降，保塑性差，因此不宜做窗簾等。Ｂ、它不耐熱，錦綸－6的耐熱臨界溫度只有93℃，錦綸－66也只有130℃，因此，錦綸衣服洗滌水溫不能高。Ｃ、它不耐酸，酸可溶解錦綸?？椢锊蝗鐪炀]挺括，且易變型起皺。并且它的表面光滑、有蠟狀手感，吸濕性不理想，不適宜做內(nèi)衣。

3.2合成纖維（2）滌綸（的確良）化學(xué)成份為聚酯強(qiáng)度很好、吸水性差（0.5%）、不易著色、抗靜電性差性質(zhì)穩(wěn)定、干洗劑和弱酸堿不易損傷，強(qiáng)堿會(huì)破壞不耐光和熱：防烈日暴曬和用低溫熨燙，抗折皺性好抗微生物、抗蟲效果好3、化學(xué)纖維滌綸產(chǎn)品滌綸超有光仿人絲滌綸短纖維滌綸復(fù)絲線滌綸短纖維

3.2合成纖維（3）腈綸化學(xué)成份為聚丙烯腈強(qiáng)度好、不易著色、抗靜電性差性質(zhì)穩(wěn)定：干洗劑和弱酸堿不易損傷，強(qiáng)酸堿會(huì)破壞不耐光和熱：防烈日暴曬和用低溫熨燙，抗折皺性好抗微生物、抗蟲效果好3、化學(xué)纖維腈綸產(chǎn)品24支固體腈紗腈綸紗

3.2合成纖維維綸丙綸氯綸3、化學(xué)纖維

（4）合成纖維—維綸維綸是聚乙烯醇縮甲醛纖維的商品名稱，英文名稱為Vinylin，音譯為維綸，或維尼綸。簡(jiǎn)稱PVFM。維綸的最突出優(yōu)點(diǎn)是外觀、手感、吸濕性可達(dá)5％～6％(棉花為6％～8％)，、透氣性與棉纖維相近，故常用作天然棉纖維的代用品。其織物的保暖、吸濕、透氣性能可與棉花相媲美,而其強(qiáng)度比棉花高2倍。所以有“合成棉花”之雅稱。但維綸比棉纖維要結(jié)實(shí)耐用得多，耐磨性比棉纖維高5倍以上，而相對(duì)密度比棉纖維輕約20%。它的耐腐蝕性也比棉纖維好，不僅可耐堿，也可耐中度酸，還可耐油。耐光性也好，在日光下曝曬100小時(shí)，強(qiáng)度幾乎不降低。此外，維綸不霉、不腐爛?？傊S綸是一種既似棉纖維，又較之好的纖維材料。所以，在工業(yè)和民用方面都有著廣泛的用途。在民用方面，大量用來(lái)與棉花混紡，織成各種衣料，即為市場(chǎng)上的“維棉”。（5）合成纖維—丙綸丙綸是聚丙烯纖維的商品名稱，英文名稱為Pylen，音譯為帕綸。簡(jiǎn)稱PP。它是以丙烯為單體，通過(guò)定向聚合，得到全同立構(gòu)體的聚丙烯纖維。丙綸是合成纖維中最輕的（比重只有0.91），它的機(jī)械強(qiáng)度卻很高，與滌綸、錦綸相近，在濕態(tài)時(shí)強(qiáng)度不降低，這一點(diǎn)又優(yōu)于錦綸；其耐磨性稍遜于錦綸，與滌綸相近；彈性較好，具有非常好的耐腐蝕性，對(duì)無(wú)機(jī)酸堿有很好的穩(wěn)定性，耐化學(xué)試劑性能也較其它纖維好；此外，還有不吸濕、絕緣等特點(diǎn)，與其它纖維一樣，不發(fā)霉、不腐爛、不怕蟲蛀。（6）氯綸氯綸是聚氯乙烯纖維的商品名稱，英文商品名稱為L(zhǎng)eavil，音譯為利維爾，簡(jiǎn)稱PVC。它是以氯乙烯為單體，經(jīng)過(guò)加聚、抽絲而成的世界上最早出現(xiàn)的一類合成纖維。氯綸的突出優(yōu)點(diǎn)是難燃、保暖、耐曬、耐磨、耐蝕、耐蛀，彈性也很好，在日常生活中，用氯綸純紡或混紡制成針織品、工作服、毛線、毛毯、衣料、棉絮、濾布和帳篷等。特別是由于它保暖性好，易生產(chǎn)和保持靜電，吸濕性小而易干，故用它做成的針織內(nèi)衣對(duì)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎有一定的療效。氯綸給人最深刻的印象是難燃，一般天然纖維和化學(xué)纖維，一經(jīng)點(diǎn)燃即使離開明火仍能繼續(xù)燃燒，而氯綸卻不然，只要離開明火，就自然熄滅。（7）芳綸芳綸是一類新型的具有特種用途的合成纖維。它們?nèi)缤\綸一樣，在構(gòu)成纖維高聚物長(zhǎng)鏈大分子中含有酰胺鍵，所以也屬于聚酰胺類纖維。但是，它們又不同于錦綸。在構(gòu)成錦綸的高聚物大分子中，連接酰胺鍵的是不同碳原子數(shù)的脂肪鏈，而芳綸纖維則在纖維大分子鏈中，連接酰胺鍵的是芳香環(huán)或芳香衍生物。芳綸-1313和芳綸-1414是這類纖維中的兩個(gè)主要品種。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

