最早造出化学纤维的是哪个国家

⑴ 化学纤维的种类

（一）再生纤维
再生纤维的生产是受了蚕吐丝的启发，用纤维素和蛋白质等天然高分子化合物为原料，经化学加工制成高分子浓溶液，再经纺丝和后处理而制得的纺织纤维。
1．再生纤维素纤维用天然纤维素为原料的再生纤维，由于它的化学组成和天然纤维素相同而物理结构已经改变，所以称再生纤维素纤维。
粘胶纤维是以天然棉短绒、木材为原料制成的，它具有以下几个突出的优点。
(1)手感柔软光泽好，粘胶纤维像棉纤维一样柔软，丝纤维一样光滑。
(2)吸湿性、透气性良好，粘胶纤维的基本化学成份与棉纤维相同，因此，它的一些性能和棉纤维接近，不同的是它的吸湿性与透气性比棉纤维好，可以说它是所有化学纤维中吸湿性与透气性最好的一种。
(3)染色性能好，由于粘胶纤维吸湿性较强，所以粘胶纤维比棉纤维更容易上色，色彩纯正、艳丽，色谱也最齐全。
粘胶纤维最大的缺点是湿牢度差，弹性也较差，织物易折皱且不易恢复；耐酸、耐碱性也不如棉纤维。
2．富强纤维俗称虎木棉、强力人造棉。它是变性的粘胶纤维。
富强纤维同普通粘胶纤维（即人造棉、人造毛、人造丝）比较起来，有以下几个主要特点：
(1)强度大，也就是说富强纤维织物比粘胶纤维织物结实耐穿。
(2)缩水率小，富强纤维的缩水率是粘胶纤维的一半。
(3)弹性好，用富强纤维制做的衣服比较板整，耐折皱性比粘胶纤维好。
(4)耐碱性好，由于富强纤维的耐碱性比粘胶纤维好，因此富强纤维织物在洗涤中对肥皂等洗涤剂的选择就不像粘胶纤维那样严格。
(二）合成纤维
合成纤维是由合成的高分子化合物制成的，常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶、氯纶、维纶、氨纶、聚烯烃弹力丝等
1．涤纶涤纶的学名叫聚对苯二甲酸乙二酯，简称聚酯纤维。涤纶是中国的商品名称，国外有称“大可纶”，“特利纶”，“帝特纶”等。
涤纶由于原料易得、性能优异、用途广泛、发展非常迅速，产量已居化学纤维的首位。涤纶的最大特点是质量稳定、强度和耐磨性较好，由它制造的面料挺括、不易变形，涤纶的耐热性也是较强的；具有较好的化学稳定性，在正常温度下，都不会与弱酸、弱碱、氧化剂发生作用。
缺点是吸湿性极差，由它纺织的面料穿在身上发闷、不透气。另外，由于纤维表面光滑，纤维之间的抱合力差，经常摩擦之处易起毛、结球。
2．锦纶锦纶是中国的商品名称，它的学名叫聚酰胺纤维；有锦纶－66，锦纶－1010，锦纶－6等不同品种。锦纶在国外的商品名又称“尼龙”，“耐纶”，“卡普纶”，“阿米纶”等。锦纶是世界上最早的合成纤维品种，由于性能优良，原料资源丰富，因此一度是合成纤维产量最高的品种。直到1970年以后，由于聚酯纤维的迅速发展，才退居合成纤维的第二位。
锦纶的最大特点是强度高、耐磨性好。
锦纶的缺点与涤纶一样，吸湿性和通透性都较差。在干燥环境下，锦纶易产生静电，短纤维织物也易起毛、起球。锦纶的耐热、耐光性都不够好，熨烫承受温度应控制在140℃以下。此外，锦纶的保形性差，用其做成的衣服不如涤纶挺括，易变形。但它可以随身附体，是制做各种体形衫的好材料。
3．腈纶腈纶是国内的商品名称，其学名为聚丙烯腈纤维。国外又称“奥纶”，“考特尔”，“德拉纶”等。
腈纶的外观呈白色、卷曲、蓬松、手感柔软，酷似羊毛，多用来和羊毛混纺或作为羊毛的代用品，故又被称为“合成羊毛”。腈纶的吸湿性不够好，但润湿性却比羊毛、丝纤维好。它的耐磨性是合成纤维中较差的，腈纶纤维的熨烫承受温度在130℃以下。
4．维纶维纶的学名为聚乙烯醇缩甲醛纤维。国外又称“维尼纶”，“维纳尔”等。
维纶洁白如雪，柔软似棉，因而常被用作天然棉花的代用品，人称“合成棉花”。维纶的吸湿性能是合成纤维中吸湿性能最好的。另外，维纶的耐磨性、耐光性、耐腐蚀性都较好。
5．氯纶氯纶的学名为聚氯乙烯纤维。国外有“天美龙”，“罗维尔”之称。
氯纶的优点较多，耐化学腐蚀性强；导热性能比羊毛还差，因此，保温性强；电绝缘性较高，难燃。另外，它还有一个突出的优点，即用它织成的内衣裤可治疗风湿性关节炎或其它伤痛，而对皮肤无刺激性或损伤。
氯纶的缺点也比较突出，即耐热性极差。
6．氨纶氨纶的学名为聚氨酯弹性纤维，国外又称“莱克拉”，“斯潘齐尔”等。它是一种具有特别的弹性性能的化学纤维，已工业化生产，并成为发展最快的一种弹性纤维。
氨纶弹性优异。而强度比乳胶丝高2～3倍，线密度也更细，并且更耐化学降解。氨纶的耐酸碱性、耐汗、耐海水性、耐干洗性、耐磨性均较好。
