紡織纖維概述

紡織纖維是一種較柔軟、細而長並具有可紡性的物質。可供紡織用的纖維，其長度和直徑之比普通應大於1000：1。作為紡織纖維還應具有良好的物理機械性能，如有肯定的強度、彈性以及比較好的化學穩定性。自然界中的棉、毛、絲、麻是比較理想的天然紡織纖維，此外用化學辦法創造出來的化纖，在紡織纖維中已占有重要地位，它們又可分成再生纖維與合成纖維兩大類。再生纖維包含再生纖維素纖維（粘膠、銅氨、富強、Tencel纖維等），纖維素酯（醋酯纖維），再生蛋白質纖維（酪素纖維、大豆蛋白質纖維等）。合成纖維包含錦綸、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、維綸、丙綸、氯綸、氨綸等。隨著科學技術的長進，這些纖維的品種正在不斷擴大，科研人員正在開辟新型的再生纖維與合成纖維。
　　一切紡織纖維的基本組成物質都是高分子化合物，包含天然高分子化合物（纖維素、蛋白質）與人工合成的高分子化合物。人工合成的高分子化合物，按所用原材料的名稱來命名，並在前麵加“聚”字。如聚丙烯腈纖維是以丙烯腈為原材料聚合而成的。高分子化合物的相對分子質量很大，普通在104～107之間。由於高分子化合物的基本組成是以其大分子某一單元組成的重複浮現，並以主價鍵形式聯結而成的，其重複次數稱作聚合度（以麵表示），如構成棉纖維的纖維大分子可容易表示為（C6H1005）n。n值為聚合度。不同高分子化合物具有不同的聚合度，各種紡織纖維的聚合度也不同，如棉纖維的DP=2500～10000，粘膠纖維的DP=250～500。不論相對分子質量或聚合度，都可表示高分子化合物分子鏈的大小，是鑒別纖維損傷程度的重要指標之一。
　　高分子化合物和低分子化合物問明顯的差別就是相對分子質量及大分子所引起的分子間力的大小不同。高分子化合物分子間作用力，包含範德華力、氫鍵等，這些作用力對纖維問分子發生變形或斷裂、改變彈性以及對各種染料的上色性能都有很大影響。高分子化合物由於大分子主鏈的構造不同，其物化性能也不同，表現在強力、彈性、伸長、耐酸、耐堿與耐氧化、還原等性能的不同，這些不同特性，對製訂染整加工工藝非常重要。高分子化合物的分子鏈很長，分子間結合力很高，所以惟獨固態與液態，沒有氣態。固態高分子化合物中大分子有肯定的幾何羅列，分子有序羅列並規整地堆砌的稱為晶態；沒有晶格結構的稱為非晶態，又稱無定形結構。上色時染料普通隻能進入無定形區或結晶區邊緣。過高的外力與過高的溫度可使纖維大分子鏈晶體結構受到破壞或發生晶體熔融。非晶線型高分子化合物，在所受外力不變的情況下，隨溫度變幻呈現三種狀態，即玻璃態、高彈態與黏流態。高分子化合物的這三種狀態與兩個轉變溫度（T9為玻璃態溫度、Tf為黏流態溫度）的確定，對高分子加工和應用具有有用意義。如錦綸的T為50°C，上色時溫度惟獨超過Tg染料方可上染；又如聚酯纖維的Tf為240°C左右，因此定形溫度不能超過Tf，若超過此溫度，纖維發生形變以致不能歸複。
　　各種紡織纖維都有肯定的外觀形態與截麵形態，如棉纖維的外觀呈天然卷曲，截麵呈腰子形；蠶絲的主體是絲朊，外麵被絲膠包圍；羊毛有鱗片層與皮質層。錦綸、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、維綸俗稱四大綸，它們的截麵有的相似，如錦綸、聚酯纖維的截麵幾乎都呈圓形；維綸的截麵呈腰子形，有明顯的皮芯結構，這些形態對鑒別紡織纖維、開辟紡織新品種都有很大的援助。此外，纖維的改性技術也在日新月異。物理改性如製成異形纖維、彈性纖維、鬆散纖維等；化學改性如棉纖維陽離子化，聚酯纖維的酸改性、丙綸的有機金屬化合物改性以及等離子改性等，都極大地增添了新型纖維的品種與改進了纖維的上色性能，使人們的衣著、裝飾更加豐富多彩。
　　近年來，隨著環保意識的增強，生物可降解的合成纖維的研究與開辟已引起全球的足夠重視。生物可降解纖維是對環境友好的材料，它援助人類減少環境負擔，並在現代文明與自然界之間達到良好的平衡關係。 AAAVBBCNVM，N。KJO