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第二章
服装材料纤维
第三节 化学纤维
天然纤维是20世纪之前人类在相当长的时间里所使用的服装材料原料，但是随着人口数量的增加，天然纤维已经无法满足人类对服饰材料的需求，人们迫切地需要有天然纤维的替代品出现，因此化学纤维的诞生就是必然的结果。化学纤维可分为再生纤维、合成纤维、无机化学纤维。
再生纤维
化学纤维
合成纤维
无机纤维
一、再生纤维
再生纤维是以自然界中的纤维和蛋白质或失去纺织加工价值的纤维为原料，经过化学加工制成高分子浓溶液，再经纺丝和后处理而制成的纤维，又称为人造纤维。包括再生纤维素纤维、再生蛋白质纤维和其它再生纤维。
一、再生纤维素纤维
粘胶纤维、富强纤维、铜氨纤维
二、再生蛋白质纤维
大豆纤维、花生纤维、牛奶纤维
三、其他再生纤维
甲壳质纤维 玻璃纤维、金属纤维
1.粘胶纤维
粘胶纤维是再生纤维素纤维的主要品种，是世界上最早投入工业化生产的化学纤维品种，是以自然界的木材、芦苇、棉短绒等纤维素为原料，经化学加工制成的。粘胶纤维是经化学方法把纤维素提炼出来，制成粘胶状的流体，由细孔喷出，在凝固液中固化成丝，其化学组成虽然与天然纤维素相同，但是物理结构发生了改变。
粘胶纤维
粘胶纤维的基本成分是纤维素
粘胶纤维截面：为不规则锯齿形的，有明显的皮芯结构，纵向光滑，有细沟槽 。
粘胶纤维的性能
基本性能接近棉纤维。
1）手感：粘胶纤维初始模量较小，手感光滑柔软，悬垂性能很好。
2）吸湿性：粘胶纤维具有良好的吸湿性能，比棉、丝的吸湿性能都要好。粘胶纤维织物穿用舒适，柔软透气，但是粘胶纤维织物的缩水率较大。
3）染色性：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，色泽纯正、艳丽、色谱也齐全。
4）湿强力：粘胶纤维的湿强力只有干态强力的60%左右，湿态摩擦强度约为干态摩擦强度的1/30。
5）弹性：粘胶纤维织物易皱，弹性回复性能较差。
2.再生蛋白质纤维
以动物或植物蛋白质为原料制成的性质类似羊毛的纤维。1935年意大利弗雷蒂用牛乳内提取的奶酪素制成人造羊毛，称为“意大利羊毛”。天然蛋白质制成的蛋白质纤维与羊毛的性质差不多 。
再生纤维
主要品种有牛奶蛋白质纤维、大豆蛋白质纤维、玉米蛋白质纤维、花生蛋白质纤维等。在服装材料中主要是牛奶纤维。
基本结构单元都是氨基酸，比天然羊毛优越之处在于不易皱缩，不易虫蛀，易保存；缺点是保暖性及柔软性较天然羊毛差些，而且强度较低，湿强更差，因而应用不广。
通常切断成短纤维。可在毛纺机上纯纺或与羊毛、粘胶短纤维和锦纶短纤维等混纺。
3、其它再生纤维
甲壳质纤维
甲壳质是广泛存在于螃蟹、虾和昆虫等外壳中的天然聚合物。用甲壳质制成的甲壳质纤维有生物活性、生物可降解性、无毒性。其织物抗真菌、细菌。可用于内衣、医疗用织物、卫生用品等。
二、合成纤维
合成纤维是以煤、石油、天然气等低分子物质为原料，经过化学聚合和机械加工制成的纤维。
常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶、氯纶、维纶、氨纶和丙纶等。
涤纶