氨纶纤维一般不单独使用，而是少量地掺入织物中，如与其它纤维合股或制成包芯纱，用于织制弹力织物。
7. 聚烯烃弹力纤维，聚烯烃弹力纤维是采用热塑性弹性体经熔融纺丝而成的，能耐220℃的高温，具有耐氯漂及强酸强碱处理，具有极强的抗紫外线降解等特性的新型弹力丝。 （1）长丝：化学纤维加工中不切断的纤维。长丝又分为单丝和复丝。
单丝：只有一根丝，透明、均匀、薄。
复丝：几根单丝并合成丝条。
（2）短纤维：化学纤维在纺丝后加工中可以切断成各种长度规格的纤维。
（3）异形纤维：改变喷丝头形状而制得的不同截面或空心的纤维。
①、改变纤维弹性，抱合性与覆盖能力，增加表面积，对光线的反射性增强。
②、特殊光泽。如五叶形、三角形。
③、质轻、保暖、吸湿性好。如中空。
④、减少静电。
⑤、改善起毛、起球性能，提高纤维摩擦系数，改善手感。
（4）复合纤维：将两种或两种以上的聚合体，以熔体或溶液的方式分别输入同一喷丝头，从同一纺丝孔中喷出而形成的纤维。又称为双组分或多组分纤维。复合纤维一般都具有三度空间的立体卷曲，体积高度蓬松，弹性好，抱合好，覆盖能力好。特点是：
①、结构不均匀。
②、组分不均匀。
③、膨胀不均匀。
（5）变形丝：经过变形加工的化纤纱或化纤丝。
①、高弹涤纶丝：利用合纤的热塑性加工，50~300%的伸长率。
②、低弹涤纶丝：伸长率控制在35%以下。
③、腈纶膨体纱；利用腈纶的热弹性。热拉伸——高收缩，收缩可达45~53%，与低收缩纤维混合纺纱，经蒸汽处理。 （1）普通纤维：再生纤维与合成纤维。
（2）特种纤维：耐高温纤维、高强力纤维、高模量纤维、耐辐射纤维。
huɑxue xiɑnwei
化学纤维
chemical fiber
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化学纤维的种类
人造纤维
合成纤维
普通合成纤维
特种纤维
改性纤维
无机纤维
化学纤维的结构
大分子结构
织态结构
序态
结晶形态
侧序分布
取向
表征化学纤维性质的参数
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用天然的或人工合成的高分子物质为原料制成的纤维。常见的纺织品，如粘胶布、 涤纶卡其、 锦纶丝袜、腈纶毛线以及丙纶地毯等，都是用化学纤维制成的。根据原料来源的不同化学纤维可以分为：①人造纤维，以天然高分子物质（如纤维素等）为原料，有粘胶纤维等；②合成纤维，以合成高分子物为原料，有涤纶等；③无机纤维，以无机物为原料，有玻璃纤维等。自从18世纪抽出第一根人工丝以来，化学纤维品种、成纤方法和纺丝工艺技术都有了很大的进展。
化学纤维的种类
人造纤维 中国不仅是饲蚕制丝的发源地，从历史记载看也是人工制造纤维最早的国家（参见中国化学纤维生产史）。人造纤维的主要品种有：①粘胶纤维1848年J.默塞发现棉纤维素被浓碱液浸渍后，化学反应灵敏性增加。此后英国人C.克罗斯和E.贝文用二硫化碳与碱纤维作用获得溶解性纤维素黄酸酯，从而制得粘胶纤维。后来出现了离心罐式绕丝器，使粘胶纤维有了工业化生产的条件。②硝酸酯纤维，又称硝酸人造丝。1855年，英国人将纤维素硝化后溶解成胶液并挤压成丝。1884年，脱硝方法研究成功，硝酸法制造人造丝正式投产。③醋酯纤维，将棉短绒在以冰醋酸为主的试剂中醋化形成纤维素醋酸酯，溶解在三氯甲烷的浆液中经过纺丝获得三醋酯纤维。如将纤维素醋酸酯局部皂化，则获得溶于丙酮的纤维素醋酸酯，纺丝后所得纤维称二醋酯纤维。④铜铵纤维，采用氢氧化四氨铜溶液作溶剂，将棉短绒溶解成浆液纺丝制得的人造丝。丝质精细优美，但成本较高。⑤人造蛋白质纤维，英国人最早研究从动物胶中提取蛋白制造人造蛋白纤维。1935年意大利有人试验从牛乳中提取奶酪素，制成人造羊毛。此后，一些国家相继以大豆蛋白、花生蛋白制取人造纤维获得成功。由于这类纤维的实用性能和制造成本存在问题，产量极少。
自从粘胶纤维工业化生产以来，随着科学技术的发展，人造纤维的产量不断增加、质量不断提高。到了40年代末，各种人造纤维的世界总年产量已超过60万吨其中粘胶纤维占84%。此后，又发展出几种有突出性能的新型粘胶纤维。其中有：
