化工技術在紡織服裝領域的應用研究

摘要本文從化學纖維、紡絲油劑、無紡織造、印染整理、纖維鑒定、織物洗滌以及合纖回收等方面系統介紹了化學知識在紡織服裝領域的滲透和化工工藝在紡織工業中的運用，闡明了研究方向和開發潛力，幫助化學化工領域孜孜求索的研究人員、生產人員列了解相近領域，增加信心;使化學化工相關專業的大學畢業生，尤其是注重應用能力培養的高職畢業生開闊眼界，拓寬就業與創業渠道。

關鍵詞化學化工紡織服裝應用

中圖分類號:TS1文獻標識碼:A

目前，人才培養提倡“一專多能”。近年來許多事實證明，在學科邊緣，把專業素質進行交叉應用，已經形成一種趨勢。化學、化工等相關專業領域的畢業生，具有扎實的化學基礎知識和一定水平的化工工藝技能，我們不妨稱這種綜合能力為“化學素質”。化學素質在紡織服裝行業中的應用意義重大。

1 化學纖維

纖維包括天然纖維、化學纖維。而化學纖維又可分為人造纖維和合成纖維。

天然纖維。自然界中生長的纖維，如棉、麻、羊毛、蠶絲等。

人造纖維。由天然纖維素通過化學方法再生的纖維，如粘膠纖維(人造棉)等。

合成纖維。以煤、石油、天然氣等為原料，經過提煉和一系列化學加工而成的纖維，大概流程為:

合成纖維的“六大綸”是指滌綸、錦綸、腈綸、維綸、丙綸、氯綸。如滌綸的化學名稱是聚對苯二甲酸二乙二醇酯，屬于聚酯纖維，聚合方法為:

滌綸除用于生產服用織物外，還用于制造輪胎簾子布、電絕緣材料、傳送帶、繩索、水龍帶、濾布和人造血管等，應用十分廣泛。

2 紡絲油劑

天然纖維表面具有一層油脂或蠟質，使其便于機械織造加工。而合成纖維則沒有，其吸濕性差，導電性差，所以應當人為地添加一層油劑保護膜，來加強合成纖維的抱和、平滑、柔軟、抗靜電、吸濕等效果，使其便于紡絲，適于使用。例如:平滑劑水化白油，用于減少纖維與纖維之間的摩擦，提高紡絲速度。再如抗靜電劑聚氧乙烯月桂酸酯，用于減少合纖電阻，去除靜電(靜電同性相斥，使纖維散亂不合股，無法紡絲)。

3 無紡織造

非織造布是指不用機織或針織的方法把紗線編織成織物，而是依靠纖維間的摩擦力或外加粘合力等，把短纖維鋪制成的纖維網加固成纖維制品，又稱無紡布。加固的方法很多，其中非常重要而且常用的方法是化學粘合法。簡單流程為:

其重要工藝是化學粘合加固。常用粘合劑有聚苯烯酸酯類、聚醋酸乙烯酯類、丁二烯共聚物乳膠、氯丁乳膠、聚氯乙烯、聚氨酯。其中聚丙乙酸酯類粘合劑應用最為廣泛，它的生產方法是:

非織造法可用于制造襯布、濾布、噴膠棉、特種紙類、婦女衛生用品等，而化學素質在該領域中的粘合劑合成、選型、配漿等方面大有用武之地。

4 印染整理

化纖廠生產的纖維(包括與天然纖維混紡)經過如下流程加工為可用于制作服裝的織物:

無論是染料、印染助劑的合成，還是印染整理生產工藝，都是化學知識或化工原理的實際運用。

染料。它是精細化工學科的一個重要分支，化工合成染料已占染料的絕大部分。染料顯色原理，是由于它具有較大的共軛雙鍵體系，能夠選擇性吸收可見光。而這種較長的共軛雙鍵體系恰是利用有機合成的方法一步步實現的。

我國的紡織品能否在國際市場站穩腳跟，很大程度上取決于新型的、顏色鮮艷、牢度優良的織物染料的研制和運用，從中可見精化學科的責任和前景。

染整助劑。它在印染整理中起著至關重要的作用，比如它左右著上染率、色牢度、柔軟度等品質的實現。作為幫助印染整理的試劑，包括漂白劑、增白劑、分散劑、潤濕劑、滲透劑、促染劑、均染劑、緩染劑、發泡劑、消泡劑等品種。它們都是具有某種特定作用的表面活性劑，如滲透劑JFC，一種作用是使織物易于濕潤，以便染料滲透入織物和纖維內部，從而上染;另一種作用是使污垢易于洗去。

練漂。在染色、印花之前的預處理，目的是去除漿料、雜質，增白，增加吸水性。練漂工藝流程為:

提高工藝性能的關鍵是助劑的選型及配方的調整。

染色。例如，用還原染料靛藍染纖維素纖維，靛藍不溶于水，當在堿性溶液中被保險粉(連二亞硫酸鈉)還原成可溶于水的隱色體鈉鹽時，才能上染纖維素，此時共軛鏈縮短，顏色隱去。當纖維暴露于空氣中，還原體被氧化，共軛結構恢復顯色長度，藍色顯現于纖維:

