服装中的化学(新)讲解

1、2021-6-281 2 3 4 人类着装有哪些多重目的？ 5 服装的起源服装的起源 6 不不 同同 年年 代代 的的 服服 装装 7 发现生活发现生活 8 9 你知道吗你知道吗 标牌中各种成分你标牌中各种成分你 能否看懂？能否看懂？ 10 11 植物和动物纤维的成分有何差别？ 12 葡萄糖：葡萄糖： CH2OHCHOH CHOHCHOH CHOHCHO 纤维素纤维素 天然纤维天然纤维 13 蛋白质：-氨基酸按 一定顺序结合形成一条多 肽链，再由一条或一条以 上的多肽链按照其特定方 式结合合而成的高分子化 合物。 天然纤维天然纤维 14 棉纤维棉纤维 15 16 麻纤维麻纤维 17 18 丝绸

2、丝绸 19 蚕丝蚕丝 形成：蚕丝的纤维细长，由蚕分泌液汁在空气中固化 而 成，通常一个蚕茧即由一根丝缠绕，长达1000m 1500m，蚕丝是排列得很整齐的圆形纤维。 成分：通常所说的蚕丝蛋白质是指丝素和丝胶，蚕丝 除了丝素和丝胶外，还含有少量的碳水化合物、 蜡、 色素和无机物。 特性：有明亮的丝光，质地轻薄柔软，丝绸比棉坚韧 耐用，弹性比棉布好，吸湿性、透气性均佳，是高级 的衣料 20 21 为什么棉纤维长期和空气接触并受日光为什么棉纤维长期和空气接触并受日光 照晒后强力降低、失去柔软性而变脆？照晒后强力降低、失去柔软性而变脆？ 为什么丝制品怕碱，在日光下曝晒易老为什么丝制品怕碱，在日光下曝晒

3、易老 化脆损？化脆损？ 22 纤维素缓和氧化过程 23 羊毛羊毛 由2种组织构成，一种是含硫元素多的蛋白质，叫 细胞间质蛋白；另一种是含硫元素少的蛋白质，叫 纤维蛋白。纤维蛋白是羊毛纤维的骨干和主体。羊 毛耐磨、光滑、保暖，羊毛衣料有适度的透气性和 吸湿性，羊毛纤维的热塑性能比较好。 24 25 26 髓质层由结构疏松充满髓质层由结构疏松充满 空气的多角形细胞组成空气的多角形细胞组成 27 羊毛织物的缺点羊毛织物的缺点 28 29 30 31 冬季常用衣料冬季常用衣料 32 33 34 35 化学纤维是利用天然的高分子化学纤维是利用天然的高分子 物质或简单的化学物质，经过一物质或简单的化学物质

4、，经过一 系列化学加工，使之成为可以使系列化学加工，使之成为可以使 用的纤维，如人造棉、人造丝、用的纤维，如人造棉、人造丝、 人造毛、涤纶、锦纶、丙纶等。人造毛、涤纶、锦纶、丙纶等。 人造纤维：有吸水性大、染色人造纤维：有吸水性大、染色 好、手感柔软的特点，但易皱，好、手感柔软的特点，但易皱， 易变形，不耐磨。易变形，不耐磨。 合成纤维：强度高，耐磨，但合成纤维：强度高，耐磨，但 吸水性小。吸水性小。 化学纤维化学纤维 36 37 38 丝丝 麻麻 复合面料复合面料 高密高密NC布布 混纺混纺 39 混纺面料，是化学纤维与其它棉、毛、丝、混纺面料，是化学纤维与其它棉、毛、丝、 麻等天然纤维按照

5、一定的比例，混合纺纱织麻等天然纤维按照一定的比例，混合纺纱织 成的纺织产品。成的纺织产品。 40 常见混纺面料简介常见混纺面料简介 a.毛粘混纺毛粘混纺 混纺的目的是为了降低毛混纺的目的是为了降低毛 纺织物的成本，又不使毛纺纺织物的成本，又不使毛纺 织物的风格因粘胶纤维降低。织物的风格因粘胶纤维降低。 粘胶纤维的混入，将使织物粘胶纤维的混入，将使织物 的强力、耐磨、特别是抗皱的强力、耐磨、特别是抗皱 性、蓬松性等多项性能明显性、蓬松性等多项性能明显 变差，因此精梳毛织物的粘变差，因此精梳毛织物的粘 胶含量不宜超过胶含量不宜超过30%，粗梳，粗梳 毛织物粘胶纤维含量也不宜毛织物粘胶纤维含量也不宜

