化學纖維織物是近代發展起來的新型衣料，種類較多。這裡主要是指由化學纖維加工成的純紡、混紡或交織物，也就是說由純化纖織成的織物，不包括與天然纖維間的混紡、交織物，化纖織物的特性由織成它的化學纖維本身的特性決定。
基本介紹
- 中文名：化纖面料
- 類別1：再生纖維
- 類別2：富強纖維
- 類別3：合成纖維
分類,化學纖維,人造纖維,合成纖維,特種纖維,特性,舒適性,功能性,高感性,
分類
化學纖維是指以天然或人工高分子物質為原料製成的纖維。
(一)再生纖維
再生纖維的生產是受了蠶吐絲的啟發，用纖維素和蛋白質等天然高分子化合物為原料，經化學加工製成高分子濃溶液，再經紡絲和後處理而製得的紡織纖維。
再生纖維網眼布面料
再生纖維網眼布面料
1．再生纖維素纖維 用天然纖維素為原料的再生纖維，由於它的化學組成和天然纖維素相同而物理結構已經改變，所以稱再生纖維素纖維。
粘膠纖維是以天然棉短絨、木材為原料製成的，它具有以下幾個突出的優點。
(1)手感柔軟光澤好，粘膠纖維像棉纖維一樣柔軟，絲纖維一樣光滑。
(2)吸濕性、透氣性良好，粘膠纖維的基本化學成份與棉纖維相同，因此，它的一些性能和棉纖維接近，不同的是它的吸濕性與透氣性比棉纖維好，可以說它是所有化學纖維中吸濕性與透氣性最好的一種。
(3)染色性能好，由於粘膠纖維吸濕性較強，所以粘膠纖維比棉纖維更容易上色，色彩純正、艷麗，色譜也最齊全。
粘膠纖維最大的缺點是濕牢度差，彈性也較差，織物易折皺且不易恢復；耐酸、耐鹼性也不如棉纖維。
2．富強纖維 俗稱虎木棉、強力人造棉。它是變性的粘膠纖維。
富強纖維同普通粘膠纖維(即人造棉、人造毛、人造絲)比較起來，有以下幾個主要特點：
(1)強度大，也就是說富強纖維織物比粘膠纖維織物結實耐穿。
(2)縮水率小，富強纖維的縮水率比粘膠纖維小1倍。
富強纖維
富強纖維
彈性好，用富強纖維製做的衣服比較板整，耐折皺性比粘膠纖維好。
(4)耐鹼性好，由於富強纖維的耐鹼性比粘膠纖維好，因此富強纖維織物在洗滌中對肥皂等洗滌劑的選擇就不像粘膠纖維那樣嚴格。
(二)合成纖維
合成纖維是由合成的高分子化合物製成的，常用的合成纖維有滌綸、錦綸、腈綸、氯綸、維綸、氨綸等。
滌綸由於原料易得、性能優異、用途廣泛、發展非常迅速產量已居化學纖維的首位。
李蘇合成纖維
李蘇合成纖維
滌綸最大的特點是它的彈性比任何纖維都強；強度和耐磨性較好，由它紡織的面料不但牢度比其它纖維高出3～4倍，而且挺括、不易變形，有“免燙”的美稱；滌綸的耐熱性也是較強的；具有較好的化學穩定性，在正常溫度下，都不會與弱酸、弱鹼、氧化劑發生作用。
缺點是吸濕性極差，由它紡織的面料穿在身上發悶、不透氣。另外，由於纖維表面光滑，纖維之間的抱合力差，經常摩擦之處易起毛、結球。
2．錦綸 錦綸是我國的商品名稱，它的學名叫聚醯胺纖維；有錦綸－66，錦綸－1010，錦綸－6等不同品種。錦綸在國外的商品名又稱“尼龍”，“耐綸”，“卡普綸”，“阿米綸”等。錦綸是世界上最早的合成纖維品種，由於性能優良，原料資源豐富，因此一直是合成纖維產量最高的品種。直到1970年以後，由於聚酯纖維的迅速發展，才退居合成纖維的第二位。
錦綸的最大特點是強度高、耐磨性好，它的強度及耐磨性居所有纖維之首。
錦綸的缺點與滌綸一樣，吸濕性和通透性都較差。在乾燥環境下，錦綸易產生靜電，短纖維織物也易起毛、起球。錦綸的耐熱、耐光性都不夠好，熨燙承受溫度應控制在140℃以下。此外，錦綸的保形性差，用其做成的衣服不如滌綸挺括，易變形。但它可以隨身附體，是製做各種體形衫的好材料。
