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乙二醇与癸二酸聚合反应

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2023-01-27 22:05:48

乙二醇与癸二酸聚合反应

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2025-07-08 02:22:25

乙二醇与癸二酸聚合反应有:

1、聚合反应按机理分类包括链式聚合和逐步聚合。在逐步聚合中,高分子链的增长具有逐步的特性。缩反应属于逐步聚合。

2、用癸二酸、乙二醇和甘油作原料,通过两步反应制得,即先用癸二酸和乙二醇合成预聚物,再将预聚物与甘油按照不同比例混合反应得到。

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2025-07-08 02:22:25

涤纶和腈纶随维纶后产生

维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名称,又名维尼纶(vinylon),或音译成维尼龙。它的性能接近棉花,因而又称人造棉。

聚乙烯醇缩甲醛纤维是聚乙烯醇的聚合物经过甲醛缩醛化处理后的产物。

一般的聚合物都是由单体经聚合反应生成的。但是聚乙烯醇却不是从乙烯醇聚合而来的,因乙烯醇很不稳定,会自行发生分子重排而变成乙醛,因此乙烯醇实际上是不存在的物质。

1924年德国化学家休曼(W.O.Hermann)和海勒尔(W.Hachnel)制得聚乙烯醇,是将聚醋酸乙烯溶解在甲醇中,添加氢氧化钠进行醇解后生成的:

聚醋酸乙烯由醋酸乙烯聚合生成。醋酸乙烯可以乙炔为原料,先制得醋酸。早在1881年俄罗斯化学家库切洛夫利用乙炔制得乙醛后氧化生成醋酸,再将乙炔与醋酸在催化剂醋酸锌存在下反应生成醋酸乙烯:

因此聚乙烯醇实际上是以乙炔为原料制得的。早在1931年,德国人已经掌握利用聚乙烯醇生产纤维和薄膜的技术,曾以商品名为Synthofil的商品出售。可是接着就发现这种纤维具有极强的亲水性,用这种纤维纺织后缝制成的衣服穿脏了不能用水洗,否则就找不到原来的衣服了;如果把衣服放进热水中,衣服就找不到了,因为被水溶化了。这主要是由于聚乙烯醇的长链分子上有许多对水有很强亲和力的羟基(—OH):

到1939年,日本京都大学化学教授樱田一郎(1904-1986)、日本京都大学应用化学研究所博士、朝鲜人李升基(1905—?)和日本钟渊纺织研究所的矢野将英博士共同研究提出了热处理和缩醛化处理方法,才使其成为耐热、耐水溶性良好的纤维山田真一。世界发明发现史话。王国文等,译。北京:专利文献出版社,1989年。。所谓热处理,是使纤维在220~270℃受热5~10分钟,以降低纤维的收缩性和提高纤维的耐热水性。缩醛化是利用甲醛、苯甲醛等醛分子中的醛基(—CHO)与聚乙烯醇分子中羟基(—OH)缩合成水,以去掉聚乙烯分子中亲水性的—OH。一般利用甲醛,生成物是聚乙烯醇缩甲醛纤维,通常称为聚乙烯醇缩醛纤维,省掉“甲”字。

缩醛化处理并不能将所有的羟基全部除去,缩醛化程度很高时,纤维的性能并不理想,因此一般控制缩醛化度只达30%~35%,也就是说,纤维大分子长链上仍然保留有相当数量的亲水性羟基(—OH)。因此维纶与其他合成纤维相比有较高的吸湿性。

1941-1942年日本钟渊纺织研究所和仓敷人造丝公司分别建成年产150吨和60吨的中间试验生产装置,后因二次大战搁置,直到战后才实现工业化。

由于维纶的吸湿性与棉花相近,因此常被用做棉花的代用品,与棉花混纺成棉细布、府绸、咔叽、灯芯绒等。维纶产品结实耐用,价格低廉,在工业上用做帆布、过滤布等。

随着维纶的制得,涤纶和腈纶相继生产。涤纶是聚酯纤维的商品名称。

卡罗泽斯在制成聚酰胺纤维以前,曾用癸二酸和乙二醇进行缩合聚合反应得到聚酯,发现它具有纺制纤维的性能,只是因易水解、熔点低、易溶于有机溶剂而放弃,转向聚酰胺的研制。

曾参与卡罗泽斯研制合成纤维的英国化学家温费尔德(J.R.Whinfield)认识到要能够作为工业纺织用纤维的聚合物,必须具有高熔点,要能够抗拒化学作用和溶剂的作用,并且具有很高程度的分子线型结构。他回到英国后与化学家迪克森(J.T.Dickson)选用了乙二醇(CH2OHCH2OH)和对(位)苯二甲酸(HOOCC6H4COOH)进行缩合聚合,1939年获得成功。对(位)苯二甲酸比邻位或间位苯二甲酸更具有分子线性对称结构,聚合物分子中存在苯核可以提高产物熔点。

由于第二次世界大战爆发,英国供应部门认为这种新聚合物可能成为军用材料,于是要求科学和工业研究部门化学实验室继续研究以生产出实验室量。1943年试样送交帝国化学工业公司,开拓成为可纺织材料,在雅克郡(Yarks)威尔顿(Wilton)建厂生产,商品名特丽纶(terylene)。美国杜邦公司购得专利在北卡罗来纳州(North Carolina)金斯顿(Kinston)建厂生产,1953年3月开工,商品名达克龙(dacron),我们把它从音译加意译成“的确良”。

工业生产中采用对(位)苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行酯交换反应。所谓酯交换反应,即以乙二醇与对苯二甲酸二甲酯分子中的甲基(—CH3)交换,是在使用醋酸锌等催化剂条件下进行的:

对苯二甲酸乙二酯是一种无色透明的涤纶单体,进行聚合反应后生成聚对苯二甲酸乙二酯,或成固体颗粒,或成熔融体直接纺丝。

将对苯二甲酸与乙二醇直接进行酯化反应,然后进行聚合,在工业生产中长时期未能利用。这是由于对苯二甲酸的熔点高,在水中溶解度低,很难纯化。同时苯二甲酸与乙二醇反应速度缓慢,固液之间的反应不易控制。

涤纶热稳定性比锦纶好。涤纶作为衣用纤维最大的特点是抗皱性和保形性好,做成的衣服挺括不皱、外形美观、强度也好,耐冲击强度比锦纶高4倍。不过缺点是吸湿性小,穿着用它纺织的衣服感到气闷、易带静电,因而易被沾污。

继涤纶之后,腈纶出现。腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名称。腈纶的性能很似羊毛,因此又有“合成羊毛”和“人造毛”的名称。

腈纶是20世纪40年代初由美国杜邦公司研究成功的,1942年实验样品送交美国政府供军用,1945年试验性生产,1948年宣布使用奥纶(orlon)作为商品名,1950年开始工业生产。腈纶是丙烯腈的聚合物。

丙烯腈是一种无色易燃液体,有毒,可以利用石油化学加工产品乙炔或乙烯为原料制取。

这种纤维具有特别优越的抗日晒性能,最早用来制造遮蓬、汽车蓬罩等,后来发现它的性能很似羊毛,用来和羊毛混纺。

市场上所见到的腈纶并不是由丙烯腈一种单体聚合而成的聚合物,通常是由三种单体共聚合而成的,它们是氯乙烯(CH2=CCl)、氯亚乙烯(CH2=C=Cl2)和氰亚乙烯(CH2=C=(CN)2)。添加氯的组成成分可以抗燃。

刻苦的大白
干净的八宝粥
2025-07-08 02:22:25
聚醋胶学名为聚对苯二甲酸癸二酸乙二酯,是由对苯二甲酸、癸二酸与乙二醇在催化剂存在下共缩聚制得的产物。它溶于二氯甲烷中配成聚酯胶液,可用来粘合聚酯薄膜。胶接件可在-60°~130°下正常工作.

