纤维材料技术诞生于实用需要。伴随体毛逐渐退化,人类学会了从亚麻、棉花、羊毛和蚕丝等动植物中提取纤维,将其精制成更为柔软和耐用的布料。在古印度,棉花被织成布料,由此传遍世界各地;古埃及人用亚麻制作衣物;中国的丝绸不仅实用与美感兼具,也以此为纽带形成了沟通世界的丝绸之路,推动了贸易发展与文明交流。这些天然纤维来自大自然,从原有材料或人工饲养培植的动植物身上直接取得,普遍具有较好的吸湿性、透气性、亲肤性和环境友好特性,主要应用于纺织工业。
天然纤维细度和长度不均匀、伸长能力弱,化学纤维技术应运而生。早在1664年,科学家提出设想:对天然高分子或人工合成高分子材料进行加工处理,制成纤维材料。但由于当时人们对纤维的基本结构知之甚少,这一想法直到200多年后的19世纪才得以实现。1891年,人造丝(粘胶纤维)首次制造成功,标志着人类开始有能力制造化学纤维。1935年,聚酰胺纤维的发明,开创了合成纤维的历史。这种纤维材料还有一个人们熟悉的俗称:尼龙。尼龙的耐磨性是棉花的10倍,强度比棉花高1—2倍、比羊毛高4—5倍,能经受上万次弯折而不断裂,化学稳定性强,是衣物、绳索等的理想材料,在多个领域迅速取代天然纤维。紧随其后,由有机二元酸和二元醇通过化学缩聚得到的合成高分子制成的聚酯纤维(涤纶)、以石油精炼副产物丙烯为原料制成的聚丙烯纤维(丙纶)等合成纤维相继问世。
除了尼龙、涤纶、丙纶,常见的合成纤维还有腈纶、氯纶、维纶、氨纶和聚烯烃弹力丝,等等。这些纤维材料均由合成的高分子化合物制成,就像自然界中的新物种,以其独有的特性和优势,拓宽了纤维材料的应用范围,不仅在日常生活中扮演着重要角色,还在工业生产中展现出巨大的潜力。
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