6、 超过超过50%。 传统以粘胶、人造毛纤维为原传统以粘胶、人造毛纤维为原 料的仿毛面料，光泽暗淡，手感料的仿毛面料，光泽暗淡，手感 疲软，缺乏挺括感。由于弹性较疲软，缺乏挺括感。由于弹性较 差，极易出现皱折，且不易消退。差，极易出现皱折，且不易消退。 从面料中抽出的纱线湿水后的强从面料中抽出的纱线湿水后的强 度比干态时有明显下降度比干态时有明显下降 ，这是鉴，这是鉴 别粘胶类面料的有效方法。别粘胶类面料的有效方法。 41 常见混纺面料简介常见混纺面料简介 42 复合面料是将一层或多层纺织材料、无纺材料及其他功能材复合面料是将一层或多层纺织材料、无纺材料及其他功能材 料经粘结贴合而成的一种新型材

7、料。复合面料又分普通复合面料料经粘结贴合而成的一种新型材料。复合面料又分普通复合面料 和功能复合面料。和功能复合面料。 复合工艺：复合工艺： 国际上流行的国际上流行的6种复合工艺，即热溶胶粉点涂层复合工艺、热种复合工艺，即热溶胶粉点涂层复合工艺、热 溶胶浆点复合工艺、热溶胶撒粉复合：工艺、热溶胶双点复合工溶胶浆点复合工艺、热溶胶撒粉复合：工艺、热溶胶双点复合工 艺、聚胺脂喷涂复合工艺、聚胺脂滚涂复合工艺复合的面料，是艺、聚胺脂喷涂复合工艺、聚胺脂滚涂复合工艺复合的面料，是 较新型被市场所开发的一种面料，简而言之，就是两种面料复合较新型被市场所开发的一种面料，简而言之，就是两种面料复合 在一起的

8、面料。以前较常见的复合是麂皮绒面料与毛料的复合，在一起的面料。以前较常见的复合是麂皮绒面料与毛料的复合， 如今可以用任何面料一起复合。如今可以用任何面料一起复合。 定义：定义： 43 特性：特性： 1.由于复合面料采用了超细纤维，故具有很高的去污能力。由于复合面料采用了超细纤维，故具有很高的去污能力。 2.耐磨性好，超细纤维织物手感柔软、透气、透湿，触感和生理耐磨性好，超细纤维织物手感柔软、透气、透湿，触感和生理 舒适性具有明显优势舒适性具有明显优势. 3.超细纤维织物的抗皱性较差（这是因为纤维柔软，折皱后弹性超细纤维织物的抗皱性较差（这是因为纤维柔软，折皱后弹性 回复差所致）；为了克服这一缺

9、点，采取回复差所致）；为了克服这一缺点，采取“复合复合”工艺，可大大改工艺，可大大改 善其抗皱性差的缺点。善其抗皱性差的缺点。 44 45 46 47 48 49 铜铵纤维铜铵纤维 粘胶纤维粘胶纤维 皂化醋酯纤维皂化醋酯纤维 再生纤维素纤维再生纤维素纤维 50 1 粘胶基甲壳素纤雉是以甲壳素、壳聚糖与纤维 素混合通过常规的湿纺工艺制成的纤维。它具 有生物活性、生物降解性和生物相容性，具有 优良的吸湿保湿功能。 粘胶基甲壳素纤维粘胶基甲壳素纤维 51 1天丝（Tencel）纤维是以针叶树为主的木浆、 水和溶剂氧化胺混合，加热至完全溶解，在 溶解过程中不会产生任何衍生物和化学作用， 经除杂而直接纺