①高湿模量纤维：结构接近于棉纤维，截面形状接近于羊毛，湿态与干态的强度比达70%，吸水量小碱溶性低。50年代初，日本石川正之改进粘胶纤维制备工艺条件，并将初生的湿丝条进行高倍拉伸，获得高强度的粘胶纤维，取名为“虎木棉”。此后，比利时、瑞士和法国等相继生产，制得一系列高强度、低延伸度和高湿模量的粘胶纤维，统称波里诺西克。这种纤维兼具棉和粘胶纤维的优点。
②超强粘胶纤维：是一系列具有高强度、高韧性和抗疲劳等性能的粘胶纤维。这种纤维晶粒小、横截面上皮层结构占60%以上，有的甚至达100%。因此，纤维的强度和抗疲劳性能都很高，可用于制造汽车轮胎帘子线。
③永久卷曲粘胶纤维：利用粘胶纤维具有皮芯结构的特点，采用适当的工艺条件，使纤维横截面形状不对称和皮层厚度分布不均匀，在横截面上产生不同的内应力，从而使纤维形成卷曲形态。
合成纤维 普通合成纤维 20世纪30年代中期合成纤维开始兴起。聚氯乙烯纤维是最早的合成纤维（见含氯纤维）。以乙炔和盐酸合成氯乙烯，然后经过聚合、纺丝制成纤维。德国最早的产品称配采乌（PCU)。纤维的断裂强度和延伸度近似于棉，干态和湿态的强度几乎相等，耐水，抗腐蚀而且不易霉烂，对各种化学药品的反应很稳定。耐燃烧是聚氯乙烯纤维的一个突出性质，但在75～80℃时易变形。聚氯乙烯纤维可以用作工业滤布、薄膜、包装布、航海服以及游泳衣等。将聚氯乙烯继续氯化，可使含氯量升至64%，这类高氯纤维商品名叫配采（PC)，中国称过氯乙烯纤维。其软化点高于纯聚氯乙烯纤维，短纤维适用于制做飞行员和消防员的防火服装。普通合成纤维的品种很多，重要的有：
①聚酰胺纤维：中国称锦纶，又称尼龙。1939年美国人首先研制成功。由己二酸和己二胺缩水成盐，再经缩聚、熔纺而成纤维。根据单体分子上碳原子的数目，这种纤维称为聚酰胺66。由氨基己酸缩水生成己内酰胺，进一步开环聚合获得的纤维称聚酰胺6。这两种纤维都具有优异的耐磨性，回弹性和耐多次变形性能广泛用于制做袜子、内衣、运动衣、轮胎帘子线、工业带材、渔网、军用织物等。
②聚丙烯腈纤维：中国称腈纶。50年代初出现以来发展很快。1950年工业化生产的产品为纯聚丙烯腈长丝，因吸湿性差而染色困难，后经改进与烯基衍生物形成2元或3元共聚物，其中90%左右为丙烯腈，染色性能大为改善。腈纶广泛用于制做绒线、针织物和毛毯。腈纶纺织物轻、松、柔软、美观，能长期经受较强紫外线集中照射和烟气污染，是目前最耐气候老化的一种合成纤维织物，适用于作船篷、账篷、船舱和露天堆置物的盖布等。
③聚酯纤维：中国称涤纶。1940年由英国人J.温菲尔德和J.迪克逊用对苯二甲酸和乙二醇为原料，在实验室内研制成功，1941年正式生产。涤纶的拉伸性、回弹性和化学稳定性都很好。涤纶织物具有挺刮和易洗快干的优点。涤纶的耐晒强度比锦纶好，能抗微生物和霉烂，耐虫蛀，但吸湿性不及锦纶且染色困难。涤纶采用熔体纺丝,纺丝速度在1300米/分以下。后来有一种高速纺涤纶长丝纺速在3500米/分以上，不仅产量增加，而且由于纤维中大分子部分取向而使结构比较稳定，纤维便于运输和贮藏。
④聚烯烃纤维:是50年代发展的纤维，其中重要品种聚乙烯纤维是用石油裂解所得的乙烯副气为原料制成的，中国商品名乙纶。乙纶织物可用作汽车装饰布、家具布、工厂滤布、船篷、绳索和渔网等。等规聚丙烯纤维是聚烯烃纤维中一个出色的品种简称聚丙烯纤维，中国商品名丙纶。意大利人G.纳塔以三乙基铝及四氯化钛溶于四氢化萘中作为催化剂将丙烯进行聚合，使大分子具有立体规整性，由此获得固体高结晶性的聚丙烯，可以制成性能优越的纤维。聚丙烯纤维吸湿率低，不能用常规方法染色常在聚合物里掺入颜料,熔态时捏和纺制成有色纤维。丙纶耐老化性能很差，必须添加防老化剂以改善其耐日光性能。丙纶可用作地毯、大面积的人工草坪、工业用滤布、工作服以及家用织物如蚊帐等，还可与其他纤维混纺制成各种针织物和机织物。
⑤聚乙烯醇纤维：中国称维纶。是以醋酸乙烯为原料进行聚合、醇解、纺丝，然后经缩甲醛而制得。维纶性质接近于棉，吸湿性比其他合成纤维高。主要产品为短纤维，用于制做渔网、 滤布、帆布、轮胎帘子线、软管织物、传动带以及工作服等。生产维纶的主要国家有日本、朝鲜和中国。维纶与聚氯乙烯纤维混纺的产品称为维氯纶。
特种纤维 指具有耐腐蚀、耐高温、难燃、高强度、高模量等一些特殊性能的新型合成纤维。特种纤维除作为纺织材料外，广泛用于国防工业、航空航天、交通运输、医疗卫生、海洋水产和通信等部门。主要品种有：