殷勤的蛋挞
激情的航空
2025-07-08 02:22:25
水基切削液的制备方法。涉及一种防锈抗菌水基切削液及其制备方法。有如下制备反应步骤:首先,反应釜中加入水,往水中加入三乙醇胺,升温至70℃;然后逐步顺序加入癸二酸、防锈剂、聚乙二醇、苯骈三氮唑、甘油,在加入过程中均匀搅拌溶液;以上各组份的重量百分比为:聚乙二醇5~10%、三乙醇胺5~15%、防锈剂10~20%、癸二酸6~10%、苯骈三氮唑1%~5%、甘油3~8%,余量为水。本发明的抗菌性极好,浓缩液可存放2年不变质。配方中不含氯化物和酚类有毒物,废液排放很少,符合环保要求,无特殊气味,不影响操作工人健康。

来源于:东展新博切削液。

魁梧的溪流
高贵的猫咪
2025-07-08 02:22:25
很全面,很具体的。

塑料百年历史 精彩瞬间面面观(一)

伦敦科学博物馆5月22日开始的纪念合成塑料问世百年的展览取名为“可塑性”。早在1926年3月,美国《塑料》杂志对塑料也这样定义:“一种物质的性质,使它可以形成任何想要的形状,而不像非塑性物质那样需要切凿。”

其实伦敦科学博物馆早在1934年就举办过盛况空前的塑料展,展品中甚至有一个完全用塑料建成,并摆满了塑料用品的房间。

2007年的展览呈现了400件经典塑料制品,既有1938年用酚醛塑料制成的棺材、塑料外壳的Ekco收音机、装饰艺术风格的壁钟、精致的烟盒,也有60年代的聚氯乙烯雨衣和靴子、1968年荷兰建筑师马蒂·祖诺伦设计的太空风格“未来住房”,还有聚亚安酯制成的2006年世界杯足球、极轻的高弹性滑雪服、可生物降解的汽车,以及能制作三维塑料模型的打印机。

科学博物馆馆长苏珊·莫斯曼说:“塑料的故事是过去百年材料世界的核心线索之一。有了塑料,才有消费革命,收音机、电视、计算机、合成纤维、一次性用具才得以大量生产。”

●塑料时代的开始

第一种完全合成的塑料出自美籍比利时人列奥·亨德里克·贝克兰,100年前的1907年7月14日,他注册了酚醛塑料的专利。

贝克兰是鞋匠和女仆的儿子,1863年生于比利时根特。1884年,21岁的贝克兰获得根特大学博士学位,24岁时就成为比利时布鲁日高等师范学院的物理和化学教授。1889年,刚刚娶了大学导师的女儿,贝克兰又获得一笔旅行奖学金,到美国从事化学研究。

在哥伦比亚大学的查尔斯·钱德勒教授鼓励下,贝克兰留在美国,为纽约一家摄影供应商工作。这使他几年后发明了Velox照相纸,这种相纸可以在灯光下而不是必须在阳光下才能显影。1893年,贝克兰辞职创办了Nepera化学公司。

在新产品冲击下,摄影器材商伊士曼·柯达吃不消了。1898年,经过两次谈判,柯达方以75万美元(相当于现在1500万美元)的价格购得Velox照相纸的专利权。不过柯达很快发现配方不灵,贝克兰的回答是:这很正常,发明家在专利文件里都会省略一两步,以防被侵权使用。柯达被告知:他们买的是专利,但不是全部知识。又付了10万美元,柯达方知秘密在一种溶液里。

塑料百年历史 精彩瞬间面面观(二)

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掘得第一桶金,贝克兰买下了纽约附近扬克斯的一座俯瞰哈德逊河的豪宅,将一个谷仓改成设备齐全的私人实验室,还与人合作在布鲁克林建起试验工厂。当时刚刚萌芽的电力工业蕴藏着绝缘材料的巨大市场。贝克兰嗅到的第一个诱惑是天然的绝缘材料虫胶价格的飞涨,几个世纪以来,这种材料一直依靠南亚的家庭手工业生产。经过考察,贝克兰把寻找虫胶的替代品作为第一个商业目标。当时,化学家已经开始认识到很多可用作涂料、黏合剂和织物的天然树脂和纤维都是聚合物,即结构重复的大分子,开始寻找能合成聚合物的成分和方法。

早在1872年,德国化学家阿道夫·冯·拜尔就发现:苯酚和甲醛反应后,玻璃管底部有些顽固的残留物。不过拜尔的眼光在合成染料上,而不是绝缘材料上,对他来说,这种黏糊糊的不溶解物质是条死胡同。对贝克兰等人来说,这种东西却是光明的路标。从1904年开始,贝克兰开始研究这种反应。最初得到的是一种液体——苯酚-甲醛虫胶,称为Novolak,但市场并不成功。3年后,他得到一种糊状的黏性物,模压后成为半透明的硬塑料——酚醛塑料。

不同的是,赛璐珞来自化学处理过的绵以及其他含纤维素的植物材料,而酚醛塑料是世界第一种完全合成的塑料。贝克兰将它用自己的名字命名为“贝克莱特”(Bakelite)。他很幸运,英国同行詹姆斯·斯温伯恩爵士只比他晚一天提交专利申请,否则英文里酚醛塑料可能要叫“斯温伯莱特”。1909年2月8日,贝克兰在美国化学协会纽约分会的一次会议上公开了这种塑料。

酚醛塑料绝缘、稳定、耐热、耐腐蚀、不可燃,贝克兰自称为“千用材料”。特别是在迅速发展的汽车、无线电和电力工业中,它被制成插头、插座、收音机和电话外壳、螺旋桨、阀门、齿轮、管道。在家庭中,它出现在台球、把手、按钮、刀柄、桌面、烟斗、保温瓶、电热水瓶、钢笔和人造珠宝上。这是20世纪的炼金术,从煤焦油那样的廉价产物中,得到用途如此广泛的材料。1924年《时代》周刊的一则封面故事称:那些熟悉酚醛塑料潜力的人表示,数年后它将出现在现代文明的每一种机械设备里。1940年5月20日的《时代》周刊则将他称为“塑料之父”。当然,酚醛塑料也有缺点,它受热会变暗,只有深褐、黑或暗绿3种颜色,而且容易摔碎。

