化学纤维 [复制链接]

第6版()
专栏：知识小品

化学纤维
李松涛
自然界有两种纺织用纤维：一种是植物纤维（纤维素）棉花、亚麻、苎麻等；另一种是动物纤维（蛋白质纤维）丝和毛。
在本世纪初，先后出现了人造纤维和合成纤维（总称为化学纤维）。人造纤维是把天然的纤维素物质（如木材、棉短绒等）经过化学处理及机械加工而制成。实际上真正用人工制造的纤维是合成纤维，它是利用煤、空气、天然气、石油废气及农副产品等为原料，经过化学合成及机械加工而制成。
化学纤维的出现，是化学家从模拟蚕吐丝而开始研究的。早在二百多年前，许多化学家试图用人工方法将桑叶制作人造丝，但是，找不到溶解桑叶的溶剂，后来他们测定蚕丝和桑叶的组成，发现二者都含有碳、氢、氧三种元素，而蚕丝却另有氮，根据含氮的启示，化学家将纤维素用硝酸处理后，制成硝化纤维素，这种含氮的纤维素可溶解于酒精而抽出丝，这样人类第一次制出人造纤维。
合成纤维是最近几十年发展起来的，1912年德国IG公司首先研究成功过氯乙烯纤维（1938年工业生产），1935年美国杜邦公司研究成功聚酰胺—66（耐纶，1938年工业生产），同时德国也研究出来聚酰胺—6（卡普纶，1939年工业生产），此后，合成纤维相继投入工业生产的有：聚丙烯腈纤维，聚酯纤维（特丽纶），聚乙烯醇缩醛纤维（维尼隆）及聚烯烃纤维等。
短短几十年来，化学纤维已跃居各种纺织纤维第二位，它已超过羊毛的生产量，而仅次于棉花，在近十年来合成纤维更是飞跃发展，不仅超过了天然纤维，而且还超过了人造纤维。
化学纤维为什么能如此迅速发展呢？
从原料资源和劳动生产率来比：天然纤维生产受耕地面积、土壤、气候条件等等的限制，生产量不可能无限制扩大，像棉花不是任何地点都可种植的，我们也不能把粮田都种成棉花，而棉花一年也只能收获一次，一亩地也不过收几十斤棉花，三个月棉花纤维才能长三至四糎。蚕的饲育非常耗费人工，培养方法不易掌握，同时也受桑叶的限制，一个蚕一生仅仅吐一个茧，一个茧才有半克重的丝。羊毛的生产率也是不高的，一个羊在一年内才不过剪下来几公斤的毛。这样，靠棉、丝、毛的生产，是不可能满足人类日益增长的需要的，而化学纤维的资源却是取之不尽，用之不竭。它的原料是木材、煤、空气、天然气、石油等，到处均有，它的生产也不受气候、土地影响。同时，劳动生产率也是很高的，从纺丝速度来说，湿法纺丝每分钟可以纺丝六十至一百米，干法纺丝每分钟可以纺丝二百至七百米，熔融纺丝每分钟可以纺丝四百至一千米，这只是一个纺丝位，每台纺丝机有几十个几百个纺丝位，而每个工厂大都是几百台纺丝机，一个现代化纤维厂可以年产几千吨甚至几万吨纤维。
一立方米木材能造成人造丝一百五十公斤，这就相当三十二万个蚕一生吐的丝，或者相当于二十五至三十头羊在一年所剪的羊毛。
一千吨煤炼焦后，仅从副产品苯制造聚酰胺纤维一千六百公斤，这些纤维可织尼龙短袜八万双，可做一百辆汽车轮胎帘子线。
一千吨石油，炼去汽油后，从分离的乙烯与丙烯可制造合成纤维一万五千公斤，这些纤维可作衬衣九万件或者二十万米布。
化学纤维具有较高之强度，可以作成高强度及超高强度帘子线，其强度比棉纤维高二三倍，像聚酰胺纤维直径零点一糎的细线可以吊起一百公斤重物而不断。用超强度的皂化醋酸纤维作成直径为一糎的绳索，可以经受载重十吨的负荷。聚酰胺纤维是最耐磨擦的，其耐磨性比棉花大十倍，用聚酰胺纤维作成的袜子非常耐穿，穿“尼龙袜”要比穿用天然丝作成的袜子的时间长五倍。合成纤维中新型耐热品种可耐摄氏二百至三百度以上，如聚四氟乙烯纤维在摄氏二百六十度下强度仍不变，而其他纤维在这样温度下大多焦化或分解了。试验证明，将各种纤维在日光及大气作用下经过一年之后，大多数纤维都损失其原来强度90％—95％，而聚丙烯腈纤维的强度只降低20％，纤维之耐气候性，适用作帐幕、窗帘、船帆、军用雨衣及渔网等制品。天然纤维是经不起酸碱及化学药剂腐蚀的，同时也易受微生物发霉及虫蛀，但是合成纤维是比较稳定的，过氯乙烯纤维可耐酸碱，适用于作工作服及过滤布，一般合成纤维不怕虫蛀，甚至埋在地下也不腐烂。