涤纶的学名叫聚对苯二甲酸乙二酯，简称聚酯纤维。目前为合成纤维中产量最高的第一大品种。涤纶是其在我国的商品名称。英国称为terylene,美国称为dacron，德国称为teriber。
涤纶
涤纶外观光滑，横截面一般为圆形。为改变纤维的吸湿性能、染色性能，出现了各种异形的截面．如三解形、Y形、中空形、三叶形、五叶形等。
纵向表面较光滑。
涤纶的应用
涤纶的用途很广，大量用于制造衣着和工业中制品，涤纶纤维的可纯纺、混纺、交织。适于制作衬衫、外衣、童装、室内装饰织物和地毯等。也可制作絮棉。高强涤纶可用作轮胎帘子线、运输带、消防水管、缆绳、鱼网等。
涤纶具有极优良的定形性能。涤纶纱线或织物经过定形后生成的平挺、蓬松形态或褶裥等，在使用中经多次洗涤，仍能经久不变。
涤纶的物理、化学性能：
1、强度高。由于其吸湿性较低，它的湿态强度与干态强度基本相同。耐冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高20倍。
2、弹性好。弹性接近羊毛，当伸长5%～6%时，几乎可以完全恢复。耐皱性超过其他纤维，即织物不折皱，尺寸稳定性好。
3、耐热性好。将它放在100℃温度下经过20天后，强力丝毫无损。
4、涤纶表面光滑，内部分子排列紧密，分子间缺少亲水结构，因此回潮率很小，吸湿性能差。
5、耐磨性好。耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶，比其他天然纤维和合成纤维都好。
6、耐光性好。耐光性仅次于腈纶。
7、耐腐蚀。可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。耐稀碱，不怕霉，但在强碱的作用下，尤其是在高温和较长的时间下，会引起涤纶纶的分解，不过这种作用是从纤维表面逐渐向内进行的，内部不会受到显著的损伤。
8、染色性较差。涤纶纶由于表面光滑，内部分于排列紧密，分子间又缺少亲水结构，因此，吸湿性极差，染色性同样也较差。
9、亲油纤维，易沾油污，并且不易除污渍。
涤纶的改性
　　涤纶纤维面料的种类较多，除织制纯涤纶织品外，还有许多和各种纺织纤维混纺或交织的产品，弥补了纯涤纶织物的不足，发挥出更好的服用性能。目前，涤纶织物正向着仿毛、仿丝、仿麻、仿鹿皮等合成纤维天然化的方向发展。
1.涤纶仿真丝织物
由圆形、异形截面的涤纶长丝或短纤维纱线织成的具有真丝外观风格的涤纶面料，具有价格低廉、抗皱免烫等优点，颇受消费者欢迎。
2. 涤纶仿毛织物
由涤纶长丝或各种异形截面涤纶丝为原料，或用中长型涤纶短纤维与中长型粘胶或中长型腈纶混纺成纱后织成的具有呢绒风格的织物，其价格低于同类毛织物产品。
既具有呢绒的手感丰满膨松、弹性好的特性，又具备涤纶坚牢耐用、易洗快干、平整挺括、不易变形、不易起毛、起球等特点。
常见品种有：涤弹哔叽、涤弹华达呢、涤弹条花呢、涤纶网络丝纺毛织物、涤粘中长花呢、涤腈隐条呢等。
3． 涤纶仿麻织物
是目前国际服装市场受欢迎的衣料之一，采用涤纶或涤/粘强捻纱织成平纹或凸条组织织物，具有麻织物的干爽手感和外观风格。
如薄型的仿麻摩力克，不仅外观粗犷、手感干爽，且穿着舒适、凉爽，因此，很适宜夏季衬衫、裙衣的制作。
4． 涤纶仿鹿皮织物