①耐腐蚀纤维：是用四氟乙烯聚合制成的含氟纤维1954年在美国试制成功，商品名特氟纶（Teflon),中国称氟纶。聚四氟乙烯熔点327℃极难溶解，化学稳定性极好，在王水、酸液和浓碱液中沸煮而不分解，除在高温下经过高度氟化过的试剂外，几乎不溶于任何溶剂。氟纶织物主要用作工业填料和滤布。
②耐高温纤维：有聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰亚胺纤维等种类，其熔点和软化点高，长期使用温度在200℃以上能保持良好的性能。
③高强度高模量纤维:指强度大于10克/旦、模量大于200克/旦的合成纤维。如1968年美国研制的凯夫拉尔，是将聚对苯二甲酰对苯二胺制成液晶溶液，通过干－湿法纺丝制成的纤维，中国称芳纶1414，可用作飞机轮胎帘子线和航天、航空器材的增强材料。以粘胶纤维、腈纶纤维、沥青为原料经高温碳化、石墨化可以得到高强度、高模量碳纤维。用碳纤维制成的复合材料，是制造宇宙飞船、火箭、导弹、飞机的结构材料，在原子能、冶金、化工等工业部门和体育运动器材方面也有广泛的应用。
④难燃纤维：如酚醛纤维、PTO纤维等在火焰中难燃，可用作防火耐热帘子布、绝热材料和滤材等。
⑤弹性体纤维：断裂伸长率在400%以上，拉伸外力除去后能快速恢复原来长度。弹性纤维的代表品种是聚氨酯纤维，中国称氨纶。弹性纤维是由硬链段和软链段嵌段共聚物制成的。软链段赋予纤维高的伸长率，硬链段不发生形变，阻止分子间的相对滑移，因而赋予纤维较高的回弹性。弹性纤维可制紧身衣、游泳衣、松紧带、袜子罗口、外科手术用袜等。
⑥功能纤维：改变纤维形状和结构使其具有某种特殊功能，例如将铜铵纤维或聚丙烯腈纤维制成中空形式，在医疗上可用作人工肾透析血液病毒的材料。聚酰胺66中空纤维用作海水淡化透析器，聚酯中空纤维用作浓缩、纯化和分离各种气体的反渗透器材等。
改性纤维 合成纤维虽然有良好的物理机械性质，但是由于表面光滑，吸水性、染色性差，织物的服用性能不及天然纤维织物。为使合成纤维具有天然纤维特色，50年代开展合成纤维改性研究，主要是用物理方法或化学方法改善合成纤维的吸湿、染色、抗静电、抗燃、抗污、抗起球等性质，同时还增加了化学纤维的品种。
①化学改性：主要有接枝变性、共聚变性以及将原纤维经过化学处理变性等三种方法。
②物理改性：主要有通过改变喷丝孔形状纺制的异形纤维；利用合成纤维的热塑性，将伸直的纤维变为卷曲的变形纤维（如膨体纱和弹力丝）；将两类性质不同的高聚物流体从同一喷丝孔挤出而制成的复合纤维。
无机纤维 近代工业的发展需要耐高温、高强度、电绝缘、耐腐蚀的特种材料，为此人们试制出一系列无机物纤维，如玻璃纤维、硅酸铝纤维、硼纤维、钛酸钾纤维、陶瓷纤维、石英纤维、硅氧纤维等。玻璃纤维可用作防火焰、防腐蚀、防辐射以及塑料增强材料，也是优良的电绝缘材料。钛酸钾、硅酸铝纤维是1200℃高温下的绝缘材料。
化学纤维的结构
大分子结构 化学纤维大多由分子量很高的高聚物制成，许多分子量不大、化学结构相同或不同的小分子称为单体，经过缩聚或聚合反应串连成线形高聚物，就象一根有许多环节的链条，即为高分子：
A′-A-A……-A-A-A-A……-A-A-A″链中A为单体，A′及A″为末端基团。由A、B两种或A、B、C三种化学组成不同的单体构成的高聚物称作二元或三元共聚物。用二元或三元共聚物制成的纤维又称做二元或三元共聚纤维。高分子的特征是分子量很高，但其分子量W是一系列不同分子量的平均值。大分子中重复单元称为链节，可以由一个或一个以上单体组成。构成分子链的链节的重复数目称聚合度DP。纤维的平均分子量是链节的分子量A与聚合度的乘积，即W=A×DP。
由化学结构不同的高聚物制备的化学纤维，其分子量也不相同。如聚酰胺 6分子量为16000～22000，是由130～180多个己内酰胺单体组成的，DP=130～180。丙纶的分子量为180000～300000，是由4000个以上丙烯单体组成的DP=4000～7000。化学纤维中大分子伸展的平均长度为200～400毫微米。分子量越高，纤维的强度也越高。
制造化学纤维的大分子的一般要求是：线形能伸直，支链尽可能少，没有庞大的侧基，大分子间无化学键具有一定规律的化学结构和空间结构。大分子的化学结构对纤维性能有一定的影响。例如：大分子中含有共轭体系的纤维，其熔点高；含有卤素的纤维难燃；含有亲水基团的纤维吸湿性好。