1910年,贝克兰创办了通用酚醛塑料公司,在新泽西的工厂开始生产。很快有了竞争对手,特别是Redmanol和Condensite两种牢固的塑料,爱迪生曾试图用它们制成留声机唱片控制市场,但未成功。假冒酚醛塑料的出现还使贝克兰很早就在产品上采用了类似今天“Intel Inside”的真品标签。1926年专利保护到期,大批同类产品涌入市场。经过谈判,贝克兰与对手合并,拥有了一个真正的酚醛塑料帝国。

作为科学家,贝克兰可谓名利双收,他拥有超过100项专利,荣誉职位数不胜数,死后也位居科学和商界两类名人堂。他身上既有科学家少有的商业精明,又有科学家太多的生活迟钝。除了电影和汽车,他最大的爱好是穿着衬衫、短裤流连于游艇“离子号”上。不过据说他只有一套正装,而且总是穿一双旧运动鞋。为了让他换套行头,身为艺术家的妻子在服装店挑了一件125美元的英国蓝斜纹哔叽套装,预付了店主100美元,要他把这套衣服陈列在橱窗里,挂上一个25美元的标签。当晚,贝克兰从妻子口中获悉这等价廉物美的好事,第二天就买了下来。回家路上碰到邻居、律师萨缪尔·昂特迈耶,贝克兰的新衣服立刻被对方以75美元买走,成为他向妻子显示精明的得意事例。

1939年,贝克兰退休时,儿子乔治·华盛顿·贝克兰无意从商,公司以1650万美元(相当于今天2亿美元)出售给联合碳化物公司。1945年,贝克兰死后一年,美国的塑料年产量就超过40万吨,1979年又超过了工业时代的代表——钢。在今年伦敦科学博物馆的展览上,贝克兰的曾孙休·卡拉克一手执一个30年代的尿素甲醛塑料电话,一手展示着一个用生物可降解塑料制成的手机。

塑料百年历史 精彩瞬间面面观(三)

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●尼龙丝袜革命

塑料的早期发展是经验主义的,长达60年的时间里,人们并不了解聚合物的形成和结构。直到德国有机化学家霍尔曼·施陶丁格在20世纪20年代提出大分子的概念。就在贝克兰金盆洗手之前不久,塑料历史上的另一个里程碑带着另一种偶然性出现了。1926年,美国杜邦公司的研究主管查尔斯·斯泰恩建议开展一些基础研究。

对斯泰恩而言,化学发现就如同在一次家庭聚会中将所有的陌生人聚拢起来。第二年,公司决定每年为此拨出25万美元经费。1928年,年仅32岁的华莱士·卡罗瑟斯博士受聘为基础化学研究所有机化学部负责人。斯泰恩的要求是:“只探求有关各种物质特质与性能的客观现象,不在乎发现的现象有什么具体用途。”

卡罗瑟斯是伊利诺伊大学有机化学博士,这位性格内向的天才患有急性抑郁症,加入杜邦可以使他逃离受罪一般的哈佛大学讲台,又可以证明正值激烈争论的施陶丁格高分子理论是否正确,因此他将高分子作为有机化学部的主攻方向。

1930年,在用乙二醇和癸二酸缩合制取聚酯的实验中,卡罗瑟斯的同事朱利安·希尔出于一种本能的好奇,将一支玻璃棒放入烧瓶中,轻轻搅拌瓶底的熔化物。当他慢慢提起玻璃棒时,惊奇地发现一个有趣现象:聚酯能像棉花糖那样抽出丝来,即使冷却后也不会变硬或断裂,长度可达原来的几倍,强度和弹性也大大增加。他们预感到,这种特性可以纺制纤维,但前提是必须解决易水解、熔点低、易溶于有机溶剂等缺点。

即使在大萧条中,杜邦的基础研究项目也没有解散,这实在是幸运,但艰难时世也给卡罗瑟斯的实验室带来了更大的压力。他们必须研究出一种适销的超聚合纤维,代替已显过时的嫘萦(即人造丝)。卡罗瑟斯的团队已经提交了约60件专利申请,但正如新任研究主管埃尔默·博尔顿喜欢说的,这其中没有一项让他听到“现金出纳机的叮当声”。其实1931年末,焦虑不安的卡罗瑟斯就给希尔看过挂在表链上的氰化物胶囊。

1935年初,卡罗瑟斯用戊二胺和癸二酸合成出的聚酰胺纤维强度和弹性超过了蚕丝,而且不易吸水,很难溶解,只是熔点较低,原料昂贵。2月28日,卡罗瑟斯又用各含6个碳原子的己二胺和己二酸合成出聚酰胺66,这种聚合物拉制的纤维外观和光泽不亚于天然丝,耐磨性和强度超过当时任何一种纤维,而且原料价格便宜。

1938年7月,杜邦公司首次生产出聚酰胺纤维。同月,以聚酰胺66做刷毛的牙刷投放市场,还取了个不同凡响的名字——“奇迹丛”。10月27日,杜邦公司正式宣布世界第一种合成纤维诞生,命名为尼龙,这个词后来成为聚酰胺类合成纤维的通用商品名称。

从杜邦公司没有明确应用目的的基础研究开始,11年的时间,2200万美元的投资和230名科学家的努力,奠定了合成纤维工业的基础。遗憾的是,卡罗瑟斯没能看到这一成果。1936年4月,刚刚入选国家科学院的卡罗瑟斯被送往医院治疗严重抑郁症。1937年4月29日,这位41岁的化学家在费城一家饭店吞下了氰化钾药丸。他的助手保罗·弗洛里总结了聚酰胺理论,1974年获得诺贝尔化学奖。

1938年10月,美国制造的第一双尼龙丝袜参加了纽约世界博览会。这种丝袜透明、高弹力、轻盈结实、耐穿、易干、摩擦系数低、不受真菌和昆虫侵扰,杜邦公司的广告词称其为“像蛛网一样精细,像钢一样牢固,弹性超过任何普通天然纤维”。次年10月,杜邦公司在总部所在地威明顿的百货商店首次销售尼龙丝袜,要求每人限买3双,还要提供当地住址,为此来自全国的时尚女性必须首先抢订城内的旅馆。1940年5月15日,杜邦在全美首次发售,尽管每人限购1双,500万双还是当天告罄。7个月内尼龙丝袜带来300万美元的利润。买不到的女人很多在裸腿上画纹路冒充丝袜。在一次民意调查中,尼龙丝袜是2/3的女人最想要的东西。

