最初,人们获得纤维的途径极其有限,无外乎丝、麻、木棉、棉花甚至动物毛发。人类使用棉花的历史悠长久远,最早的棉织物可以追溯到公元前几千年;而棉花传到中国的时间则相当晚,唐朝时中国还没有能用来织布的棉花。“开轩面场圃,把酒话桑麻”,那时中国人衣用纤维的主要来源是蚕丝和麻,直到宋朝才大面积种植。
动物的毛发是稀缺资源,并且由于是蛋白质,也容易虫蛀和腐烂;一条蚕一生只能结一个茧,能获得的纤维重量1g都不到;一亩亚麻最多能收获几十公斤纤维,一亩棉田即便现在也只能收获大约200kg籽棉。在温饱线上挣扎的从前,普通人家添置衣服即使逢年过节,也不一定能有。
1、人造纤维诞生人类为满满足穿衣的需求,开始了纤维的探索历程。1891年,英国科学家查理斯·克洛斯(CharlesFrederickCross)和爱德华·比文(EdwardJohnBevan)以棉纤维为原料,制成了纤维素黄原酸钠溶液。这种溶液在酸的作用下,能重新析出纤维素,如果用很细的喷头把纤维素黄原酸钠溶液喷出的液柱,引入酸的环境,就能获得纤维细丝。
纤维素黄原酸钠溶液的粘度很大,因此被命名为粘胶(Viscose),由它制得的人造纤维被称为粘胶纤维。这种生产纤维的方法可以将以前难以利用的纤维素,比如碎木屑、稻草、棉短绒等利用起来制成纤维。用粘胶纤维制成的纺织品,手感柔软舒适,透气性、吸湿性、可染性都与棉花相似。
1905年,粘胶纤维进入工业化生产阶段,开始被大量制造,纤维的来源扩大了。随后,又出现了另一种与粘胶纤维类似的再生纤维素纤维——铜氨纤维,它的质量更好、档次更高,用它制成的纺织品具有更良好的触感,被用于制造高档面料。人们还把纤维素的醋酸酯也制成纤维,称作醋酸纤维,除了制造香烟的过滤嘴和扑克牌,还和其他纤维制成混纺面料。
动物的毛发由蛋白质构成,抚摸起来光滑、柔软、舒适。羊毛等动物毛发用于纺织虽有悠久的历史,但是动物毛发相对于天然植物纤维来说更加稀少,更难以获得。于是人们开发出了蛋白质纤维——从牛奶、玉米、大豆中提取蛋白质,溶解于适当的溶剂中,再制成纤维,用它们来模仿动物的毛发。比如酪素纤维和玉米蛋白纤维都属于人造蛋白质纤维。
2、合成纤维技术的诞生上述各种纤维所使用的生产原料,全都属于自然界中天然存在的高分子,但人们直接利用这些高分子,通过物理和化学的方法制成纤维,因此把它们统称为人造纤维。粘胶纤维、铜氨纤维、醋酸纤维、蛋白质纤维都是人造纤维。然而天然存在的高分子受到各种自然条件的限制,产量依然是十分有限的,世界上2.5%的可耕地被用于种植棉花,目前的年产量也只有大约2500万吨。中国是世界上最大的产棉国,棉花仍然需要大量进口,在中国,“粮棉争地”已经成为一个重大的社会问题。
自己动手弥补自然界的不足,人为制造更多的高分子纤维——人类对丰衣足食的追求和对科学的探索,促成了一系列合成纤维技术的诞生。
参考资料:百度知道日报,《从慈母手中线到人造纤维:我们穿的是什么?》 http://zhidao.baidu.com/daily/view?id=2192