织态结构 纤维是高分子物质，在空间构型上常是一个方向的长度大于其他两向长度好多倍。集合几个这样的大分子构成一个组织单元，既可能成为晶体，也可能是无定形区。大分子长度可以贯穿一个或数个晶体组织和无定形区。连接多个分子的单元组织的集合体，称做超分子，又名织态结构。纤维的各种性质和特征，既和大分子的化学结构有联系，也在较大程度上和它的超分子结构有关。表征纤维织态结构的因素有多种，重要的有：序态、结晶形态、侧序分布和取向。
序态 纤维中相邻大分子的聚集状态称为序态。这种序态可以由紊乱的无定形态直到三维有序的结晶态，两者在纤维中常同时存在。晶区由许多更小的微晶体构成，微晶体中最小的重复单位为晶胞。晶体的存在和它的特征可以从 X射线的衍射图谱中得到证实和说明。纤维中结晶与无定形的分布形态及其对纤维宏观性质的影响，是一个复杂而且尚不能十分肯定的问题，较有重要影响的学说有：
①两相结构：它的基本概念是一些大分子的长度可以远超过晶区或无定形区各自的长度，足够把若干个晶区和无定形区串连起来形成网络结构。粘胶人造纤维在溶液中的溶胀行为支持了这种论点，它是属于分散的晶相和连续的无定形相所组成的例子。其他纤维如棉及苎麻等则属于连续晶相和分散的无定形相的两相结构。图1 表示两相结构的两种模型，缨状微胞模型中大分子可以穿过若干晶区和无定形区，而折叠链缨状微胞模型中大分子可以折叠在一个晶区内，也可以穿过无定形区进入另一晶区折叠。连结二个晶区的分子称为缚结分子，它们的数量和形态对纤维的物理机械性质有重要的影响。
②单相结构：认为实际上有一些纤维的结晶不够规整，不能视作真正的结晶，属于过渡态的蕴晶（准晶），它们与以岛屿形式分散在无定形基质中的两相结构不同，两相不能截然分开，故称单相结构。它们的实际结晶度和密度都低于理想结晶性纤维的结晶度和密度。染料和水的吸附作用都发生在无定形区内。
结晶形态 晶区在整个纤维中的百分含量为结晶度，结晶度的大小与纤维性质有直接关系，对纤维的物理机械和热学性质影响尤大。纤维中结晶有多种不同形态。例如在聚酰胺、聚烯烃纤维的初生纤维中常出现球状晶。这种初生纤维经过拉伸以后，球状晶常被破坏变成其他晶型。纤维中晶型可能是单晶，例如在聚乙烯中以折叠链状组成的单晶型；也可能是由条带状折叠链盘旋成的串晶；还可能是柱状晶。
纤维中的晶区大小并不均衡一致，常呈一定的分布。长度可由数十至一、二百埃，宽度则甚小。检测晶体的X射线衍射谱上的衍射点的宽度直接与晶区的宽度相关。
侧序分布 分子聚集成序垂直于大分子轴向的形状称为侧序。侧序最高的部分是微晶体，最低的部分是无定形。各种纤维的侧序分布都不相同。有些纤维的晶相和无定形相不能截然分离，应看作是由无定形到结晶同时存在的连续相。用这样的侧序分布图谱阐述它们的性质很容易理解。
通常测定侧序分布的方法是将试样置于逐渐增加浓度或温度的溶剂内，依次测定各物理量，如溶胀、溶解、收缩、吸附或吸收等性质的变化。凡侧序较低的部分首先受到溶剂的影响而发生相应的变化。图3 是纤维侧序分布的例子。
取向 以特定方向（如纤维轴向）为基准的纤维大分子作有序的排列状态，称为取向。纤维在成形拉伸过程中所形成的平行于轴向的取向称单轴取向，纤维的性质在平行和垂直于轴向的两个方向呈各向异性，例如偏振光在纤维上的折射率、用直接染料染色的纤维的光吸收率和声波传播速度都呈各向异性。根据光折射原理所测定的平行于纤维轴的折射率与垂直于纤维轴的折射率之差（即双折射），是表示纤维取向度的一个重要指标。薄膜则可以兼有平行和垂直于轴的双取向。
表征化学纤维性质的参数 属于形态方面的有：纤度(见支数）、截面形状、长度、卷曲和折皱、光泽；属于机械性质方面的有：断裂强度和继裂伸长度、弹性模量、耐疲劳性、耐磨性；属于物理方面的有：耐热性、耐光性、导电性、难燃或抗燃性、比重；属于化学方面的有：纤维和水、酸、碱、有机溶剂以及微生物等的作用性能。各种化学纤维分子结构和织态结构不同，反映化学纤维各方面性质的参数也不相同。
按制备方法分
化学纤维又分为两大类：①人造纤维，以天然高分子化合物（如纤维素）为原料制成的化学纤维，如粘胶纤维、醋酯纤维。②合成纤维，以人工合成的高分子化合物为原料制成的化学纤维，如聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维。化学纤维具有强度高、耐磨、密度小、弹性好、不发霉、不怕虫蛀、易洗快干等优点，但其缺点是染色性较差、静电大、耐光和耐候性差、吸水性差。 耐磨性、耐热性、吸湿性、透气性较差，遇热容易变形，容易产生静电。