到1940年5月,尼龙纤维织品开始遍及美国各地,工业上尼龙也用做齿轮、轴承和医用缝合线。不过两年后太平洋战争爆发,尼龙立刻从民用市场消失,主要用于生产降落伞、军用帐篷、飞机轮胎帘子布、军服等军工产品。战后最初10年,尼龙产量猛增25倍,到1964年占到合成纤维的一半以上。至今,聚酰胺纤维仍是三大合成纤维之一。

尼龙合成成功,有力地证明了高分子的存在,施陶丁格直到1953年才因1926年的研究获诺贝尔化学奖。高分子化学一旦真正建立起来,人造纤维、玻璃纸、聚氯乙烯和聚乙烯等新材料很快接踵而至。

塑料百年历史 精彩瞬间面面观(四)

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●塑料文化

在英语里,塑料同时也是个有感情色彩的形容词,不幸的是往往也是指易变化、不真实和不自然,暗指某种虚伪或欺骗。作为现代生活无处不在的一部分,塑料的用处早已视而不见。相反,作为复杂的化学处理的产物,它被视为不如木材和金属等传统材料真实,难以处理更加恶化了它的形象。

塑料遭受指责的根源在于它总是使奢侈品变成大众消费品。任何产品一旦人人拥有,廉价和普通的感觉也随之而来。19世纪下半叶,穿带赛璐珞领口的廉价套装似乎为英国贫民窟的穷人提供了装扮成中产阶级的机遇,有人评论:“但他最好的套装的工艺看着还是像个打扮入时的工匠,没人会把他认成中产阶级。”时间一长,赛璐珞领会卷曲、发黄,发出异味,仍然活脱脱一个阶级差别的标志。美国作家J.B.普列斯特利在1937年的小说《沙漠午夜》中说:“在一个酚醛塑料的屋子里,盘子倒是打不碎,但心会碎。”1957年英国大众文化学者理查德·霍格特这样描写工薪阶层家庭的变化:“连锁店的现代主义,全是劣质的胶合板喷上着色漆,正在代替桃花心木老家具,多彩的塑料和镀铬饼干桶正悄然潜入。”

实际上,塑料的身份认同危机始终存在,但并非塑料假冒贵族。法国学者罗兰·巴特在1957年的小说《神话》中写道:塑料可以制成桶,也可以制成珠宝。1940年,当纽约世博会出现全套尼龙服装时,一本书也曾这样展望塑料时代:“一个远离虫蛀和生锈,充满色彩的世界,一个主要由合成材料建成的世界,它们主要来自分布普遍的原料。当硝烟散去,开始重建,科学将带着新的力量和资源回到创新使命上来。我们将看到一个明亮、洁净和美丽的新世界。”

1999年3月,《时代》周刊的文章揭开了我们面对塑料的矛盾心理:“他们喜欢便宜而容易清洁的福米卡塑料贴面厨房台面,又羡慕大理石和木材真实的触感。”“每次超市店员问你‘纸袋还是塑料袋’,新和旧、自然还是合成、可生物降解还是不可降解,这些问题就会悄然在每个购物者心中回旋。”英国作家格拉汉姆·斯威福特在1992年的小说《从此》中问道:“一个塑料杯不如一个瓷杯真实吗?尼龙袜不如丝袜真实吗?更重要的是,塑料比一场舞台表演或一首诗更具欺骗性吗?”

还是设计史学家彼得·多默说的好:“如果你日常生活中接触的就是塑料板、仿木材、印花棉布帘子、工业印染的织物、旅馆大堂式的假豪华,你怎么会想象或关心别人所说的好品位——包豪斯的现代主义的自然秩序、德国彼德迈式的装饰、英格兰乔治王时代的古典主义。如果你没有意识到这些,就不要想了,不管怎样,对你现在拥有的感到快乐,就是完美。”

●贵贱塑料

塑料与低级、廉价有关的名声好像由来已久,罗兰·巴特说:“塑料显露最多的是空洞平板的声响,它的噪音就是它的毁灭,它的色彩也一样,它只能保留最平庸无奇的化学外貌。”

塑料是一种人工合成物,因为本身的可热熔性能够注塑成型,也就擅长模仿原先木头、钢铁或者其他什么昂贵材料。1866年,美国人海亚特使用赛璐珞的初衷据说是为了替代几乎让大象毁灭的象牙桌球,当时一颗象牙只能制造5个桌球。当然,塑料的模仿仅仅是出于实用,使用价值淹没了美学价值,所以,它无法赢得高贵的身份。

贝克兰在1907年的酚醛塑料(Bakelite)发明最初是作为20世纪的“炼金术”被用到上千种产品中,他的专利一开始解放了无线电的设计,利用这种胶木或者说电木,英国依柯公司请加拿大建筑师韦尔斯·科特斯(Wells Coates)设计出了经典的圆形Ekco AD65收音机,三个调节开关围绕着扬声器呈圆弧状排列在下方。1931年,又是贝克兰这位可敬的美籍比利时化学家研制出黑色胶木配方,瑞典爱立信公司也在同一年推出了带转盘的黑色胶木电话机,来代替过去的金属机身,并最早形成了规模化、标准化生产。

在低廉的标签之前,塑料曾作为制造人造宝石的材料而享有声望,早期的Art Deco艺术家也曾把它和宝石、铂金或人造水晶一起用在首饰设计上。1956年,德国布劳恩牌(Braun)的超级留声机“白雪公主棺材”是一个用白色塑料和浅色木头做成的长方形箱子,上面盖一个有机玻璃(Perspex)的盖子,当时这种透明合成树脂材料可是“现代工业的宝石”。

60年代以后,飞利浦、索尼、布劳恩这些大公司经常把一些“优良设计”的典范放置在黑色的塑料方盒子之中,外观细节减少到最低限度,在这之前像电视音响等电器一直是沿袭木制家具的风格,这种“无名性”的理性设计从那时起改变了许多家用电器产品的形式,它的影响一直延续到现在。

真正对塑料感到欢天喜地的是欧洲那些波普设计、激进设计或者反设计的设计师们,他们不在乎这种材料被认为是廉价的、平庸的还是没有品位的,塑料家具前所未有的光滑表面、有机造型以及艳丽的色彩才能更好地表达他们的创意。1969年,英国人艾伦·琼斯(Allen Jones)让手足匍匐在地的塑料裸女用背部托起玻璃桌面的茶几,这当然是一个色情迷恋的恶俗设计,但是,像Blow吹气椅子、绿色泡沫塑料仙人掌挂衣架或者一根柔软透明的塑料管子里面放置了许多小灯泡的Boalum灯具,现在已经是意大利设计史上的经典。

很早就把塑料用到家具设计上的是意大利人,从此,所有可能造型的椅子和桌子都能在机器的简单击打下便宜地制作。把廉价的塑料卖出天价的也是意大利人,像Alessi的好多厨房用品都是由塑料制成,带有大量拉伯雷式的幽默,偶尔也带点黄色笑话的成分。

从第一代iMac桌面电脑诞生时起,全世界都对塑料在IT产品设计中的运用有了新的感受,在苹果公司之前,斯沃琪是另外一个廉价的塑料拯救了整个贵重的瑞士钟表工业的故事。现在,我们生活里差不多每一种消费品都要仰仗塑料,至少是某个外壳或者部件。就像手机的“金属”外壳一样,轻飘飘的塑料表面经常要被喷涂成金属、水晶之类的质感,来获得一点关于贵重的视觉幻想。

菲利浦·斯塔克倒是曾把塑料描述成“一种有贵族气质的材料”,他的观点是“塑料是当今唯一真正的生态材料,不可能把一棵树伐倒,再换上你这个傻瓜站立在那里”。如果把塑料应用在耐久性的产品上,循环利用确实可能对生态有利。

塑料百年历史 精彩瞬间面面观(五)

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●反塑料,需要理由吗?