是新型涤纶面料之一，以细旦或超细旦涤纶纤维为原料，经特殊整理加工在织物基布上形成细密短绒毛的涤纶绒面织物，称为仿鹿皮织物，一般以非织造布、机织布、针织布为基布。
具有质地柔软、绒毛细密丰满有弹性、手感丰润、坚牢耐用的风格特征。常见的有人造高级鹿皮、人造优质鹿皮和人造普通鹿皮三种。适合做女衣、高级礼服、茄克衫、西服上装等。
锦纶
锦纶是最早进行工业化生产的合成纤维品种，属于脂肪族聚酰胺纤维。锦纶的主要品种有锦纶6和锦纶66。锦纶性能好、产量高，用途广，是仅次于涤纶的主要合成纤维品种。
锦纶以长丝为主，另外还有少量的锦纶短纤维。锦纶长丝主要用于制造强力丝，供生产袜子、内衣、运动衫等。锦纶短纤维主要是与粘纤、棉、毛及其他合纤混纺，用作服装布料。锦纶还可在工业上用作轮胎帘子线、降落伞、渔网、绳索、传送带等。
锦纶
用熔融纺丝法制成的，截面近似圆形，纵
向均匀、光滑。锦纶是我国的商品名称，美国
称为尼龙，日本称为耐纶。
锦纶的主要物理和化学性质：
1．耐酸碱性 锦纶耐碱不耐酸，在无机酸中，锦纶大分子上的酰胺键会断裂。
2．强度和耐磨性 锦纶的最大特点是强度高、耐磨性好，它的强度及耐磨性居所有纤维之首。据测：锦纶的耐磨性能是羊毛纤维的20倍；是棉纤维的10倍；与粘胶纤维相比，干态时是粘胶纤维的10倍，湿态时则比粘胶纤维高140倍。锦纶的强度也很突出，如用锦纶丝拧成手指粗的绳子，可将一辆满载货物的4吨解放牌汽车吊起来。
3．吸湿性和染色性 锦纶的吸湿性是常见合成纤维中较好的，在一般大气条件下回潮率达4.5%左右。另外，锦纶的染色性也较好，可用酸性染料、分散性染料及其他染料染色。
4．耐光性和耐热性 由于锦纶大分子的端基对光、热较敏感，导致锦纶变黄、发脆，所以锦纶的耐光性和耐热性较差，不宜制作户外用织物。此外，锦纶耐腐蚀、不怕霉，不怕虫蛀。
5、锦纶是疏水性纤维，易产生静电和起球，穿着锦纶服装不易散发汗气，使人有闷热感。
锦纶纤维面料的特点可归纳如下：
1． 锦纶织物的耐磨性能居各类织物之首，比同类产品其它纤维织物高许多倍，因此，其耐用性极佳。
2． 锦纶织物的吸湿性在合成纤维织物中属较好品种，因此用锦纶制作的服装比涤纶服装穿着舒适些。
3． 锦纶织物属轻型织物，在合成纤维织物中仅列于丙纶、腈纶织物之后，因此，适合制作登山服、冬季服装等。
4． 锦纶织物的弹性及弹性恢复性极好，但小外力下易变形，故其织物在穿用过程中易变皱折。
5． 锦纶织物的耐热性和耐光性均差，在穿着使用过程中须注意洗涤、保养的条件，以免损伤织物。
强度高、弹性好、密度小。
吸湿性、耐热性、耐光性差。
锦纶的应用
长丝可做袜子、内衣、运动衫、滑雪衫、雨衣等。
短纤维与棉、毛及粘胶等混纺后，可使混纺织物具有良好的耐磨性和强度。
锦纶纤维还可用作尼龙搭扣、地毯、装饰布等。
工业上主要用来制造帘子布、传送带、鱼网、篷帆等。
腈纶
腈纶是聚丙烯脂纤维在我国的商品名，国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。是仅次于涤纶和锦纶的合成纤维品种。
它柔软、轻盈、保暖、耐腐蚀、耐光似羊毛的短纤维，有“人造羊毛”之称。它虽比羊毛轻10％以上，但强度却大2倍多。
腈纶不但不会发霉和被虫蛀，并对日光的抵抗性也比羊毛大1倍，比棉花大10倍。因此它特别适合制造帐篷、炮衣、车篷、幕布、窗帘等室外织物。