⑵ 什么是世界上最早的人工合成纤维

锦纶是世界上最早的人工合成纤维。
（锦纶）尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的，是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新，它的合成是合成纤维工业的重大突破，同时也是高分子化学的一个非常重要里程碑。

⑶ 天然纤维、橡胶的发展历史

1.天然纤维是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维，是纺织工业的重要材料来源。人类使用天然纤维的历史可以追溯到远古时代，据中国科学技术史记载，我国于4000-5000年前已出现蚕丝及麻类织物，3000年前出现毛布，2000年前出现棉类织物。天然界除棉花、麻类外，树木、草类也大量生长着纤维素高分子，然而树木、草类生长的纤维素，不是呈长纤维状态存在，不能直接当作纤维来应用。将这些天然纤维素高分子经过化学处理，不改变它的化学结构，仅仅改变天然纤维素的物理结构，从而制造出来可以作为纤维应用的而且性能更好的纤维素纤维，这个技术称为人造纤维技术。人造纤维是化学纤维的一种，合成纤维是化学纤维的另一种。目前的人造纤维仅有“粘胶丝”（称人造棉）一个种类，它的化学成份是纤维素高分子。 以造纸浆粕的纤维素高分子为原料的 “人造纤维”最早出现于19世纪未叶，1890年出现了将纤维素分子硝化改性后溶于乙醇或乙醚做成溶液，而后经喷丝板挤出成丝，在凝固浴中凝固成型的湿法纺丝“人造纤维”技术。1905年进一步改进成将纤维素分子直接溶于碱性二硫化碳溶液，然后再湿法纺丝的技术，这种纤维称为粘胶丝。之后又出现铜氨溶液技术。以二硫化碳为溶剂的纺丝技术和铜氨溶液技术一直应用到上世纪60～70年代，后因所用溶剂的环境污染问题，而渐渐被淘汰。上世纪80年代初，欧洲出现了可溶解纤维素高分子的“N-甲基吗啉氮氧化合物”的新溶剂，这种溶剂无毒而且可以回收，因此出现了对环境无污染的“绿色粘胶丝”新工艺（Lyocell）的研发，并于90年代初工业化。我国的绿色粘胶丝技术（Lyocell），从2000年起开始逐步产业化。
2.天然橡胶发现很早，考古发掘表明，远在11世纪，南美洲人民就已使用橡胶球做游戏和祭品。1493年，意大利航海家哥伦布第二次航行探险到美洲时，看到印第安人手拿一种黑色的球在玩，球落在地上弹的很高，它是由从树中取出的乳汁制成的。此后，西班牙和葡萄牙在征服黑西哥和南美洲的过程中，将橡胶知识陆续带到了欧洲。
进入18 世纪，法国连续派遣科学考察队奔赴南美洲。1736 年法国科学家康达明（Charles de Condamine）参加了南美洲科学考察队，从秘鲁将一些橡胶制品及记载橡胶树的有关资料带回法国，出版了《南美洲内地旅行纪略》。该书详述了橡胶树的产地、当地居民采集胶乳的方法和利用橡胶制成壶和鞋的过程，引起了人们的重视。
1768年，法国人麦加（P. J. Macquer）发现可用溶剂软化橡胶，制成医疗用品和软管。1770年，英国化学家J.普里斯特利发现橡胶可用来擦去铅笔字迹，当时将这种用途的材料称为rubber，此词一直沿用至今。1828年英国人马琴托士（C. Mackintosh）用胶乳制成防雨布，但制品热天发粘，冷天变脆，质量很差。
天然橡胶的工业研究和应用始于19世纪初。1819年苏格兰化学家马金托希发现橡胶能被煤焦油溶解，此后人们开始把橡胶用煤焦油、松节油等溶解，制造防水布。从此，世界上第一个橡胶工厂于1820年在英国哥拉斯格（GLASGOW）建立。为使橡胶便于加工，1826年汉考克（Hancock）发明了用机械使天然橡胶获得塑性的方法。1839年美国人固特异（Charles Goodyear）发明了橡胶的硫化法，解决了生胶变粘发脆问题，使橡胶具有较高的弹性和韧性，橡胶才真正进入工业实用阶段。因此，天然橡胶才成为重要的工业原料，橡胶的需要量亦随之急剧上升。
在19世纪80年代西方国家的第二次产业革命过程中，1888年英国医生邓录普（Dunlop）发明了充气轮胎。随着橡胶用途的开发，英国政府考虑到巴西野生橡胶树生产的橡胶终究不能满足工业的需要，决定在远东建立人工栽培橡胶树的基地。1876年英国人魏克汉（H. A. Wickham）把橡胶树的种子和幼苗从巴西运回伦敦皇家植物园邱园（Kew Garden）繁殖，然后将培育的橡胶苗运往锡兰（即现在的斯里兰卡）、马来亚、印度尼西亚等地种植均获成功，至此完成了将野生的橡胶树变成人工栽培种植的十分艰难的工作。
此后，马来西亚、斯里兰卡、印度尼西亚扩种建立胶园。1887年，新加坡植物园主任芮德勒（H. N. Ridley）发明了不伤橡胶树形成层组织的在原割口上重复切割的连续割胶法，纠正了橡胶树原产地用斧头砍树取胶因而伤树、不能持久产胶的旧方法，使橡胶树能几十年连续割胶。
1904年，云南省德宏傣族景颇族自治州的土司刀印生由日本返国，途经新加坡（马来西亚的一个州，1965年8月9日独立）时，购买胶苗8000多株，带回国种植于北纬24度50分、海拔960米的云南省盈江县新城凤凰山东南坡，从此开始了中国的橡胶种植历史。 1888年英国人J.B.邓录普制造出第一条充气自行车胎。1895年第一条充气汽车轮胎问世。不久，汽车轮胎开始了商品生产。为了改进轮胎及其他橡胶制品的使用性能,1893年J.F.帕尔默将帘布(见帘子线)用于自行车胎。1900年帘布开始在汽车轮胎上应用。1906年，美国人G.厄诺拉格用苯胺作硫化促进剂。1912年S.C.莫特发现了炭黑的补强效果。不久，防老剂也应用于橡胶加工。1916年F.H.班伯里提出了橡胶密炼机（见塑炼）专利，橡胶加工机械相应得到了完善和发展。橡胶加工技术在这一时期中有了很大的进步。
随着橡胶工业的迅速发展，原用野生的天然橡胶在性能和产量方面已不能满足需要，19世纪中后期开始了天然橡胶的人工栽培。到20世纪20～30年代人工栽培的天然橡胶已经逐步取代野生橡胶，成为天然橡胶的主要来源。第一次世界大战期间,由于天然橡胶供不应求,德国开始了甲基橡胶的小批量生产，主要用于制造硬质橡胶制品。这种合成橡胶质次价高，战后即停止了生产。30年代开始了合成橡胶商品化的生产,聚丁二烯橡胶(即丁钠橡胶)、氯丁橡胶、丁苯橡胶、 丁腈橡胶、丁基橡胶等相继投产。在第二次世界大战期间，由于对战略物资的需求，合成橡胶及与战争相关的橡胶制品如汽车轮胎、飞机轮胎、各种军车用轮胎的生产均得到了很大的发展。
繁荣时期 第二次世界大战以后，发达国家中的汽车等工业蓬勃兴起,推动了世界橡胶工业的大发展。1943年钢丝帘布轮胎问世,1948年,法国米什林公司试制成功子午线轮胎。同年，无内胎轮胎也问世。20世纪60年代开发的热塑性橡胶，无需化学硫化，而采用热塑性塑料的加工方法成形。1953年有规立构合成橡胶研制成功。1956年，有规立构合成橡胶开始在轮胎中应用，在一定程度上可代替部分天然橡胶使用。1965年，热塑性橡胶开始应用于胶鞋及胶粘剂。1970年，首批浇注轮胎（用聚氨酯橡胶）诞生。1972年，芳纶帘子线开始投产。这一系列重大的技术突破，为橡胶工业的大发展提供了原料和技术基础。70年代初期，橡胶加工及橡胶合成的生产技术达到了空前未有的高度。从橡胶的耗量看，1950年世界耗胶量为2.3Mt,1973年达到了10.89Mt。1950年世界轮胎总产量为1.4亿套，而1973年猛增到6.5亿套。其他各类橡胶制品的生产量在 70年代初期都达到了很高的水平。这是世界橡胶工业发展速度最快的时期。
稳定发展时期 70年代中期，石油涨价，严重冲击汽车工业及石油化学工业,橡胶工业随之出现了危机,不景气的局面一直持续到80年代初期。世界耗胶量1979年为13.0Mt，1982年下降到11.6Mt，1982年以后开始缓慢回升。世界橡胶工业开始进入了较为缓慢的增长时期。橡胶企业的主要注意力由扩大产量转移到努力提高产品质量及技术水平，努力开发新产品、新技术。随着世界范围内新技术革命的兴起，电子计算机的广泛应用，大大提高了橡胶生产的技术水平。橡胶制品的电子计算机辅助设计促进了橡胶应用技术从技艺向科学的过渡。轮胎浇注工艺突破了原有的轮胎制造技术。热塑性橡胶的广泛应用促进了传统橡胶工艺的根本性变革。
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⑷ 化学纤维的发展历程