一场厌烦塑料的群体情绪,崇尚自然材料的倾向正在从单纯的设计思维向大众消费者转移。

2005年初,有位网名叫ZapWizard的加拿大人,将自己手工改造的红木外壳iPod贴上flickr相册,一夜之间成为快速消费品和设计界办公室内传递的热门连接,很多人惊奇于ZapWizard厌恶iPod流水线身份的态度,更体察到新世纪的消费者对于塑料身份的反感,当时最引人瞩目的论坛标题无疑是《塑料让位木头,复古还是新机会》。至少ZapWizard改装的木头iPod,在抛光打蜡之后,外观效果和使用手感并不输于工程塑料,而塑料易掉漆,金属外壳则磁性干扰,皮革易污,且容易引起动物保护者的心理抵触。在ZapWizard现象的背后,实际上是一场厌烦塑料的群体情绪,崇尚自然材料的倾向正在从单纯的设计思维向大众消费者转移。

20世纪末一份有关塑料袋无法在自然环境降解、造成全球性生态危机的调查报告,直接将塑料制品的公众形象从简便易用,拖入了环保公害行列,聚氯乙烯和聚碳酸酯的成分让所有塑料品种都背负上了坏名声,甚至直接被医生们与诸多疾病挂上了钩。塑料确实让很多物质产品变得廉价,让普通人可以消费得起,与塑料相伴的流水线文化,让每个产品的塑料外观都一个样,即便那些首席营销官们拼命创造个性化理念,用花纹和各种颜色修饰塑料本身,可塑料制品依旧是一个模子刻出来的。全球每年接近1亿吨的塑料制品产量,依旧在以每年10%的速度递增,这不单单直接造成了自然环境的危害,更是让传统时代摆弄木头、瓷器、金属、皮革这些自然材质的手工制造者彻底走向了稀有的工匠之列。

纯粹的设计界早已经对塑料进行过反思,曾经在上世纪80年代复制Quasar Khahn可充气扶手椅的著名设计人孟菲斯感慨道:“塑料也许可以创造出千奇百怪的设计形象,并且可以在流水线上疯狂地批量生产,但却让体验变得廉价,这不是富人与穷人之间的问题,这是塑料产品设计成本的问题。”实际上,在采访全球诸多消费电子巨头的设计中心时,注塑机肯定很随意地被扔在墙角。对于各式各样的设计师们,塑料产品设计更接近造型构思和化学勾兑,精雕细刻变得极为奢侈,磨具决定一切成为工业时代的设计铁律。

而塑料制品的廉价,更在100年间让人们买了太多自己并不需要的东西,仅仅是因为价格便宜,塑料的,用坏了就扔,这种没有节制的消费观念伴随塑料工艺的不断改良而愈演愈烈。AC尼尔森在2002年做过一次有关塑料手表使用率的调查,全球15到25岁的女孩,平均每人拥有2.7块手表,至少有1.2块是斯沃琪,并且73.6%的姑娘平时根本就不戴这块斯沃琪,宁愿让这块平均售价65美元的塑料块躺在抽屉里浪费电池。另一个例子来自于饮料界,可口可乐曾经在上世纪70年代宣称玻璃瓶是最好的包装材料,只有玻璃瓶才能真正保持温度与气泡间的平衡,可90年代铝罐成本狂涨,玻璃瓶回收又让可口可乐难以全球化,于是塑料瓶被抬到了前台,当时《商业周刊》将此列为全球化的100个细节之一。而啤酒业却将此称为与饮料界彻底分道扬镳的标志,当时喜力啤酒的掌门人弗雷迪嘲讽道:“只有玻璃瓶和铝罐才能真正保证饮料中二氧化碳的压力,那些使用塑料瓶的饮料公司都暗地里降低了二氧化碳浓度,这也是为什么没有啤酒厂商会用塑料瓶的原因,造糖水的家伙们只希望孩子们随身带着他们的饮料,拼命地猛喝,随手扔掉瓶子,因为瓶子很不值钱,然后街头自动售货机中再买一瓶。消费者仅仅是糖水商们的提款机,而不是饮用愉快的享受者。”

仁爱的时光
缓慢的秀发
2025-07-08 02:22:25

1. 脂肪酸酯类

脂肪酸酯类的低温性能很好,但与聚氯乙烯的相溶性较差故只能用作耐寒的副增塑剂与邻苯二甲酸酯类并用。最常用的品种是己二酸二辛酯和癸二酸二辛酯。

(1)己二酸二辛酯(简称DOA) 无色无嗅液体,无毒,溶于大多数有机溶剂,微溶于乙二醇类,不溶于水,DOA对PVC的临界塑化温度为12l一125℃。

(2)已二酸二异癸酯(简称DIDA) 清澈易流动的油状液体。

(3)壬二酸二辛酯(简称D0Z) 几乎是无色的透明液体。

(4)癸二酸二丁酸(简称DBS) 几乎是无色的液体。

(5)癸二酸二辛酯(简称DOS) 几乎是无色的油状液体,不溶于水,溶于醇、苯、醚等有机溶剂。 

(6)癸二酸二异辛酯(简称DIOS) 无色清澈液体,溶于酮、醇、酯、芳香烃和脂肪烃等大多数有机溶剂,微溶于胺和多元醇。

(7)二(2—乙基丁酸)三缩乙二醇酯(简称3GH) 它是安全玻璃用聚乙烯醇缩丁醛薄膜中最为广泛使用的增塑剂,同时它对纤维索塑料、丙烯酸酯塑料和聚氯乙烯也是良好的增塑剂。

2.邻苯二甲酸酯类

邻苯二田酸酣类是目前最广泛使用的主增塑剂,品种多、产量高,井具有色泽浅、毒性低、电性能好、挥发件小、气味少、耐低温性一般等特点。目前邻苯二酸酯类的消耗量约占增塑剂总消耗量的80-85%,而其中最常用的是邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二异辛酯两种。