可纯纺（如腈纶毛线）或与羊毛混纺制毛线、毛织物等。用它制成的毛线特别是轻软的膨体绒线早就为人们所喜爱。
腈纶纤维截面形状基本上是近似圆形的或
哑铃形，纵向呈轻微的条纹。
腈纶的性能：
　　
腈纶织物染色鲜艳，耐光性属各种纤维织物之首。但其耐磨性却是各种合成纤维织物中最差的。
　　腈纶织物吸湿性较差，容易沾污，穿着有闷气感，但其尺寸稳定性能较好。
　　腈纶织物有较好耐热性，居合纤第二位，且耐酸、氧化剂和有机溶剂，对碱的作用相对较敏感。
　　腈纶织物在合纤织物中属较轻的织物，仅次于丙纶，因此它是好的轻便服装衣料，如登山服、冬季保暖服装等。腈纶纤维经多次拉伸变形后会产生较大的塑性变形，因此，在设计腈纶类套头衫时应考虑到纤维的这个缺点，例如，领子最好不要选用紧身套头高领。
用途：毛衫、童装、地毯等。
维纶
维纶的学名为聚乙烯醉缩甲醛纤维，也是合成纤维中间世较晚的品种。国外又称“维尼纶”，“维纳尔”等。
维纶洁白如雪，柔软似棉，因而常被用作天然棉花的代用品，人称“合成棉花”。
维纶纤维截面呈腰圆形，哑铃形或圆形，有明显的皮芯结构。
面料特点：
⑴维纶织物吸湿性是合纤织物中最强的，因此具有一般棉织品的风格。同时，它比棉布更结实、更坚牢耐用。
⑵维纶织物耐酸碱、耐腐蚀、不怕虫蛀，较长时间的日晒对其强度影响不大，因此适合制作工作服，也常织制帆布。长期放于海水或土中也无影响，所以适宜做渔网、水产养殖网。
⑶维纶织物的缺点是耐热水性差，湿态遇热会收缩变形，且染色不鲜艳，因此，其用途受到限制，属低档衣料。
因为维纶的这个缺点，目前纯维纶产品极少，大多是与其他纤维混纺
丙纶
丙纶的学名为聚丙烯纤维。丙纶于1957年正式开始工业化生产，是合成纤维中的后起之秀。由于丙纶具有生产工艺简单，产品价廉，强度高，相对密度轻等优点，所以丙纶发展得很快。目前丙纶已是合成纤维的第四大品种， 是常见化学纤维中最轻的纤维。
丙纶的纵面平直光滑，截面呈圆形。
丙纶的主要物理和化学性质：
密度-- 丙纶最大的优点是质地轻，是常见化学纤维中密度最轻的品种，因此很适合做冬季服装的絮填料或滑雪服、登山服等的面料。
强伸性--丙纶的强度高，伸长大，初始模量较高，弹性优良。所以丙纶耐磨性好。此外，丙纶的湿强基本等于干强，所以它是制作渔网、缆绳的理想材料。
吸湿性和染色性--质轻保暖性好；几乎不吸湿，但芯吸能力很强，能通过织物中的毛细管传递水蒸气，但本身不起任何吸收作用，吸湿排汗作用明显。丙纶的染色性较差，色谱不全。
耐酸耐碱性--丙纶有较好的耐化学腐蚀性，除了浓硝酸，浓的苛性钠外，丙纶对酸和碱抵抗性能良好，所以适于用作过滤材料和包装材料。
耐光性等--丙纶耐光性较差，热稳定性也较差，易老化，不耐熨烫。但可以通过在纺丝时加入防老华剂，来提高其抗老化性能。此外，丙纶的电绝缘性良好，但加工时易产生静电。
强度高--丙纶弹力丝强度仅次于锦纶，但价格却只有锦纶的1/3；制成织物尺寸稳定，耐磨弹性也不错，化学稳定性好。但热稳定性差，不耐日晒，易于老化脆损，为此常在丙纶中加入抗老化剂。
民用用途：
可以纯纺或与羊毛、棉或粘纤等混纺混织来制作各种衣料。可以用于织各种针织品如织袜、手套、针织衫、针织裤，洗碗布，蚊帐布，被絮，保暖填料、尿不湿等。