可見，具備一定的化學素質，才能理解、把握近乎魔術的染色工藝。

印花。印花助劑的選用、色漿的調制都要具備化學素質。印花工藝大致分為直接印花、拔染印花、防染印花和轉移印花等。

整理。織物整理名目繁多，如易去污整理、拒水整理、阻燃整理、防霉抗菌防蛀整理、醫療衛生整理、防皺防縮整理、柔軟整理、洗可穿整理、變色整理等。所有這些整理都要由相應的特種整理助劑來實現。例如，用全氟樹脂FC-208整理的棉織物，既防水又防油，用這種布料制作服裝正是石油工人所求之不得的。

5 纖維鑒定

紡織工業或日常生活中往往需要鑒定纖維的成分，而化學溶解鑒定法是十分有效的。例如，鑒定羊毛，可用5%NaOH溶液煮沸15min，如果能完全溶解，則可能是蠶絲或羊毛，不可能是其他纖維。然后再將該纖維少許放入18-22℃銅氨溶液中翻動30min，如果能夠溶解則是蠶絲，否則則是羊毛。

6 織物洗滌

目前，各種洗滌劑品牌充斥國內外市場，但其主要有效成分都是某些表面活性劑，如肥皂:主要成分為高級脂肪酸鈉R-COONa，由油脂與燒堿皂化而得;洗衣粉成分之一:十二烷基苯磺酸鈉，由十二烷基苯磺化再經燒堿中和而得。

織物去污原理。粉塵主要靠機械力的作用如水流沖洗而去除，而油污是通過表面活性劑形成膠團，將油珠分散、卷離、囊包、水化，從而去除，以肥皂(硬脂酸鈉C17H35COONa)為例的洗滌機理如圖示。

加酶洗衣粉。蛋白酶、脂肪酶都是生物催化劑，可使相關反應在溫和條件下快速進行。蛋白酶可催化蛋白質的水解，蛋白酶洗衣粉已被廣泛使用，它對去除奶跡、血跡有良好效果。脂肪酶可催化脂肪水解，對多油織物適用。目前，脂肪酶洗衣粉在不斷開發改進中。另外，脂肪酶在絹絲脫脂中的應用前景看好。

干洗。有些服裝用水洗滌易收縮變形，甚至水解損傷纖維，如全毛西服、呢子大衣等，必須進行干洗。所謂“干洗”，就是指在有機溶劑中進行的洗滌，使織物上的油污溶解于有機溶劑，從而去除，然后再把殘留于織物上的有機溶劑烘凈，使服飾既清潔又筆挺不走樣。常用的干洗劑有:輕石油烴、氯化烴(如CC4)等。另外，有時在有機洗浴中也要加入少量水和表面活性劑，如琥珀磺酸鈉等。

可以看出，干洗的關鍵是選擇合適的干洗劑。去污力強、無毒、無殘留、阻燃、價廉的干洗劑是有機化工領域應積極開發的。

7 合纖回收

我國年產合成纖維(簡稱合纖)四千多萬噸，占全球產量的32%。隨著大量生產，高速消費，也必然伴隨著大量用過的合纖材料被淘汰廢棄。合成纖維自然降解的速度非常慢，遠遠低于廢料產生的速度，大量合纖廢料的積聚必然破壞我們的生存環境，這與建設資源節約型、環境友好型的和諧社會背道而馳。所以自合成纖維工業產生以來，有關廢棄合纖的綜合利用研究就已廣泛開展。目前，回收利用方法主要分兩大類，一為化學降解;二為熱融成型，制成用具或建筑材料。我們主要談談化學降解法。

完全降解。經化學處理，把高分子合成纖維完全降解成單體小分子，分離提純后重新利用。如尼龍66降解為己二酸和己二胺，可返回用于聚合，也可用作其他化工原料。

部分降解。經化學處理，使合纖聚合度降低，尋求新的用途，往往用作涂料或粘合劑。這種方法較完全降解更現實。如腈綸(聚丙烯腈PAN)經堿法水解轉化為水解聚丙烯腈(HPAN)，再與多價金屬離子(Al3+、Mg2+、Cr3+、Ca2+)交聯，可制成粘合劑或高分子吸水樹脂。例如經加工的HPAN可用作水處理工業的絮凝劑、石油工業的化學堵水劑、農業粘土質土壤改良劑等。

8 結束語

到這里，我們可以假想一下，在紡織服裝領域中，如果沒有化學化工技術的有效運用，我們將不再擁有化學纖維;也無法對棉、麻、蠶絲、羊毛等天然纖維進行脫脂、柔軟、透氣、吸濕等服用舒適處理;更無法對面料進行五彩繽紛的印染美化，以及有效的清潔洗滌，人類的衣著也將黯然失色。

本文只是舉例說明化工在紡織一個領域的應用，化學是基礎學科，化工是基本技術，在其他領域應用也十分廣泛。讓我們致力于化學化工的學習、生產、研究，為其探尋更多的用途吧。化學化工的莘莘學子務必充滿信心，在化工技術的廣闊應用領域，勇敢開拓自己的用武之地，實現就業與創業。