10、丝，其分子结构是简单的碳 水化合物。 1. 1.天丝纤维天丝纤维 52 1 莫代尔（ Modal）纤维是一种全新的纤维素纤维， Modal纤维的原料来自于大自然的木材，使用后 可以自然降解。这类纤维是采用天然纤维素为原 料，具有生物降解性，并且在纤维生产过程中不 产生类似粘胶纤维的严重污染环境问题，是21世 纪的新型环保纤维。 2.2. 莫代尔纤维莫代尔纤维 53 1 竹纤维是继大豆蛋白纤维之后我国自行开发研 制并产业化的新型再生纤维素纤维，竹纤维分 竹素纤维和竹原纤维。竹素纤维是以毛竹为原 料，在竹浆中加入功能性，经湿法纺丝加工而 成。竹原纤维是将毛竹经天然生物制剂处理后 所制取的纤维。 3

11、.3.竹纤维竹纤维 54 再生蛋白质纤维再生蛋白质纤维 55 1大豆蛋白纤维是以出油后的大豆废粕为原料， 运用生物工程技术，将豆粕中的球蛋白提纯， 并通过生物酶的作用，使提纯的球蛋白改变空 间结构，再添加羟基和氨基等高聚物，配制成 一定浓度的蛋白纺丝液，用湿法纺丝工艺纺成。 大豆蛋白纤维大豆蛋白纤维 56 57 服装中功能性纤维分类服装中功能性纤维分类 分类一分类一 对常规合成纤维改性 通过化学物理方法赋予附加功能 具有特殊功能的纤维 分类二分类二 物理功能性纤维 化学功能性纤维 物质分离性功能性纤维 生物适应性纤维 58 抗紫外抗紫外纤维纤维 59 反射反射短波长（波长短波长（波长200NM

12、200NM280NM280NM） 和过量和过量 的紫外线，防止诱发皮肤病，甚至皮肤癌、白的紫外线，防止诱发皮肤病，甚至皮肤癌、白 内障、降低免疫功能等内障、降低免疫功能等, , 直接危害人体健康。直接危害人体健康。 吸收吸收中波长（中波长（280NM280NM320NM320NM）的紫外）的紫外 线，这些紫外线对人类的益处是能灭菌消线，这些紫外线对人类的益处是能灭菌消 毒毒, , 促进人体内维生素促进人体内维生素D D的合成。的合成。 抗紫外纤维抗紫外纤维 60 抗紫外纤维抗紫外纤维 61 屏蔽紫外线的物质屏蔽紫外线的物质 分类依据分类依据 一类是指对紫外一类是指对紫外 线有强烈选择吸线有强烈

13、选择吸 收收, , 并能进行能量并能进行能量 转换而减少它的转换而减少它的 透过量的物质透过量的物质, , 习习 惯上称为紫外线惯上称为紫外线 吸收剂。吸收剂。 一类是起反射紫一类是起反射紫 外线作用的物质外线作用的物质, , 习惯上称为紫外习惯上称为紫外 线屏蔽剂。线屏蔽剂。 抗紫外纤维抗紫外纤维 62 紫外线屏蔽剂和吸收剂的作用机理紫外线屏蔽剂和吸收剂的作用机理 屏蔽剂屏蔽剂 抗紫外纤维抗紫外纤维 63 上述氧化物的超细粉体的微粒尺寸与光上述氧化物的超细粉体的微粒尺寸与光 波波长相当波波长相当, ,比表面积大比表面积大, ,表面能高表面能高, ,超细粉超细粉 体在与纤维材料混合结合后体在与

14、纤维材料混合结合后, ,就增强了纤维就增强了纤维 材料对紫外线的反射和散射作用材料对紫外线的反射和散射作用, ,从而防止从而防止 和减少了紫外线透过纤维材料和减少了紫外线透过纤维材料. . 抗紫外纤维抗紫外纤维 64 紫外线吸收紫外线吸收 剂可使紫外剂可使紫外 线的能级降线的能级降 低低, ,并使光能并使光能 转化为热能转化为热能 而散发。而散发。 吸收剂吸收剂 抗紫外纤维抗紫外纤维 65 防辐射纤维防辐射纤维 药物纤维药物纤维 抗菌纤维抗菌纤维 生物降解纤维生物降解纤维 保温调温纤维保温调温纤维 新新 型型 保保 健健 类类 纤纤 维维 66 防辐射纤维防辐射纤维 电磁辐射是继空气、水、噪声