工业用途：
地毯、渔网，帆布，水龙带，混凝土增强材料，工业用织物、非织造织物等。如地毯、工业滤布、绳索、渔网、建筑增强材料、吸油毯以及装饰布等。此外，丙纶膜纤维可用作包装材料。
氯纶
氯纶的学名为聚氯乙烯纤维。我们日常生活中接触到的塑料雨披、塑料鞋等大部属于这种原料。
主要特点：
（1）氯纶织物属不易燃烧织物，离开火焰后会马上熄灭不再续燃，是良好的不燃窗帘和地毯的材料。
（2）氯纶织物不仅耐磨性很好，且保暖性也很好，其保暖性比棉和羊毛都好，分别高出50%和10~20%。
（3）氯纶织物具有良好的静电绝缘性，它保暖性好，易生产和保持静电，故用它做成的针织内衣对风湿性关节炎有一定疗效，但必须是使用纯纺氯纶衣物才会有疗效。
（4）氯纶织物的缺点在于软化点非常低，通常温度至60~70℃时便开始软化，产生收缩。故洗涤、熨烫时应加倍小心，尽量不要熨烫氯纶织品。
（5）耐热性极差，热收缩大，限制了它的应用。改善的办法是与其他纤维品种共聚（如维氯纶）或与其他纤维（如粘胶纤维）进行乳液混合纺丝。
氯纶纤维有难燃、耐酸碱、耐气候、抗微生物、耐磨等优良性能，有较好的保暖性和弹性。
用于防燃沙发布、床垫布和其他室内装饰用布、耐化学药剂的工作服、过滤布、针织品以及保温絮棉衬料等。
氨纶
氨纶是我国对聚氨酯弹性纤维的商品名称，国际上称为spandex,这种纤维在1959年诞生于美国杜邦公司，命名为Lycra(莱卡)。它是一种具有特别的弹性性能的化学纤维，目前已工业化生产，并成为发展最快的一种弹性纤维。
因具有优良的弹性又被称为弹力纤维，最著名的商品是美国杜邦公司的“莱卡”。
氨纶的主要物理和化学性质
1．形态 聚酯型弹性纤维的截面呈蚕豆状或三角形。
2．强伸性和弹性 氨纶的强度很低，但氨纶的伸长很大，断裂伸长率达450%～800%，并且变形能力大，弹性回复好，染色好，轻而柔软。因此高伸长、高弹性是氨纶的最大特点。
3．吸湿性和染色性 氨纶吸湿性较差，在一般大气条件下回潮率为0.8%～1%左右。但其染色性能较好。
4．其他性质 氨纶的密度较好，仅为1～1.3g/cm3。此外，氨纶的耐酸碱性、耐溶剂性、耐光性、耐磨性都较好。
氨纶纤维一般不单独使用，而是少量地掺入织物中，如与其他纤维合股或制成包芯纱．用于织制弹力织物，与其他纤维小比例混纺，就能大大改善织物弹性，改善服装的合体度，紧贴人体又能伸缩自如，便于活动。
如用棉包覆的氨纶牛仔裤，穿着轻松、弹性好，适于合体的造型，深受青年人的喜欢；还有氨纶包芯纱内衣、游泳衣、时装等，都有合体舒展的穿着性能；在袜口、手套，针织服装的领口、袖口，运动服、滑雪裤及宇航服中的紧身部分等都有普遍的应用。
具有以下共同特性：
1. 纤维均匀度好，长短粗细等外观形态较一致，不像天然纤维差异较大。横截面可按需要纺成圆形、三角形等各种形状，不同截面会产生不同的光泽，具有不同的性能。
2. 大多数合成纤维强度高、弹性好、结实耐用，制成的服装保形性好，不易起皱。
3. 合纤长丝易钩丝，合纤短纤维织物易起毛起球，这是由于大多数合纤表面光洁，纤维容易从织物中滑出，形成毛球和丝环。合纤强度大、耐疲劳性好、毛球不易脱落，因此起毛起球现象严重。
4. 吸湿性普遍低于天然纤维，易起静电、易吸灰。由于吸湿性差，因此合纤制品易洗快干、不缩水、洗可穿性好。