手感目測(cè)燃燒實(shí)驗(yàn)吸水性試驗(yàn)4、紡織品纖維的幾種簡(jiǎn)單鑒別各種纖維及織品的鑒別方法化學(xué)纖維的鑒別方法很多，歸納起來(lái)可分為兩種：一種是比較直觀的感官鑒別法，這種方法簡(jiǎn)單易行，可供人們選用衣料時(shí)參考，但不能得出確切的結(jié)論。另一種方法是利用各種纖維具有不同的物理、化學(xué)性能、通過(guò)某些試驗(yàn)來(lái)鑒別的方法，如燃燒鑒別法、溶劑溶解鑒別法、顯微鑒別法等燃燒鑒別法是較簡(jiǎn)單而實(shí)用的鑒別法，它是利用各種纖維地現(xiàn)象的不同和燃燒后形態(tài)、硬度等特征來(lái)大致判斷纖維種類的方法。具體方法是從布料（或衣服邊角折疊處）中取出一小攝或幾根紡線，用火柴點(diǎn)燃，仔細(xì)觀察，注意比較“煙、焰、味、灰”等特征。各種纖維燃燒情況及特征見表。。紡織品的穿著功能纖維織品的使用特點(diǎn)(1)基本要求①柔彈性②耐磨性③精致性(2)其它性能①縮水性②熨燙③洗滌④染色⑤保暖性纖維和織品的鑒別：

有感官法、化學(xué)法、溶解法三種方法。（1）感官鑒別法

①光澤。

②挺括

③纖維長(zhǎng)短

（2）化學(xué)法

觀察燃燒方式和煙、焰、灰、味品種燃燒現(xiàn)象棉黃色火焰及藍(lán)煙，灰少，灰末細(xì)軟呈淺灰色，味似紙麻有燒草味，其余與棉同絲燃燒慢且縮成一團(tuán)，灰呈黑褐色小球，易壓碎，有臭味（硫）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)臭粘膠纖維燃燒快，與棉同滌綸燃燒慢、卷縮、熔化，有黃焰，灰呈黑色硬塊，易捻碎，有芳香味錦綸（尼龍）燃燒慢，熔化，無(wú)煙，亮棕色硬玻璃狀灰粒，不易捻碎，有嗆鼻氣味維綸燒時(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，有魚腥臭丙綸燒時(shí)邊卷縮邊熔，無(wú)灰，殘留物為透明球狀，能捻碎，有燒蠟氣味氯綸難燃，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

不同纖維的溶解現(xiàn)象品種溶解現(xiàn)象棉、粘膠纖維易溶于濃硫酸（脫水及酯化作用）、銅氨溶液麻銅氨溶液絲酸、堿（氨基酸的兩性）、銅氨羊毛氫氧化鈉（脂層破壞后進(jìn)攻蛋白質(zhì)）滌綸苯酚（縮合）錦綸（尼龍）苯酚及各種酸（酰胺的堿性）維綸酸腈綸硫氰化鉀溶液、二甲基甲酰胺丙綸氯苯氯綸二甲基甲酰胺、四氫呋喃、氯苯

紡織品保護(hù)根據(jù)紡織品的化學(xué)特征，主要辦法有：①防蟲常用樟腦丸防止衣服被蟲蛀?！罢聊X精”或“精制樟腦”，系以松油為原料經(jīng)異構(gòu)化、皂化、脫氫而成，有驅(qū)蟲作用?！靶l(wèi)生球”是萘與二氯化苯熔制成的，驅(qū)蟲能力更強(qiáng)，一度應(yīng)用很廣，現(xiàn)已禁用。②防霉與去霉常用的防霉劑是汞的有機(jī)化合物如0.1％醋酸苯汞、甲基丙烯酸苯汞等。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。

第二節(jié)

高分子材料四、功能高分子

有些高分子化合物，在光、電、生物等方面具有特殊功能。如離子交換樹脂:

RSO3H+Na+→RSO3Na+H+強(qiáng)酸性

R'N+(CH3)OH-+Cl-→R'N(CH3)3Cl+OH-強(qiáng)堿性

又如光敏性高分子、氧化還原高分子等。第二節(jié)

高分子材料高分子家族的后來(lái)者——功能高分子

現(xiàn)在的高分子工業(yè)發(fā)展更為廣闊。功能高分子的巨大應(yīng)用充分展示了這一點(diǎn)。功能高分子在高分子的主鏈或支鏈上加上一種具有某些特殊性質(zhì)的基因，使它能在光、電、磁、催化和耐高低溫、抗氧化等性能方面有特殊性質(zhì)。常見的功能高分子有離子交換樹脂、醫(yī)用高分子材料、高分子醫(yī)藥和分子催化劑等。

第二節(jié)

高分子材料如果人體內(nèi)胃酸過(guò)多，