15、污染之后的第四大污 染源。由于人们生活在无形的电磁辐射网中，一般来说 生活环境是安全的，但处于某些特殊场合，当电磁辐射 的强度达到极限值时，电磁辐射也许会在人们完全不知 的情况下对人体产生危害。 67 防辐射纤维防辐射纤维 68 防辐射纤维防辐射纤维 方法一：方法一：通过物理或化学的方法使纺织纤维表面完全或部 分被“镀”上一层金属，可降低纤维的比电阻，增大其导 电性能，进而提高织物的电磁屏蔽效能。 物理法涂层物理法涂层 化学法涂层化学法涂层 电解或金属溅射法电解或金属溅射法 69 防辐射纤维防辐射纤维 方法二：方法二：将金属纤维或金属丝掺杂于织物中，是制备防电 磁辐射服装最简单灵活的方法之一

16、。 金属纤维混纺：金属混纺导电织物是指通过不锈钢短 纤维、陶瓷纤维、镍纤维、碳纤维等与棉、麻、丝、 毛等天然纤维经特殊工艺混纺交织形成防电磁辐射的 织物。 70 吸湿排汗纤维吸湿排汗纤维 吸湿排汗功能的实现：吸湿排汗功能的实现： 一：从纤维原料的化学结构改性入手，改善其吸湿性；一：从纤维原料的化学结构改性入手，改善其吸湿性； 二：通过纤维材料的物理形态结构改性，使之借助毛细管二：通过纤维材料的物理形态结构改性，使之借助毛细管 效应而改善其吸湿和导湿的性能效应而改善其吸湿和导湿的性能; ; 三：通过合理的织物组织结构设计三：通过合理的织物组织结构设计; ; 四：采用适当的后整理技术四：采用适当的

17、后整理技术( (包括涂层整理加工包括涂层整理加工) )。 71 吸湿排汗纤维吸湿排汗纤维 共熔结晶型聚合物共熔结晶型聚合物 应用亲水性化合物制备聚乙二醇的共熔结晶型聚 酯，是一个典型的例子。国外相关报道表明，为了使 纤维表面亲水化，通常使用亲水性高分子覆盖于纤维 表面，但要求在洗涤时该亲水性化合物不易脱落。 72 吸湿排汗纤维吸湿排汗纤维 共聚物共混纺丝共聚物共混纺丝 如以间苯二甲酸-5-磺酸钠作为第3单体合成共聚 酯，再与普通聚酯共混纺出中空纤维，然后对其织 物进行碱减量处理。 73 吸湿排汗纤维吸湿排汗纤维 丝胶朊聚酯丝胶朊聚酯 用化学方法将真丝织物煮练中所抽提出的丝胶朊 附着于聚酯纤维分

18、子上。丝胶朊具有良好的吸湿性， 而且与构成人体皮肤的氨基酸的组成接近，因此使纤 维更具有吸湿功能。 74 吸湿排汗纤维吸湿排汗纤维 接枝共聚接枝共聚 通过接枝共聚方法，在大分子结构内引人亲水基 因，以增加纤维吸湿排汗功能。通常是引入羧基、酰 胺基、羟基和氨基等，增加对水的亲和性。在原料改 性的同时，还要有适当的纺丝工艺，使纤维具有多孔 结构和更大的比表面积等。 75 智能纤维智能纤维 智能纤维是指当纤维所处的环境发生变化时,纤 维的形状、温度、颜色和渗透速率等随之发生敏锐响 应, 即突跃性变化的纤维。智能纤维能够感知环境的 变化或刺激(机械、热、化学、光、湿度、电磁等) , 并能作出反应。 目

19、前, 光敏纤维、温敏纤维、导电纤维、形状记忆 纤维、pH 值响应性凝胶纤维、智能抗菌纤维等已经 实现了规模化生产。 76 智能纤维智能纤维 光敏纤维光敏纤维 光敏纤维是指在光的作用下, 某些性能(颜色、 导电性能等) 发生可逆变化的纤维。主要有光敏变色 纤维和光导纤维两种。 光敏变色纤维。光敏变色纤维是指在太阳光和紫外光等的照 射下颜色会发生可逆变化的纤维。 光导纤维。光导纤维最著名的应用是用作光纤传感器, 可以 探测应变、温度、位移、物质化学浓度、加速度、压强、电 流、磁场以及其他一些信号, 这种传感器是迄今为止发展最 为成熟的纤维传感器。 77 智能纤维智能纤维 温敏纤维温敏纤维 温敏纤维