纤维素纤维产业是化纤行业的重要分支，但与其他化学纤维不同，粘胶纤维以天然棉短绒为原料的一种优良再生纤维素纤维，除了保留棉纤维的吸湿、透气等优良性能外，粘胶纤维在染色性、抗皱性和后道可纺性等方面优于棉纤维，是棉纤维的一个良好替代品种。
(1)市场需求稳定增长
前瞻产业研究院分析，由于城市化进程加快，土地资源的稀缺、粮棉争地的矛盾，决定了化纤仍将长期作为最主要的纺织原料在纺织加工链中占有较大比重，国内需求的持续增长仍是化纤工业发展的主要动力。具体来看，每年全国纱线产量的不断提高增加了粘胶短纤的刚性需求，同时近年来技术的进步提升了粘胶短纤产品的性能、扩大了粘胶短纤产品的应用范围，在棉纺织原材料中的用粘比不断提高。
前瞻产业研究院《2014-2018年 中国纤维素纤维原料及纤维制造行业产销需求与投资预测分析报告》数据显示，2005年以来我国纤维素纤维行业增长速度较为波动，复合增长率在20%左右，但随着中国经济的持续快速发展，人民的生活水平逐步改善，对服装及家纺用品的需求将不断上升，2013-2015年行业将保持15%左右的年均增长速度。

⑸ 最早出现的化学纤维是什么

锦纶，学名聚酰胺纤维，我国称尼龙(Nylon)，英文名是Polyamide。
锦纶是世界上出现的第一种合成纤维，是美国的一位化学家卡罗瑟斯主持研究出来的，它的出现是一次重大的突破，是高分子化学的一个很重要的里程牌，为合成纤维工业奠定了基础，让纺织品面目一新。

⑹ 人造纤维第一发现者是

人造纤维第一发现者是
最初，人们获得纤维的途径极其有限，无外乎丝、麻、木棉、棉花甚至动物毛发。人类使用棉花的历史悠长久远，最早的棉织物可以追溯到公元前几千年；而棉花传到中国的时间则相当晚，唐朝时中国还没有能用来织布的棉花。“开轩面场圃，把酒话桑麻”，那时中国人衣用纤维的主要来源是蚕丝和麻，直到宋朝才大面积种植。
动物的毛发是稀缺资源，并且由于是蛋白质，也容易虫蛀和腐烂；一条蚕一生只能结一个茧，能获得的纤维重量1g都不到；一亩亚麻最多能收获几十公斤纤维，一亩棉田即便现在也只能收获大约200kg籽棉。在温饱线上挣扎的从前，普通人家添置衣服即使逢年过节，也不一定能有。
1、人造纤维诞生人类为满满足穿衣的需求，开始了纤维的探索历程。1891年，英国科学家查理斯·克洛斯（CharlesFrederickCross）和爱德华·比文（EdwardJohnBevan）以棉纤维为原料，制成了纤维素黄原酸钠溶液。这种溶液在酸的作用下，能重新析出纤维素，如果用很细的喷头把纤维素黄原酸钠溶液喷出的液柱，引入酸的环境，就能获得纤维细丝。
纤维素黄原酸钠溶液的粘度很大，因此被命名为粘胶（Viscose），由它制得的人造纤维被称为粘胶纤维。这种生产纤维的方法可以将以前难以利用的纤维素，比如碎木屑、稻草、棉短绒等利用起来制成纤维。用粘胶纤维制成的纺织品，手感柔软舒适，透气性、吸湿性、可染性都与棉花相似。
1905年，粘胶纤维进入工业化生产阶段，开始被大量制造，纤维的来源扩大了。随后，又出现了另一种与粘胶纤维类似的再生纤维素纤维——铜氨纤维，它的质量更好、档次更高，用它制成的纺织品具有更良好的触感，被用于制造高档面料。人们还把纤维素的醋酸酯也制成纤维，称作醋酸纤维，除了制造香烟的过滤嘴和扑克牌，还和其他纤维制成混纺面料。
动物的毛发由蛋白质构成，抚摸起来光滑、柔软、舒适。羊毛等动物毛发用于纺织虽有悠久的历史，但是动物毛发相对于天然植物纤维来说更加稀少，更难以获得。于是人们开发出了蛋白质纤维——从牛奶、玉米、大豆中提取蛋白质，溶解于适当的溶剂中，再制成纤维，用它们来模仿动物的毛发。比如酪素纤维和玉米蛋白纤维都属于人造蛋白质纤维。
2、合成纤维技术的诞生上述各种纤维所使用的生产原料，全都属于自然界中天然存在的高分子，但人们直接利用这些高分子，通过物理和化学的方法制成纤维，因此把它们统称为人造纤维。粘胶纤维、铜氨纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维都是人造纤维。然而天然存在的高分子受到各种自然条件的限制，产量依然是十分有限的，世界上2.5%的可耕地被用于种植棉花，目前的年产量也只有大约2500万吨。中国是世界上最大的产棉国，棉花仍然需要大量进口，在中国，“粮棉争地”已经成为一个重大的社会问题。
自己动手弥补自然界的不足，人为制造更多的高分子纤维——人类对丰衣足食的追求和对科学的探索，促成了一系列合成纤维技术的诞生。

