给孩子的化学通识课-21长度与纤度:同样是人造材料,为什么化纤比塑料高级?
上一讲我们讲过了关于塑料的一些内容,特别提到了塑料是一种高分子材料。高分子材料的种类很多,除了塑料,纤维也是一种现代生活中每天都必不可少的一种材料。不同的是塑料完全是人工材料。
给孩子的化学通识课-21长度与纤度:同样是人造材料,为什么化纤比塑料高级?
上一讲我们讲过了关于塑料的一些内容,特别提到了塑料是一种高分子材料。高分子材料的种类很多,除了塑料,纤维也是一种现代生活中每天都必不可少的一种材料。不同的是塑料完全是人工材料。
纤维在自然界本来就存在,比如说棉花、苎麻、羊毛,还有影响了世界格局的丝绸。作为古代中国的特产,丝绸一直以来都是西方各国追捧的商品,因此开辟了丝绸之路。在古代丝绸代表了全人类统一的审美标准,丝绸做成的袜子也就是丝袜,更是成了一种让人浮想联翩的高级服饰。法国国王路易14就是一个不折不扣的丝袜控,他留下的画像最突出的特征就是腿上的白色丝袜。但是现在的斯瓦里已经找不到丝绸了,取而代之的是人造的尼龙纤维。它属于化学纤维的一种,化学纤维也叫人工合成纤维,简称化纤。
从这个故事引申开来,你就会发现我们的生活已经被划线包围了。就算你嘴上说不喜欢他,但是身体还是出卖了你。健身的衣服要透气速干,礼服要垂直有质感,内衣需要舒适贴身。这些都离不开化纤。为什么你会落入化纤给人类编织的大网里不能自拔呢?下面我们就分为三个部分谈一谈这个话题。
先来说第一点,化纤材料是什么?从成分上看啊,化纤和塑料没有本质的区别,所以很多塑料都可以加工成化纤。比如最近几届奥运会的时候,你可能听说过有的国家的队服居然是从矿泉水瓶里面提取的这听起来有些不现实,但是从化学的角度来看,没有什么可奇怪的这也是解决塑料回收问题的一种办法。矿泉水瓶用的材料叫PET,是一种聚酯塑料,它的化学结构和我们经常说的涤纶化纤是一样的。
那么为什么同一种材质它既可以作为塑料又可以作为纤维呢?其实主要就是加工方式的差别。从微观层面看,塑料和纤维的分子通常都是线状的,就好像是一根根很长的毛线。塑料在加工的时候,是把毛线一样的分子卷成了线团儿,最后就是这些线团组合在一起。但是纤维就不一样了,他是把毛线一根根的并起来,就像搓麻绳一样,最后形成的还是线状结构,只是变得更粗了。所以纤维材料比起塑料来,它更需要关注的特性是长度和鲜度。
长度不难理解,就是纤维到底有多长。自然界的长纤维很少,短纤维倒是很普遍。比如植物的秸秆都是纤维结构,但是只有像苎麻这类纤维的长度才能够用于纺织。一般像水稻、玉米这类秸秆纤维的长度太短,都不足以用来加工衣服……