怎么样才能获得更多的纤维(纤维是怎么养成的)
纤维是指由连续或不连续的细丝组成的物质。
自古以来,人类的生活就与纤维密切相关。5~10万年前,随着体毛的退化,人类开始用兽皮、树皮和草叶等天然衣料遮体保温。以后,人类掌握了将植物纤维进行分离精制的技术。
一万年前,人类已能直接使用羊的绒毛。在中国、埃及和南非的早期文化中,都有一些关于用天然纤维纺纱织布的记载,这可以追溯至公元前3000年。例如,亚麻早在新石器时代就已在中欧使用。棉在印度的历史之久犹如欧洲使用亚麻。
蚕丝公元前2640年就已在我国被发现,商朝的出土文物证明,当时高度发达的织造技术中已经使用了多种真丝。羊毛也已在新石器时代末在中亚细亚开始使用。因此可以说,现在作为天然纤维广泛使用的麻、棉、丝、毛等,在公元前就已在世界范围内得到了应用。
与天然纤维悠久的历史相比,化学纤维的历史还很短。
从19世纪末至20世纪30年代(1938年前),可以说是人造纤维的创新与起步阶段。人造纤维是化学纤维的一个分支,因此当然也是化学纤维的创新与起步阶段。其特点是一大批以纤维素和蛋白质为原料的人造纤维品种陆续问世,特别是粘胶纤维已经开始大规模生产,弥补了天然丝的严重不足。
当然,玻璃纤维也有古老的历史,而且在20世纪30年代有了改进,在商业上变得重要起来。因此,它在第一代人造纤维中也应该有一席之地。
合成纤维的发展
化学纤维家族中的另一个分支——合成纤维,直至人造纤维工业化半个世纪以后,随着人工合成高分子的大量问世和现代高分子概念的确立,才登上历史舞台。
合成纤维发展史上最有名的是聚酰胺(尼龙)纤维。
1928年,美国哈佛大学教授W.H.Carothers发表了关于缩聚成链状分子和环状分子的研究。这一开拓性工作导致了合成纤维时代的真正开始。
从20世纪40年代至50年代,可以称为合成纤维创新与起步、人造纤维快速成长的阶段。其特点是许多合成纤维品种陆续问世,特别是聚酰胺、聚酯和聚丙烯腈这三种最重要的合成纤维在50年代相继投产。
同时,人造纤维(粘胶纤维)由品种开发向规模化转变,产量快速飙升。
从20世纪30年代至50年工业化的化学纤维大品种,可以称为第一代化学纤维或常规化学纤维,这些纤维主要用于服装领域。
新一代化学纤维主要指前面述及的差别化纤维、功能纤维和高性能纤维。由于差别化纤维是从常规纤维大品种衍生出来的新产品,其中有的产品(例如有色纤维)随着产量扩大,又成为常规化学纤维。
这个阶段的另一个特点是持续时间长,其源头可以追溯至20世纪60年代。
化纤织物的兴起:化纤作为石油副产品原本就存在,但之前从来没有人想要把它运用到服装当中。大量的化纤开始运用到服装当中的原因,要追溯到20世纪60年代妇女劳动力解放时期,在当时,妇女们都出去工作了,没时间洗衣服,重要的是没时间烫衣服,对一种速干织物的需要才使得化纤广泛地应用起来。
化纤的最基础原料是石油或煤、盐等,目前主要是石油。通过炼油厂获得石脑油,提供给石化厂生产乙烯,再以乙烯为基础,合成化纤。
化纤的种类因其不同工艺的生产方式,而产生繁杂的种类和特性。
到21世纪,有机—无机杂化纤维、纳米纤维等的研究正方兴未艾,而且还将延续下去。特别是智能纤维,它在21世纪将充分显示其作为第三代化学纤维的魅力。
最后,不得不提到生态纤维的可持续发展
生态纤维的研发可以追溯至20世纪60年代。例如:1962年美国Cyanamid公司用聚乳酸制成了性能优异的可吸收缝合线。1969年美国Eastmann Kodak取得了纤维素新溶剂甲基吗啉氧化物(NMMO) 的专利。
20世纪90年代以来,已经有一批生态纤维实现了工业化。其中最有代表性的是莱赛尔(Lyocell)纤维和聚乳酸纤维。此外甲壳素和壳聚糖纤维、胶原纤维、海藻酸纤维等虽然在服装领域的用量不大,但在医疗领域已经取得重要地位。而曾经在30、40年代昙花一现的大豆蛋白质纤维等再生蛋白质纤维,也因为具有生态纤维的特征而重新受到重视。
生态纤维与第一代、第二代、第三代化学纤维不同,与其他纤维的区分不是其性能,而是其与环境的关系。
由于化学纤维生产过程中产生大量"三废",特别是粘胶纤维的生产对环境造成了严重污染,而且现有的合成纤维以不可再生的石油资源为基础,其大部分废弃物不可降解。
因此研究开发资源可再生、生产过程清洁、废弃物可降解的纤维,符合可持续发展的要求,成为国际研究开发的热点。
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