化学纤维织物是近代发展起来的新型衣料，种类较多。这里主要是指由化学纤维加工成的纯纺、混纺或交织物，也就是说由纯化纤织成的织物，不包括与天然纤维间的混纺、交织物，化纤织物的特性由织成它的化学纤维本身的特性决定。

1分类编辑

化学纤维是指以天然或人工高分子物质为原料制成的纤维。

一、化学纤维可根据原料来源的不同，分为再生纤维和合成纤维等。

(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。

再生纤维网眼布面料

再生纤维网眼布面料

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，富强纤维的缩水率比粘胶纤维小1倍。

富强纤维

富强纤维

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。涤纶是我国的商品名称，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。

李苏合成纤维

李苏合成纤维

涤纶最大的特点是它的弹性比任何纤维都强；强度和耐磨性较好，由它纺织的面料不但牢度比其它纤维高出3～4倍，而且挺括、不易变形，有“免烫”的美称；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。

三、按照用途分为普通纤维和特种纤维。

（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。

化学纤维（huaxuexianwei）

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

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

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

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。

化学纤维的制备，通常是先把天然的或合成的高分子物或无机物制成纺丝熔体或溶液，然后经过过滤、计量，由喷丝头(板)挤出成为液态细流，接着凝固而成纤维。此时的纤维称为初生纤维。它的力学性能很差，不能直接应用，必须通过一系列后加工工序才能符合纺织加工和使用的要求。后加工主要是对纤维进行拉伸和热定形，以提高纤维的力学性质和尺寸稳定性。拉伸是使初生纤维中大分子或结构单元沿着纤维轴取向；热定形主要是使纤维中内应力松弛。湿纺纤维的后加工还包括水洗、上油、干燥等工序。纺制长丝时，经过上述工序即可卷绕成筒；纺制短纤维时还须增加卷曲、切断和打包工序。

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乳酪素，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。

2特性编辑

在我国，恐怕无人认同化纤面料的性能优于天然纤维面料。但在发达国家，观点正好相反：大多数消费者认为，化纤面料在舒适性、功能性、高感性等方面更具优越性能。

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。当传统优势风光不再的时候，化纤的吸湿性差、舒适性差、手感差等弱点却凸显出来。于是，从天然纤维的舒适性入手，以天然纤维为“蓝本”，对化纤进行仿真改造，成为推动化纤技术进步的动力。

最典型的例子就是涤纶仿真丝技术的进步。开始时，科技人员模仿真丝的三角型截面和真丝的纤度来制造涤纶丝，织成的面料因产生极光而不像真丝绸。于是，通过使用消光剂，又发明了“碱减量法”对涤纶丝表面进行处理，使涤丝仿丝织物从外观上与真丝绸极其相似。接着，科技人员又通过采用超细纤维工艺，使涤纶仿真丝织物的手感也和真丝绸一致，又通过运用等离子技术和激光技术，使涤纶面料在摩擦时也能发出和真丝一样的“丝鸣声”。至此，涤纶仿真丝技术历经几代演变，终于达到了比较完善的地步。但科技人员并没有满足，涤纶仿真丝技术从仿真向超真发展，通过纤维表面沟槽的形成，使化纤比天然纤维的吸湿性更好；通过采用化学接枝共聚方法，把涤纶纤维本身的吸湿性能提高几百倍，甚至超过了棉和真丝等天然纤维。于是，外观、手感完全和真丝绸一样，但舒适性、易打理性和染色鲜度都超过真丝绸的面料产生了。在日本，用超仿真化纤制作的和服，售价远远高于真丝绸和服。

功能性

人类在漫长的发展过程中，找到并真正利用的天然纤维不过几种或十几种。而当人类进入化纤时代后，在短短的百年间，发明的化纤新品种就达上百种。

化纤作为人造的高分子聚合物，在生产过程中可以预先设计其功能性。例如添加抗菌剂，使其具有抗菌功能；添加矿物微粉，使其具有低辐射功能或远红外辐射功能。这样做显然比改造天然纤维更容易、更经济，而且效果更显著。

除了在设计和生产中可以比较方便地赋予化纤新的功能外，构成化纤自身高聚物的特性和特点也带有功能性的因素。例如，腈纶的大分子结构非常稳定，有耐紫外线辐射的本领，加上腈纶采用阳离子染色，不仅色彩鲜，而且耐晒牢度极高，于是人们把腈纶织物用作遮阳类产品，其功能性和实用性得到充分发挥。

同样，锦纶的耐磨性使它广泛用于运动服装，对位芳纶的高强性使它用于防弹服，氯纶和异对位芳纶的耐高温特性使它们被广泛用作阻燃产品。

高感性：化纤的个性化方向

从根本上讲，天然纤维是大自然物竞天择的产物，因此带有面面俱到的性质。即如果从一种纤维的各个方面去综合评定，还没有一种化纤能比得上天然纤维，但从局部指标评定，许多化纤品种的性能都超过了天然纤维。

随着人民生活水平提高，对纺织品的消费要求也在发生变化。业内常说的服用舒适性是一系列具体技术性指标的综合。比如触感，包括了纺织品的柔软性、悬垂性、压接触、热接触、冷接触等方面的感觉。随着纺织材料科学的发展，对于纤维的技术指标也要求越来越细致，比如与纤维强度有关的就有弹性模量、急弹性变形、缓弹性变形、拉伸强力、剪切强力、拉伸强度等一系列技术指标。研究中发现，如果改变化纤的分子量、聚合度、取向度以及化纤的纤度、截面形状和长度，就可以改变纤维的物理化学性能，于是所谓的差别化化学纤维便脱颖而出，成为化纤的发展方向。

日本纺织界针对纺织品消费市场的变化，将差别化纤维称为高感性纤维，实际上就是设计生产出系列化的、在局部有突出优点的化纤，再通过现代纺织加工技术，将不同化纤的性能取长补短，生产出各式各样综合性能超过天然纤维的纺织品。日本化纤业的发展方向，已得到世界范围内消费者的认可，故日本化纤产品的差别化率早已高达40%以上。