20、是指纤维的某些性能随温度改变而发生可逆 变化的纤维, 主要有调温纤维。 调温纤维能够根据外界环境温度变化, 伴随纤维中所包含的相 变物质发生液- 固可逆相变,或从环境中吸收热量储存于纤维内部, 或放出纤维中储存热量, 在纤维周围形成温度相对恒定的微观气候, 从而在一定时间内实现温度调节功能。 78 智能纤维智能纤维 导电纤维导电纤维 电信号的探测和传输是探测技术中很重要的一个方面, 导电聚合物 技术的快速发展为传感器的技术进步奠定了基础。目前,导电聚合物与 光纤传感器结合或单独用于温度、应力、电磁辐射、化学物质种类和浓 度等的检测。 目前已应用的导电纤维有铜丝、不锈钢丝、金属膜缠绕蚕丝、碳纤

21、维、金属镀层芳香聚酰胺、聚苯胺纤维、超细聚苯胺纤维絮片(聚苯胺 聚乙二醇)、聚对苯二甲酸对苯酯- 聚苯胺纤维、聚吡咯纤维、聚乙炔 纤维、聚乙炔纳米纤维网、聚吡咯涂层纤维等。 79 新型防弹衣中的碳纳米管纤维新型防弹衣中的碳纳米管纤维 80 新型防弹衣中的碳纳米管纤维新型防弹衣中的碳纳米管纤维 81 新型防弹衣中的碳纳米管纤维新型防弹衣中的碳纳米管纤维 碳钠米管神奇的物理化学性能从理论上看完全 满足防弹性能对材料的要求，在增强防弹效果的同 时还能大大减轻防弹衣重量，在防弹领域具有很大 的开发潜能。 防弹织物作为抗冲击的纤维材料，其防弹性能取 决于纤维的断裂能及应力波传递的速度。碳纳米管 的拉伸强

22、度实验值最大可达200GPa，是钢的100 倍，碳纤维的20倍，至少比常规石墨纤维高一个 数量级。 82 83 根据所在的温度而产生变化根据所在的温度而产生变化 变色变色 光变光变 温变温变 根据所在的光线色彩发生变化根据所在的光线色彩发生变化 变色衣是一种高科技化学物质与普通衣服结合而成的。 84 古埃及古埃及 见光变见光变 色腈纶线色腈纶线 光色性染料光色性染料 埃及亚历山埃及亚历山 大二世看到大二世看到 花朵色彩变花朵色彩变 幻，采摘变幻，采摘变 色花朵，取色花朵，取 其汁液，用其汁液，用 来染布，晾来染布，晾 干后便出现干后便出现 色彩变化。色彩变化。 科学家由此科学家由此 得到启示，

23、得到启示， 在在20世纪世纪 80年代年代 研究出变研究出变 色纤维。色纤维。 随光源变化转随光源变化转 换色彩：在自换色彩：在自 然光下浅咖啡然光下浅咖啡 色，到白炽灯色，到白炽灯 下变得鲜红，下变得鲜红， 荧光灯照射后荧光灯照射后 转为橙黄，遇转为橙黄，遇 强太阳光又化强太阳光又化 为深褐色。为深褐色。 使合成纤维织使合成纤维织 物物“染染”上周上周 围景物的颜色。围景物的颜色。 这种变色纤维这种变色纤维 服装去芳草坪服装去芳草坪 上，衣服就一上，衣服就一 片翠绿；而在片翠绿；而在 红地毯上，周红地毯上，周 身便艳红如火身便艳红如火 85 日本科学家还受蝴 蝶的启迪，研究变 色衣。在南美洲