(1)邻苯二甲酸二辛酯((简称DOP) 无色油状液体,有特殊气味。

(2)邻苯二甲酸二异辛酯(简称DIOP) 几乎是无色的粘稠液体,溶于大多数有机溶剂和烃类。

(3)邻苯二甲酸二异癸酯(简称DIDP) 粘稠液体,溶于大多数有机溶剂和烃类,不溶于或微溶于甘油、乙二醇和某些胺类。它的挥发性比DOP小。耐迁移,是一种低挥发性增塑剂,又耐老化,电性能好,但相溶性差些。

(4)邻苯二甲酸二异壬酯(简称DINP) 透明油状液体,其高温下的挥发性只是DOP的一半。

(5)邻苯二甲酸二丁酯(简称DBP) 无色透明液体,具有芳香族气味,溶于大多数有机溶剂和烃类。DBP对PVC的临界塑化温度为90—95℃。

(6)邻苯二甲酸二异丁酯(简称DIBP) 无色透明液体, DIBP在PVC农用薄膜中使用时曾发现由于它的析出致使水稻烂秧的问题。

(7)邻苯二甲酸丁苄酯(简称BBP) 透明油状液体,溶于有机溶剂和烃类,不溶于水。BBP对PVC的临界塑化温度为96-100℃。 

(8)邻苯二甲酸二甲酯(简称DMP) 无色油状液体,微带芳香族气味,常温下不溶于水,和脂肪烃混溶,与大多数树脂相溶性良好.

(9)邻苯二甲酸二乙酯(简称DEP) 无色油状液体,无毒,微带芳香族气味,溶于大多数有机溶剂。

(10)邻苯二甲酸二环己酯(DCHP) 具有芳香族气味的白色结晶状粉末.溶于大多数有机溶剂,在热的汽油和矿物油中完全溶解,微溶于乙二醇类和某些胺类。

(11)对苯二甲酸二辛酯(DOTP) DOTP与DOP的物理性能相似,制品的机械性能也相似,但DOTP的挥发件比DOP小得多。

3.磷酸酯类

磷酸酯与聚氯乙烯等树脂有良好的相溶性,透明性也好,但有毒性。它们既是增塑剂,又是阻燃剂。芳香族磷酸醋的低温性能很差,而脂肪族磷酸酯的低温性能较好,但热稳定性较差,耐久性不如芳香族磷酸酯。其主要品种有磷酸三甲苯酯和磷酸三苯酯。

(1)磷酸三甲苯酯(简称TCP)

(2)磷酸三苯酯(简称TPP) 微带芳香气味的白色针状结晶,微溶于乙醇,醚、苯、氯仿、丙酮。

(3)磷酸二笨—辛酯(简称DPOP) 浅黄色透明油状液体。

(4)磷酸甲苯二苯酯(筒称CDPP) 清澈无嗅的油状液体。 

4.环氧酯类

环氧增塑剂是近年来应用很广的助剂,它既能吸收聚氯乙烯树脂在分解时放出的氯化氢,又能与聚氯乙烯树脂相溶,所以它既是增塑剂又是稳定剂。主要用作耐候性高的聚氯乙烯制品的副增塑刑。其于要品种有环氧大豆油、环氧脂肪酸辛酯等。

(1)环氧大豆油 大豆油为一甘油的脂肪酸配混合物,环氧大双油是一种黄色油状液体,无毒,溶于大多数有机溶剂和烃类。环氧大豆油与聚酯类增塑剂并用,可以避免后者向外迁移。

(2)环氧脂肪酸丁酯 因脂肪酸成份不一,环氧脂肪酸丁酯有环氧硬脂酸丁酯、环氧糠油酸丁酯、环氧大豆油酸丁酯、环氧棉子油酸丁酯.环氧菜油酸丁酯、环氧妥尔油酸丁酯、环氧苍耳油酸丁酯、环氧猪油酸丁酯等品种。

(3)环氧脂肪酸辛酯(简称ED3) 因脂肪酸不同,而有不同结构的品种,如环氧硬脂酸辛酯、环氧大豆油酸辛酯、环氧妥尔油酸辛酯等。

(4)环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯(简称EPS) 无色至浅黄色油状液体。

5.含氯增塑剂

目前最广泛使用的含氯增塑剂是氯化石蜡。氯化石蜡价格低、电性能优良、具有难燃性,但相溶性较差,热稳定性也差,仅用作副增塑剂。

(1)氯化石蜡 这是一种金黄色或琥珀色粘稠液体,不燃,挥发性极微。溶于大部分有机溶剂,不溶于水和乙醇。加热至120℃以上会自行分解,放出氯化氢气体。铁、锌等金属的氧化物会促进其分解。而含氯量较高的氯化石蜡的阻燃性也较好。

(2)氯烃-50。 这是一种清澈粘稠液休.无味无毒,不燃,不溶于水,微溶于醇,易溶于苯、醚。

6.烷基磺酸醋类 

这类增塑剂相溶性较好,可作主增塑剂用。若与邻苯二甲酸酯类主增塑剂并用则效果更好。它的机械性能、电性能、耐候性良好,但耐寒性较差。

(1)石油磺酸苯酯(简称M-50) 淡黄色透明油状液体。

(2)氯化石油酯 氯化烷基磺酸苯酯和氯化石蜡的混合物,淡黄色透明油状液体。 

8.多元醇酯类

多元醇酯主要有双季戊四醇酯和乙二醇酪。双季戊四醇酯的挥发性低、耐抽出性良好、难于热分解和氧化、电绝缘性能又好,是优良的耐热增塑刘,适用于高温电线绝缘配方中,但价格昂贵。而乙二醇酯耐寒性虽然很好,但色泽较深、挥发性较大。 

(1)双季戊四醇酯(简称PCB) 双季戊四醇酯可分为醚型和酯型类.这两类双季戊四酵酯均为淡黄色粘稠油状液体.能溶于有机溶剂,不溶于水。

(2)59酸乙二醇酯(简称0259) 淡黄色透明状液体. 

