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【资料】服装中的化学知识.3
yf717774149
2008/04/24
私聊
分析化学
(续)
镀金属纤维 在茫茫大海上寻找遇难者是十分困难的,伸手不见五指的黑夜寻找失踪者更是没有头绪,但现在有办法了。在化学纤维和天然纤维的表面镀上一层薄薄的金属——镍、铜、金等,这就是镀金属纤维。它保持了纤维的柔软、弹性、伸长等特性,可以制成各种纺织品或无纺织物。
这种镀金属纤维对微波有一定的反射或吸收能力,对超高频范围的辐射能反射90%以上,而且不受水分等外界干扰。航海和野外工作者穿上这种镀金属纤维做的衣服,如果遇难失踪了,营救人员就可以用雷达来确定失踪者的方位,立即营救。
镀金属纤维对高频范围的微波能吸收,只有0.1%以下的微波辐射能穿过织物,因此长期在微波辐射下的工作人员,穿着用镀金属纤维制的工作服,对身体有很好的保护作用。
镀金属纤维的纺织物还是一种低压加热元件,在6伏、12伏或24伏的低电压下,会产生显著的加热温度,可以做极地探险人员的盖被和面罩。用它做加热垫,放在水族馆的热带鱼鱼缸下,即使在严冬季节,也能保持30℃的恒温,而且加热十分均匀,不会使鱼缸破裂。这种镀金属纤维的加热垫,还可以用于温室作物、花卉栽培、汽车司机的坐垫等等。
发光纤维 美国发明家丹尼尔发明了一种奇妙的发光织物。
在一个地下展览馆里,大厅的顶部和四壁都粘贴着用发光织物制成的墙布,它们将大厅的每个角落都洒满了光辉。这种纤维有一个发光系统,是由太阳光收集板、光纤导管、发光织物和其他器件组成的。太阳光收集板安装在大楼顶上。太阳光被采集后,通过光纤导管输送到需要照明的地方,照射到发光织物上。发光织物由特殊的三角形的光学玻璃纤维织成,它像三棱镜那样具有折光作用,使照射来的光线沿着玻璃纤维扩散到整幅发光织物上,并向外辐射开去,使整个房间充满阳光。奇妙的是,它还可通过选择器来控制调节光线的亮度、发光的范围、发光的位置。而且具有贮能装置可将阳光转换成电能,并贮存起来,在需要的时候,再把电能转化成光能,供人们使用。
军事装备纤维 20世纪70年代,美国杜邦公司研制成功的凯芙拉纤维投放市场以后,由于它具自坚韧耐磨、刚柔相济、刀枪不入的本领,很快受到各国军事部门的青睐。它用来制造胸甲、避弹衣、钢盔、钢性装甲等,被誉为“防弹新秀”、“装甲卫士”。
凯芙拉纤维被广泛应用的有两种:凯芙拉29型和凯芙拉49型。它们都具有相同的优点:抗拉强度高,比重小,在-70~180℃的温度之间,性能无重大改变;不燃烧,不溶化,在温度高达500℃时才开始碳化;不导电;抗腐蚀力强。但它也有缺点,容易受紫外线辐射的影响,被水浸透后会严吸损害防弹的性能。
凯芙拉纤维是军事领域里绽开的一朵奇花,它不仅在战场上能拯救成千上万士兵的生命,而且为现代大型武器轻型化提供了可能性。
变色纤维 变色纤维是一种用光色性燃料来染色合成的纤维,它可以随环境而改变颜色。用它制造军服,士兵穿上后,在不同的环境里,衣服显现不同的颜色:在丛林里,军装显绿色;进入草原,军装显草绿色;走进黄士高原,军装也一片土黄;走进湖边,又同“天水一色”J。这种染料目前很贵,还不能普及。现在还有一种变色服装。这种变色纤维被一定波长的光照射以后,能改变光源的颜色,保持24小时之久,用它做衣服,颜色可以天天换,等于一天穿一件新衣服。
4.2 纺织品的服用功能
4.2.1基本要求
纤维很多,但要用于纺织还必须有良好的服用性能和机械强度,而这些均由其化学结构决定。①柔弹性即织物没有粗硬感。纤维分子呈链状,可缠绕因而柔顺,如聚酯及蛋白质纤维(涤纶、羊毛)分子排列较整齐,规整性好,抗变形能力强,回弹性优异,挺括,②耐磨性取决于化学链的强度,也与柔弹性有关,酰胺基组成的纤维大分子主链共价键结合力大,链间距离小,从而使锦纶成为耐磨和强度冠军③精致性即纤维要足够细,就人造纤维和合成纤维而言与喷丝孔径有关,通常孔径为0.04毫米.长度与直径比为1000。
4.2.2 其它性能
①缩水性是服装合身的重要因素,各类纤维的缩水原因:除组成纤维单体的化学结构影响外,还由于纺织和染整过程中受的机械作旧使纱线被拉长,因而有潜在收缩性,下水就会显示,织品下水后横向膨胀,纵向则缩短。使用时缩水率大的要下水预缩。②熨烫性,高温下化纤制品会熔融和收缩,熨烫温度一般应比软化温度低80℃~100℃。混纺制品,以最低烫温的物料为准,天然纤维均不耐高温,150℃以上就开始分解,变成焦黄色。除氯纶不宜烫以外,其它通常用水汽烫较合适,温度太低也起不到应有作用。③洗涤性,要注意洗涤条件亦取决于纤维的化学特征:粘胶纤维、腈纶、丝,羊毛(及其与化纤混纺品),不耐碱,宜用中性洗涤剂,温度应在40℃以下,由于湿态时强度低,切忌搓揉拧绞,应自然沥干;涤、锦、维、丙四大纶,洗水不应超过50℃,可用碱性洗衣粉,耐光性差,洗后宜阴干。④染色性,丝毛纤维是蛋白质分子,有胺基和羧基,容易和酸性或碱性染料作用,故可直接着色,棉麻和人造纤维是中性的聚葡萄糖分子或纤维素单体,需用媒染法,即用媒染剂如明矾水解成氢氧化铝,挂上染料后再吸附在纤维上,有的也可直接上色;合成纤维情况不同,取决于化学结构。③保暖性取决于纤维的导热系数。对于衣料,如果知道它的含气率或视比重,就可算出其导热系数,为使服装保温良好,应尽可能保持空气在服装内部不发生流动。
4.3服装材料的鉴别
服装材料的鉴别有感官法、化学法和溶解法。
4.3.1 感官鉴别法
①光泽,搽棉光亮,富纤色艳,维棉暗,丝织品有丝光。⑦挺括,用手攥紧布迅速松开,毛纤混纺品一般无皱折且毛感强,涤棉皱折少、复原快,富棉和粘棉皱折多、恢复慢,维棉则不易复原且留有折痕。③纤维长短,可抽出丝观看,并在润湿后试验,粘胶湿处易拉断,蚕丝干处断,锦丝或涤丝干、湿处都不断;短丝则为羊毛或棉花,粗的为毛,细的为棉,如较长且均匀,则为合成短纤维。
4.3.2 化学法
化学法鉴别服装材料有燃烧法和溶解法两种。燃烧法主要是观察纤维的燃烧方式和烟、焰、灰、味等燃烧现象,不同的纤维其燃烧情况是不同的。溶解法鉴别纤维均基于形成纤维的单体的化学结构不同,有的机制尚不清楚。
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