滌綸、腈綸和錦綸，有什么區(qū)別？講講織物面料那些事兒

說起服裝面料，早在四千年前，中國人就發(fā)明了養(yǎng)蠶繅絲紡織之法，并通過絲綢之路傳播到歐洲各地。到了宋代，棉花從印度傳入中國，中國人在穿上棉制衣服的同時，漢字中也多了一個“棉”字。

東西方的文化交流讓人們所穿服裝不斷推陳出新，但總體上一直以棉花等天然纖維為主要制作原料。但是，棉花一年只能收獲一次，一畝棉田最多不過收一二百斤。想要更多就會形成糧棉爭地的局面，影響百姓吃飽肚子。在這樣的情況下，世界上很多聰明的科學家開始探索人造纖維和合成纖維的生產(chǎn)途徑，讓人類的服裝面料愈加豐富多彩。

燒死日本美女的“夏爾多內(nèi)絲”

人造纖維的研制是以生命為代價開始進行的。據(jù)日本山田真一編著的《世界發(fā)明史話》記載：在一次宴會上，有一位日本美女穿著一種人造纖維長裙來到現(xiàn)場。那身長裙讓她的窈窕身姿十分惹人注目，男女嘉賓們禁不住嘖嘖稱贊。正當這位婦女得意洋洋的時候，一位吸煙的男士不小心將火星碰到了她的身上，華服馬上變成焰火燃燒起來。在一片呼救聲中，趕來營救的人看到的是一位不幸的女子被活活燒死在一團火焰中。這位女人穿的服裝是用硝酸纖維素制成，因其具有易燃性才導致了這次事故。這種人造纖維的發(fā)明人就是法國攝影家夏爾多內(nèi)（Count Hilaire de Chardonnet）。

夏爾多內(nèi)酷愛照相。那個時代的照相底片表面通常涂有一種將硝化纖維素放在酒精和乙醚混合液里溶解制成的火棉膠。1884年的一天，他在處理照相底片時，不小心碰灑了一瓶火棉膠，當時沒有在意，在忙完手頭的工作開始清理這些膠體時，沒有想到往上一拉卻形成了很長的細絲?？嘧凡蝗缗加?，受到上帝垂青的夏爾多內(nèi)在無意中發(fā)現(xiàn)了一種人造絲的制造方法，這種絲后來被稱為“夏爾多內(nèi)絲”。

精明的夏爾多內(nèi)找到了發(fā)財之法，先是申請了專利，后又在法國貝桑松(Besancon)建立了一家人造纖維工廠，開始大規(guī)模生產(chǎn)備受女士青睞的“夏爾多內(nèi)絲”。硝化纖維素原本是制造火藥的主要原料，具有易燃易爆的特性。他想不到的是，用這種纖維素制成的衣服外表光鮮亮麗，內(nèi)里卻潛伏著巨大的危險，最終導致了那位日本女人“惹火燒身”的悲劇。此后，他的工廠因發(fā)生數(shù)次爆炸事件而被迫停工，加之這種絲的價格持續(xù)居高不下，“夏爾多內(nèi)絲”最終偃旗息鼓。更富戲劇性的是，隨著第一次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，夏爾多內(nèi)的人造絲工廠被法國政府改造成了火藥工廠?！跋臓柖鄡?nèi)絲”在日本美女被燒死不久就“倒”下了，但是人造纖維的路徑卻被開辟出來。

多種人造纖維陸續(xù)出現(xiàn)

英國化學家克羅斯（Charles Frederick Cross）和比萬（Edwand ohn Bevan）在1892年共同研制出了黏膠纖維，他們先用堿來增強纖維素的反應(yīng)能力，然后與二硫化碳反應(yīng)生成纖維素黃原酸鈉溶液。這是一種金黃色黏稠溶液，黏度很大，因而長期被稱為“黏膠”。將黏膠經(jīng)噴絲頭擠入含有硫酸鋅的溶液中，就會析出一種纖維素，這就是黏膠纖維。黏膠纖維多用于綢服襯里、大衣和毛毯的紡制，時至今日仍然占有一定的市場。

醋酸纖維也曾經(jīng)輝煌一時。十九世紀六十年代法國化學家舒岑貝格爾(Paul Schutzenberger)在密閉容器中，將純凈的纖維素和無水醋酸加熱到130～140℃，在1～2小時后得到了三醋酸纖維素。這種纖維素在1905年經(jīng)過美國化學家米爾斯（G.W.Miles）的改良后，搖身一變，生產(chǎn)出了醋酸纖維。醋酸纖維類似真絲，手感柔軟，在絲綢工業(yè)中很受歡迎。另外，它還有一種選擇性過濾能力，能濾除煙氣中的苯酚等有毒物質(zhì)，高檔香煙中的過濾嘴就是這種材料制成。

受天然資源有限的制約，黏膠纖維和醋酸纖維不僅產(chǎn)量無法滿足人們的消費需求，而且產(chǎn)品也存在不同的缺點，讓人類穿好穿暖的目標還無法靠它們實現(xiàn)。人造纖維雖然沒有給人類的服裝文化帶來天翻地覆的巨變，但其在技術(shù)上的有益探索為合成纖維的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件。從二十世紀三四十年代開始，人造纖維的研制開始以煤焦油、石油等為原料向“合成”的方向發(fā)展，多種合成纖維搖曳生姿地登上歷史舞臺，與人類實現(xiàn)了美好的肌膚之親。