5. 热定型性大多较好。通过热定型处理可使织物热收缩性减小，尺寸稳定性好，保型性提高，同时可形成褶裥等稳定的造型。合纤对热较敏感，遇到高温会发生软化或融熔，如果加工温度过高、压力过大，会把纱线压平，使布料表面形成极光，这种光亮无法消除，因此在熨烫合纤面料时温度、压力要适当。
6. 合纤一般都具有亲油性，容易吸附油脂，且不易去除，要去除其制品上的油污，最容易的方法使用干洗涤剂，其次是用热的肥皂水。
三、无机纤维
无机纤维是以无机物为原料，经过物理或化学方法制成的纤维。
主要有金属纤维、玻璃纤维、碳纤维。
金属纤维
“金属纤维面料是把金属纤维和布纤维混纺在一起，形成金属网，起到防辐射作用的新型纤维。”因为金属纤维带有的金属离子极性较强，因此可以产生抗菌、防静电的功能。若金属纤维含量达到一定值，并且在面料组织中又是以一定密度的网状排列，则可称为具有一定量的屏蔽电磁波的功能。
碳纤维
碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得；按状态分为长丝、短纤维和短切纤维。碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用于航天航空、汽车工业、体育运动器材的增强材料。1994年至2002年左右，随着从短纤碳纤维到长纤碳纤维的学术研究，使用碳纤维制作发热材料的技术和产品也逐渐进入军用和民用领域。同时，碳纤维发热产品、碳纤维采暖产品、碳纤维远红外理疗产品也越来越多的走入寻常百姓家庭。
思考：纤维的内部结构与基本性能
纤维种类 纵截面形态 横截面形态
棉
苎麻
亚麻、大麻
羊毛
桑蚕丝
柞蚕丝
粘胶纤维
醋酯纤维
涤纶
锦纶
腈纶
维纶
丙纶
纺织纤维纵横截面形态特征
常见化纤特性：
一、 粘胶————吸湿易染
二、 涤纶————挺括不皱
三、 锦纶————结实耐磨
四、 腈纶————膨松耐晒
五、 维纶————价廉耐用
六、 丙纶————质轻保暖
七、 氨纶————弹性纤维
常用纤维的性能比较：
耐磨性最好——————
耐日光性最好—————
强度最高———————
最轻—————————
弹性最好———————
吸湿性最好——————
电阻最大———————
锦纶
腈纶
麻
丙纶
氨纶
羊毛
氯纶
思考题
一、名词解释
天然纤维；化学纤维；再生纤维；合成纤维
二、简述纤维的分类。
三、棉、麻、毛和丝纤维的纵横向形态结构各有哪些特征？
四、比较棉、麻、毛和丝纤维的主要性能。
五、合成纤维主要包括哪几种，各有什么特征？
课后作业
收集不同纤维原料的织物，比较它们的外观特点，并思考不同原料的织物在服装设计中的应用
市场调查报告
调查面料市场和成衣市场，了解市场信息，最新面辅料信息。
分别介绍棉、麻、丝、毛、化纤面料的特点（色彩、手感、特点），及可使用领域，配图！
1000字以上。
小组作业
2020秋冬面料流行趋势报告
5—6人一组，完成小组作业。
结合市场调查和网络资源，做2012秋冬面料的流行趋势报告（色彩、质地、新科技元素。。。）。
以PPT形式提交，图文并茂。
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