⑺ 化纤面料有哪些

一、化学纤维

用天然的或人工合成的高分子物质为原料制成的纤维。常见的纺织品，如粘胶布、 涤纶卡其、 锦纶丝袜、腈纶毛线以及丙纶地毯等，都是用化学纤维制成的。

根据原料来源的不同，化学纤维可以分为：人造纤维,以天然高分子物质（如纤维素等）为原料，有粘胶纤维等；合成纤维，以合成高分子物为原料，有涤纶等；无机纤维，以无机物为原料，有玻璃纤维等。

二、人造纤维

中国不仅是饲蚕制丝的发源地，从历史记载看也是人工制造纤维最早的国家。人造纤维的主要品种有：

1、粘胶纤维，1848年J.默塞发现棉纤维素被浓碱液浸渍后，化学反应灵敏性增加。此后英国人C.克罗斯和E.贝文用二硫化碳与碱纤维作用获得溶解性纤维素黄酸酯，从而制得粘胶纤维。

2、硝酸酯纤维，又称硝酸人造丝。1855年，英国人将纤维素硝化后溶解成胶液并挤压成丝。 1884年，脱硝方法研究成功，硝酸法制造人造丝正式投产。

3、醋酯纤维，将棉短绒在以冰醋酸为主的试剂中醋化形成纤维素醋酸酯,溶解在三氯甲烷的浆液中, 经过纺丝获得三醋酯纤维。如将纤维素醋酸酯局部皂化，则获得溶于丙酮的纤维素醋酸酯，纺丝后所得纤维称二醋酯纤维。

4、铜铵纤维，采用氢氧化四氨铜溶液作溶剂，将棉短绒溶解成浆液纺丝制得的人造丝。丝质精细优美，但成本较高。

5、人造蛋白质纤维，英国人最早研究从动物胶中提取蛋白制造人造蛋白纤维。1935年意大利有人试验从牛乳中提取奶酪素，制成人造羊毛。此后，一些国家相继以大豆蛋白、花生蛋白制取人造纤维获得成功。由于这类纤维的实用性能和制造成本存在问题，产量极少。

三、合成纤维

普通合成纤维 20世纪30年代中期合成纤维开始兴起。聚氯乙烯纤维是最早的合成纤维（见含氯纤维）。以乙炔和盐酸合成氯乙烯，然后经过聚合、纺丝制成纤维。德国最早的产品称配采乌(PCU)。

纤维的断裂强度和延伸度近似于棉，干态和湿态的强度几乎相等，耐水，抗腐蚀而且不易霉烂，对各种化学药品的反应很稳定。耐燃烧是聚氯乙烯纤维的一个突出性质，但在75～80℃时易变形。聚氯乙烯纤维可以用作工业滤布、薄膜、包装布、航海服以及游泳衣等。

四、特种纤维

指具有耐腐蚀、耐高温、难燃、高强度、高模量等一些特殊性能的新型合成纤维。特种纤维除作为纺织材料外，广泛用于国防工业、航空航天、交通运输、医疗卫生、海洋水产和通信等部门。

(7)最早造出化学纤维的是哪个国家扩展阅读：

舒适性

化纤在发展初期拥有三大优势：一是结实耐用；二是易打理，具有抗皱免烫特性；三是可进行工业化大规模生产，而不像天然纤维占用土地，加工费时费力、产量有限。但化纤的这些传统优势已“风光”不再。

一是如今人们穿衣讲究舒适性和时尚化，随着消费观念改变，化纤的结实耐用变得毫无用处。二是随着纺织技术的发展，天然纤维经过后整理，一样能具有易打理的性能。三是人们已经认识到，石油资源不可再生，依赖石油资源而发展起来的化纤产业总有一天会面临“灭顶”之灾。

⑻ 法国谁发明了人造纤维

1884年，法国着名化学家夏尔多内(Chardonnet)发明了人造纤维

⑼ 人造纤维是怎样发明的

1644年，英国科学家罗伯特。胡克撰文说人类应该能够仿效蚕蛾产丝的工序。但是，胡克并没有沿着这一思路继续深入下去。

走近这一问题的发明家是英国科学家约瑟夫。斯旺。1883年，他正在进行那项令人们日后回想起他的发明—电灯泡。他尝试种种供灯泡发电用的灯丝材料。他得出结论，如果把硝酸纤维素和醋酸混合，然后将混合物从一系列微小孔眼中“挤压出来”，或者说强迫其流出，就能制造出纤维。

斯旺本人并没有认识到他的新纤维的重要性，仍继续自己在灯泡发明方面的研究。但与此，法国的坎特•希拉勒•德•查东内特也在通过孔眼挤出硝酸纤维素，来制造一种连续的细丝。查东内特称他的纤维是“人造丝”。后来它以“人造纤维”而闻名于世。