抑郁癥患者與合成纖維

1927年秋天， 杜邦公司化學部主任查爾斯· 斯?。╟harles stine）拜訪了哈佛大學的化學教師華萊士·卡羅瑟斯（Warlace Carcthers）。他的目的是邀請他加入杜邦，幫助他們尋找一種可以替代絲綢的合成纖維。但卡羅瑟斯毫不猶豫地拒絕了，理由是自己多年患有心理疾病，只能從事簡單的學術(shù)工作，不適合去搞復雜的科研項目。卡羅瑟斯說的并非托詞，當時醫(yī)生已經(jīng)確診他患有嚴重的抑郁癥。

但杜邦公司卻認為是他們開出的條件不優(yōu)厚，在半年后再次提出邀請，聲稱卡羅瑟斯只要愿意加盟，可以自由地從事他感興趣的任何科研項目，公司不會出面干涉，最重要的是薪水比第一次招募增加了兩倍。最終，自由與高薪打動了抑郁癥患者卡羅瑟斯，他答應(yīng)了斯汀開出的條件，加盟杜邦公司高分子化學基礎(chǔ)研究實驗室，并成為負責人。

卡羅瑟斯來到杜邦不久，就確定了以煤和石油的副產(chǎn)品為原料，以聚合物為主的研究方向。這是一個偉大而智慧的決定，它讓杜邦乃至世界合成纖維研究走上了正確的道路。1930年4月28日，他和助手希爾在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)燒杯中生成一層厚厚的聚脂類黏性液體。他用玻璃棒蘸取了一部分，然后輕輕向上拉起，神奇的一幕出現(xiàn)了——玻璃棒拉出了一條富有彈性和光澤的糨糊狀細絲。更令人驚奇的是，這條細絲越拉越長，整個早上團隊成員輪換著拉著這條細絲在實驗室的走廊中快樂奔跑……

卡羅瑟斯驚喜萬分，他認為自己完成了一個偉大的發(fā)明。不久，他和希爾向美國化學學會提交了一篇論文，宣布一種性能優(yōu)于絲綢的超級聚酯誕生。但是他沒有想到這種聚酯不耐受高溫，而且易溶于洗滌劑，一洗就碎，根本無法代替絲綢成為服裝面料?？_瑟斯從興奮的高點重重地跌入谷底，不得不繼續(xù)進行研發(fā)工作。在此后的4年時間，卡羅瑟斯等人進行了數(shù)千次化學實驗，發(fā)明了多種聚合物，但在纖維方面的研究毫無進展。

1934年初，卡羅瑟斯校正了研究方向，開始了“聚酰胺”研究。1935年2月，卡羅瑟斯等人用乙二酸和六亞甲基二胺作原料，通過縮聚反應(yīng)發(fā)現(xiàn)了一種全新的物質(zhì)，這種物質(zhì)能在熔融狀態(tài)下拉出強韌而富有彈性的細絲，更為重要的是它不會在水中或洗滌劑中溶解，作為制造服裝的面料不成問題。1938年，杜邦公司建成第一座尼龍生產(chǎn)工廠，開始加工絲襪等用品。尼龍的種類很多，但是用工業(yè)化和商品化的標準來衡量，抑郁癥患者卡羅瑟斯研制的尼龍是世界上第一種完全依靠化學方法生產(chǎn)的合成纖維。

多種合成纖維陸續(xù)出現(xiàn)

“尼龍”一詞音譯自它的英文商品名稱nylon。在中國，由于錦州化纖廠是首家合成聚酰胺纖維的工廠，所以國內(nèi)又稱之為“錦綸”。與羊毛、棉花等天然纖維相比，尼龍耐磨性強、彈性大、強度高、手感好，一根手指粗的尼龍繩就可以吊起一輛滿載貨物的卡車。因此，這種纖維面世不久就獲得“像蛛絲一樣細、像鋼絲一樣強、像絹絲一樣美”的贊譽。不過，性能更加優(yōu)異的合成纖維不斷出現(xiàn)，讓人們在制作衣裳時有了更多可供選擇的面料。

在英國，科學家溫費爾德（J.R Whinfield）和狄克遜（JT.Dickson）于1941年用對苯二甲酸和乙二醇做原料進行縮聚反應(yīng)，成功合成了一種高熔點的聚酯纖維——滌綸。這種合成纖維具有耐沖擊、抗曬、耐磨、保型和抗皺等性能，可以做成挺括不皺、外形美觀的衣物，目前，在服裝面料中，滌綸所占比例高達70%，曾被多家媒體列為20世紀影響人類生活的重大發(fā)明之一。

在德國，科學家萊茵（H.Rein）于二十世紀四十年代將聚丙烯腈浸入二甲基甲酰胺（DMF）溶劑中進行濕法紡絲試驗，取得了初步成果。幾乎同時，美國杜邦公司的霍烏茲（R.C.Houtz）使用相同的溶劑采用干法紡絲工藝，以聚丙烯腈為原料制得了聚丙烯腈長絲，也就是全新的纖維——腈綸。這種纖維比棉花更耐用、保暖程度也非常好，而且易于染色，不容易發(fā)霉，是制作毛衣、毛毯的極好原料，因此有了“人造羊毛”之稱。

滌綸、腈綸和錦綸構(gòu)成了世界三大合成纖維。此外，氯綸、丙綸、維綸和氨綸等幾種纖維也陸續(xù)出現(xiàn)，加上人造皮革的出現(xiàn)，為人們穿衣戴帽提供了豐富的面料。合成纖維在服裝領(lǐng)域迅速發(fā)展，呈現(xiàn)出了不可阻擋之勢。1996年，全球合成纖維產(chǎn)量超過了棉花，成為解決世人穿衣的第一大原料。

作者：崔玉波（《石油知識》雜志社）

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