9.聚酯类和偏苯三酸酯类

聚酯增塑剂一般塑化效率都很低、粘度大、加工性和低温性都不好,但挥发性低、迁移性小、耐油和耐肥皂水抽出,因此是很好的耐久性增塑剂。

通常需要与邻苯二甲酸酯类主增塑剂并用。聚酯类多用于汽车、电线电缆、电冰箱等长期使用的制品中。土要品种有已二酸、癸二酸等脂肪族二元酸与一缩二乙二醇、丙二醇、丁二醇等二元醇缩聚而成的低分子量聚酯。

偏苯三酸酯是一类性能十分优良的增塑剂,兼有单体型增塑剂和聚合型增塑剂两者的优点。挥发性低、迁移性小,耐抽出和耐久性类似于聚酯增塑剂;而相溶性、加上性和低温性又类似于邻苯二甲酸酯炎。

(1)聚癸二酸丙二醇酯 不同分子量的聚癸二酸丙二醇酯增塑剂都可以溶于丙酮、二氯乙烷、乙醚、苯、甲苯、二甲苯、氯仿,部分溶子乙醇、丁醇和脂肪烃。

(2)偏苯三酸三辛酯(简称TOTM) 无色至淡黄色粘稠油状液体。

(3)偏苯三酸三(正辛正癸酯)(简称NODTM) 无色至淡黄色油状液体。

扩展资料

分类

塑化剂主要有脂肪族二元酸酯类、苯二甲酸酯类(包括邻苯二甲酸酯类、对苯二甲酸酯类)、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、环氧类、柠檬酸酯类、聚酯类等多种。目前世界上已经研制和生产了上千种塑化剂,应用较多的有300~400种,我国生产的塑化剂约有100~110种。

很多医用塑料用品如导管、输液袋等,也都含有这种物质。塑化剂产品种类多达百余种,自20世纪20年代末开始使用,邻苯二甲酸酯类化合物很快取代了当时用作塑化剂、气味很大且易挥发的樟脑。

1935年,随着聚氯乙烯工业化生产,邻苯二甲酸酯类化合物得到了更广泛的应用,逐渐成为塑化剂的主体,约占塑化剂总产量的80%左右。这类塑化剂有良好的防水性及防油性,常温下为无色透明的油状液体,难溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙醚等多种有机溶剂。

包括邻苯二甲酸酯类物质在内的塑化剂均是石油化工产品,只能在工业上使用,根本不是合法的食品添加剂,且具有毒性,因此禁止添加进任何食物、药品和保健品中。

参考资料:百度百科-塑化剂

落寞的大地
悦耳的热狗
2025-07-08 02:22:25

“纤维”和“纤维素”只差一个字,但意义完全不同。纤维是物质的一种状态,细细的、长长的;纤维素是一种化学物质,是一种高分子化合物。棉花、羊毛、蚕丝、玻璃丝等都是细细的、长长的,都称为纤维。但只是棉花中含有纤维素。羊毛和蚕丝是蛋白质;玻璃丝是硅酸盐。棉花、羊毛、蚕丝是天然纤维;玻璃丝是化学加工制成的,是人造纤维。硝化纤维素、黏胶纤维、醋酸纤维素也是化学加工制成的,也是人造纤维。硝化纤木材、蔗渣等原料制成的;尼龙、的确良等是利用由煤、石油化学加工产生的简单物质合成的高分子化合物,是合成纤维。人造纤维和合成纤维都是经化学加工制成的,都是化学纤维。

锦纶的合成与生产

尼龙是第一个出现的合成纤维,由美国和英国的科学家们联合制成的。我们又称它为锦纶。它是一类聚酰胺化合物,它们分子结构中都含有相同的酰胺键,因此又称聚酰胺纤维。

习惯上为了区分聚酰胺纤维的品种,往往在聚酰胺或尼龙的后面添加一些阿拉伯数字,例如聚酰胺6、聚酰胺66或尼龙66,表示生产这种纤维的单体分子中含有的碳原子数。例如聚酰胺6或尼龙6,就是由6个碳原子的己内酰胺单体聚合成的,聚酰胺66或尼龙66由6个碳原子的己二胺【H2N(CH2)6NH2】和6个碳子的己二酸【HOOC(CH2)4COOH】聚合成的。

尼龙66是1935年由以美国化学家卡罗泽斯为首的美国、英国科学家们在美国杜邦公司实验室里合成的。

他们一开始并不就是为制取合成纤维的。1928卡罗泽斯受聘到杜邦公司,当时德国对有机化学家陶丁格提出的高分子化合物理论展开了激烈争论,卡罗泽斯支持斯陶丁格的观点,决心通过实验证实这理论的正确性,于是进行了多种物质的聚合反应。1930年,卡罗泽斯用乙二醇【HO(CH2)2OH】和癸二酸【HOOC(CH2)8COOH】进行缩合聚合反应,得到聚酯。卡罗泽斯的一位同事希尔用搅拌棒从反应器中取出熔融的聚酯时发现它展伸成丝一样,而且这种纤维状细丝在冷却后还能继续拉伸,拉伸长度可以达到原来的几倍,经过冷拉伸后纤维的强度和弹性大大增加。这种现象使他们意识到这种特性可能具有实用价值,这种熔融的聚合物可能用来纺制纤维。他们又对一系列聚酯化合物进行了研究。由于当时所研究的聚酯都是脂肪酸和脂肪醇缩合聚合成的聚合物,它们易水解,熔点低于100℃,易溶于有机溶剂中,不适作为纺织纤维。于是他们转向聚酰胺化合物的研究。

几年时间里,卡罗泽斯和他的同事们从二元胺和二元酸不同的缩合聚合反应中制备成多种聚酰胺,它们的性能都不太理想。1935年,他们用戊二胺和癸二酸合成聚酰胺,结果表明这种聚酰胺拉制成的纤维强度和弹性都超过了蚕丝,而且不易吸水,很难溶,但是熔点仍较低,所用原料价格很高,还是不适于商品生产。在选择了己二胺和己二酸缩合聚合成聚酰胺后,也曾被放置在储柜里,只是在经过冷拉伸测试后才被确定选用。它不溶于普通溶剂,具有263℃的高熔点。

在确定这种聚酰胺作为制造合成纤维的材料后,又遇原料问题,不可能投入工业生产。因为制造这种聚合物的原料是己二胺和己二酸,当时只是在实验室里制出来的。1936年,杜邦公司化学家R·威廉姆斯创造了一种新催化剂,使苯酚转变成己二酸,己二胺再由己二酸制得。这样,原料只是苯酚,可来自煤焦油。

1938年10月27日杜邦公司董事长斯廷宣布,在特拉华州西福德建立大规模生产工厂。该厂于1939年1月开始运转生产。

在生产中,聚酰胺熔融物通过计量泵均匀而定量地从喷丝头小孔中压出,形成黏液细流,在空气中冷却凝固成细丝。这为后来合成纤维创造了一种新的熔融纺丝法,这与人造纤维中应用的溶液纺丝法不同。溶液纺丝法是先将成纤聚合物溶解在一适当溶剂中制成黏稠的纺丝液,然后,再将黏稠液定量而均匀地从喷丝头小孔中压出,在另一溶液或空气中凝固成丝。采用熔融纺丝法比较简单,当然需要合成纤维聚合物在高温下不会分解,具有足够的稳定性。

尼龙66的制品最初是毛刷。1939年2月用它织成的丝袜在美国金门国际博览会上展出;1939年4月在纽约世界商品展览会上展出;1939年10月24日开始在特拉华州杜邦公司总部公开出售,引起轰动,当时混乱的局面迫使治安机关出动警察维持秩序。1940年5月又在美国各地出售,被视为珍奇物,争相抢购。