24、栖 息着一种世界上最 美丽的蝴蝶，它靠 翅膀中无数显色和 不显色磷片，受光 的反射和折射显露 出艳丽的色彩。 科学家便将两种热 收缩性不同的聚合 物混合织成丝，得 到具有潜在“扭曲 ”性能的扁平断面 纤维。 用这种丝织衣时， 将纤维的扁平面垂 直于织物表面，这 样，进入肉眼的正 反射光减少，而光 主要被纤维或纤维 之间吸收和反射， 便产生变色效应。 86 紫外光的光线越 强，光敏剂吸收 的光源越多，因 此产生光化学反 应的效果就更加 明显，变化的速 度更快！在室内 紫外线灯光照射 时，也会发生变 色。 衣服的面料里加 入了一种光敏剂 ，光敏剂是一种 高分子化合物， 它能在吸收紫外 光光源后同紫

25、外 光产生一种光化 学反应。 变色服饰可以从 一种颜色变幻成 另一种颜色，或 者从一种图案变 幻成另一种图案 。或者从没有图 案变幻出多彩的 图案出来。 87 当温度达到27摄氏 度以上，晶体质点 做无规则运动，有 色的不透明的温变 颜料马上从不透明 的固态转换为透明 的液态，因此衣服 上的图案就消失了 印制变色服饰上面的印制变色服饰上面的 图案的时候，在图案的图案的时候，在图案的 颜料里加入了一种特殊的颜料里加入了一种特殊的 温变颜料温变颜料 当温度降低到27 摄氏度以下时， 图案又显现出来 也是这个原理， 因为这种变化是 可逆的。 可逆型温变颜料可逆型温变颜料 发生变化的临界温度是27摄氏

26、度 88 服装洗涤后服装还会变色吗？变色颜料对服装洗涤后服装还会变色吗？变色颜料对 人体的健康有无损害呢？人体的健康有无损害呢？ 89 也许有人会疑 惑，衣服是会 穿脏的，洗涤 也是无法回避 的，洗涤后还 会变色吗？ 变色服饰是经 过高温固色等 多种特殊处理 工艺，反复洗 涤后服装仍然 会变色。 变色颜料是一 种高分子有机 化合物，经国 家有关权威部 门检测，这种 颜料对人体是 不会有损害的 。 90 静电静电 91 静电是怎么回事儿？静电是怎么回事儿？ 92 静电的危害静电的危害 93 抗静电衣料抗静电衣料 94 95 96 防静电织物是在纺织时，大防静电织物是在纺织时，大 致等间隔地或均匀

27、地混入导致等间隔地或均匀地混入导 电纤维或防静电合成纤维或电纤维或防静电合成纤维或 两者混合交织而成的织物。两者混合交织而成的织物。 97 98 人们看到 的是颜色， 其次才是 服装的造 型。服装 色彩是服 装的重要 组成部分。 99 我国是 最早使 用天然 染料的 国家。 新石器时 代，用赤 铁矿粉末 将麻布染 成红色。 黄帝时期， 人们就能够 利用植物的 汁液染色。 100 我国古代染色用的染料，大都 是天然矿物为主。 19世纪中叶后，合成染料逐步 取代了天然染料，成为纺织品最 主要的着色剂。 101 天然染料. 纺织染料纺织染料 合成染料 二二. .染料的分类染料的分类 102 还原染料

28、还原染料直接染料直接染料 酸性染料酸性染料 活性染料活性染料 硫化染料硫化染料 分散染分散染料料 染料染料 按染料的应用特点分类 103 104 直接染料直接染料 主要是偶氮染料 直接耐晒染料直接耐晒染料 直接铜盐染料直接铜盐染料 直接重氮染料直接重氮染料 耐晒牢度四级以上耐晒牢度四级以上 铜盐做后处理铜盐做后处理 重氮化染色后处理重氮化染色后处理 105 1 直接染料多为 粉状，染料分 子中具有亲水 基，因此，均 易溶解于水， 水溶液一般为 澄清。 2 染液中加入碱 剂，可增加染 料的溶解度， 从而减少染料 对纤维的着色 速度，产生一 种缓染作用。 3 染液中加入食 盐或元明粉， 能降低染料对 水的溶解度， 从而增加染料 对纤维的亲和 力，缩短染色 时间，产生促 染作用。 106 4 多数直接染料遇 镁、钙盐即生成 沉淀自溶液中析 出，生成物难溶 于水，消耗染料， 故一般染色时需 用软水 5 （偶氮类）遇还 原剂分解，将发 色团的偶