第二次世界大战美军参战后直到1945年,尼龙66才转向织制降落伞、飞机轮胎帘子线、军服等军工产品。第二次世界大战后它发展得非常迅速,其产品从丝袜、衣着到地毯、渔网等以难以计数的方式出现。

锦纶的突出性能是强度大,弹性好,耐磨性好。它的强度比棉花大2~3倍,耐磨性是棉花的10倍、羊毛的20倍。它还耐腐蚀,不受虫蛀,质轻,只是保型性差,易于变形;耐热性也差,耐光性也不够好。

杜邦公司从高分子化合物的基础研究开始历时几年,耗资2200万美元,有230名科技人员参与工作,终于获得造福人类的产品,取得丰硕的回报。遗憾的是尼龙66的发明带头人卡罗泽斯没有看到它的实际应用,因患有精神抑郁症,于1937年4月29日在美国费城一家旅馆的房间里饮用掺有氰化钾的柠檬汁自杀身亡,享年41岁。

在美国出现尼龙66的同时,1937年,德国以施拉克为首的化学家们合成尼龙6,是己内酰胺的聚合物。1939年投入工业生产,1941年大规模生产。

同时俄罗斯生产了尼龙7,是比己内酰胺多一个碳原子的庚内酰胺的聚合物。法国生产了尼龙1010,是由含10个碳原子的癸二胺【H2N(CH2)10NH2】和含10个碳原子的癸二酸【HOOC(CH2)8COOH】聚合成的。我国科技人员根据我国国情,用农林副产中的蓖麻油为原料,也制成了尼龙1010。现在我国生产的聚酰胺纤维的主要品种是尼龙66和尼龙6。

涤纶的合成与生产

聚酰胺纤维合成后开辟了合成纤维的道路,促进了聚酯等一系列合成纤维相继出现。

酯是有机羧酸与醇的化合物,聚酯是酯的聚合物,分子结构中含有酯基。

卡罗泽斯在制成聚酰胺纤维以前,曾用癸二酸和乙二醇进行缩合聚合反应得到聚酯,发现它具有纺制纤维的性能,只是因易水解、熔点低和易溶于有机溶剂而放弃,转向聚酰胺的研制。

曾参与卡罗泽斯研制合成纤维的英国化学家温费尔德意识到要能够作为工业纺织用纤维的聚合物,必须具有高熔点,能够抗拒化学作用和溶剂的作用,并且具有很高程度的线型结构。他回到英国后与化学家迪克森选用乙二醇(CH2OHCH2OH)和对苯二酸(HOOCC6H4COOH)进行缩合聚合,1939年,获得成功。对位苯二酸比邻位苯二酸更具有线性对称结构,聚合物分子中存在苯核可以提高产物熔点。

1943年,英国帝国化学工业公司在雅克郡威尔顿建厂生产,商品名“特丽纶”。1953年,美国杜邦公司购得专利,建厂生产。商品名“达克纶”,有人从音译成“的确良”,流行开来。

我国从20世纪50年代开始聚酯单体生产研究,到70年代初期开始生产,商品名为涤纶。

涤纶热稳定性比锦纶好。涤纶作为衣用纤维最大的特点是抗皱性和保型性好,做成的衣服挺括不皱,外形美观,强度也好,耐冲击强度比锦纶高四倍。不过缺点是吸湿性小,穿着用它纺织成的衣服感到气闷,易带静电,因而易被沾污。

腈纶的合成与生产

继涤纶后,腈纶出现。腈纶是20世纪40年代初由美国杜邦公司研制成功,1942年将实验样品送交美国政府供军用,1945年试生产,1948年宣布使用(奥纶)商品名称正式生产。

它是丙烯腈(CH2CHCN)的聚合物。

这种纤维具有特殊优越的抗日晒性能,最初用来制造遮篷、汽车篷罩等,后来发现它的性能极似羊毛,用来和羊毛混纺作为羊毛代替品,因而有合成羊毛或人造羊毛的名称。

市场上所见到的腈纶并不是由丙烯腈一种单体聚合而成,通常由3种单体共聚合而成。它们是氯乙烯(CH2CCl)、氯亚乙烯(CH2CCCl2)和氰亚乙烯【CH2CC(CN)2】。添加氯的组成成分可以抗燃。

我国腈纶生产从20世纪60年代中期开始。目前晴纶的产量和质量都有很大提高。

维纶的合成与生产

再一个合成纤维是维尼纶或简称维纶,是从音译而来。这一词是日本化学家们提出来的,因为维尼纶是由他们研制成功的。

维尼纶是聚乙烯醇缩醛的商品名,是聚乙烯醇缩醛的产物。

聚乙烯醇不是用乙烯醇(CH2CHOH)单体聚合成的。因为乙烯醇这种化学物质很不稳定,它会自行发生分子重排而转变成乙醛。

要得到聚乙烯醇,是将聚醋酸乙烯溶解在甲醇中,添加氢氧化钠,进行醇解。

聚醋酸乙烯是醋酸乙烯【CH2CHOCOCH3】的聚合物。醋酸乙烯是用乙炔为原料制得的。

1924年,德国化学家赫尔曼和黑勒尔首先制得聚乙烯醇,并于1931年掌握了用聚乙烯纺制纤维的技术,可是用这种纤维纺制的衣服穿脏了不能用水洗,用水一洗就不见了,因为它溶解在水中了。这是由于聚乙烯醇的长链上有许多亲水基羟基(—OH)存在,于是只能把它用在特殊场合,例如外科医生手术缝线。

直到1939年,日本京都大学化学教授樱田一郎、京都大学应用化学研究所朝鲜研究生李升基和钟渊纺织研究所矢野将英博士共同研究,提出了缩醛化方法,才使它成为耐水性良好的纤维。

缩醛化是用甲醛处理,使甲醛与聚乙烯醇长链分子上的羟基缩合。

缩醛化处理并不能将所有的羟基都“吃掉”,同时发现缩醛化程度很高时,纤维的性能并不理想,其缩醛化一般在30%~35%,因此纤维的大分子长链上仍保留一定数量的亲水性羟基,使维尼纶与其他合成纤维相比有较高的吸湿性。

1941~1942年,日本钟渊纺织公司和仓敷绢丝公司分别建成年产150吨和60吨的中间试验装置,后因二次大战搁置,直到战后才实现工业化。

我国在1957年开始研究、设计、制造和安装第一个维尼纶厂,并于1964年正式建成投产。

由于维尼纶耐海水腐蚀性好,所以用做渔网及海上作业用的绳缆很适合。由于维尼纶的吸湿性与棉花相近,外观也似棉纤维,因此又称人造棉,它与棉花混纺是缝制内衣、床单、被里、桌布、窗帘的材料。

聚丙烯、聚氯乙烯既是塑料,也是合成纤维,又称丙纶、氯纶。