腈綸的外觀呈白色、捲曲、蓬鬆、手感柔軟，酷似羊毛，多用來和羊毛混紡或作為羊毛的代用品，故又被稱為“合成羊毛”。
腈綸固體紗
腈綸固體紗
腈綸的吸濕性不夠好，但潤濕性卻比羊毛、絲纖維好。它的耐磨性是合成纖維中較差的，腈綸纖維的熨燙承受溫度在130℃以下。
維綸潔白如雪，柔軟似棉，因而常被用作天然棉花的代用品，人稱“合成棉花”。維綸的吸濕性能是合成纖維中吸濕性能最好的。另外，維綸的耐磨性、耐光性、耐腐蝕性都較好。
5．氯綸 氯綸的學名為聚氯乙烯纖維。國外有“天美龍”，“羅維爾”之稱。
氯綸的優點較多，耐化學腐蝕性強；導熱性能比羊毛還差，因此，保溫性強；電絕緣性較高，難燃。另外，它還有一個突出的優點，即用它織成的內衣褲可治療風濕性關節炎或其它傷痛，而對皮膚無刺激性或損傷。
氯綸的缺點也比較突出，即耐熱性極差。
氨綸彈性優異。而強度比乳膠絲高2～3倍，線密度也更細，並且更耐化學降解。氨綸的耐酸鹼性、耐汗、耐海水性、耐乾洗性、耐磨性均較好。
氨綸纖維一般不單獨使用，而是少量地摻入織物中，如與其它纖維合股或製成包芯紗，用於織制彈力織物。
二、按幾何形狀分為長絲、短纖維、異形纖維、複合纖維和變形絲。
（1）長絲：化學纖維加工中不切斷的纖維。長絲又分為單絲和復絲。
單絲：只有一根絲，透明、均勻、薄。
復絲：幾根單絲併合成絲條。
（2）短纖維：化學纖維在紡絲後加工中可以切斷成各種長度規格的纖維。
（3）異形纖維：改變噴絲頭形狀而製得的不同截面或空心的纖維。
①、改變纖維彈性，抱合性與覆蓋能力，增加表面積，對光線的反射性增強。
②、特殊光澤。如五葉形、三角形。
③、質輕、保暖、吸濕性好。如中空。
④、減少靜電。
⑤、改善起毛、起球性能，提高纖維摩擦係數，改善手感。
（4）複合纖維：將兩種或兩種以上的聚合體，以熔體或溶液的方式分別輸入同一噴絲頭，從同一紡絲孔中噴出而形成的纖維。又稱為雙組分或多組分纖維。複合纖維一般都具有三度空間的立體捲曲，體積高度蓬鬆，彈性好，抱合好，覆蓋能力好。特點是：
①、結構不均勻。
②、組分不均勻。
③、膨脹不均勻。
（5）變形絲：經過變形加工的化纖紗或化纖絲。
①、高彈滌綸絲：利用合纖的熱塑性加工，50~300%的伸長率。
②、低彈滌綸絲：伸長率控制在35%以下。
③、腈綸膨體紗；利用腈綸的熱彈性。熱拉伸——高收縮，收縮可達45~53%，與低收縮纖維混合紡紗，經蒸汽處理。
三、按照用途分為普通纖維和特種纖維。
（1）普通纖維：再生纖維與合成纖維。
（2）特種纖維：耐高溫纖維、高強力纖維、高模量纖維、耐輻射纖維。
化學纖維
用天然的或人工合成的高分子物質為原料製成的纖維。常見的紡織品，如粘膠布、 滌綸卡其、 錦綸絲襪、腈綸毛線以及丙綸地毯等，都是用化學纖維製成的。根據原料來源的不同,化學纖維可以分為：①人造纖維,以天然高分子物質（如纖維素等）為原料，有粘膠纖維等；②合成纖維，以合成高分子物為原料，有滌綸等；③無機纖維，以無機物為原料，有玻璃纖維等。自從18世紀抽出第一根人工絲以來，化學纖維品種、成纖方法和紡絲工藝技術都有了很大的進展。
化學纖維的製備，通常是先把天然的或合成的高分子物或無機物製成紡絲熔體或溶液，然後經過過濾、計量，由噴絲頭(板)擠出成為液態細流，接著凝固而成纖維。此時的纖維稱為初生纖維。它的力學性能很差，不能直接套用，必須通過一系列後加工工序才能符合紡織加工和使用的要求。後加工主要是對纖維進行拉伸和熱定形，以提高纖維的力學性質和尺寸穩定性。拉伸是使初生纖維中大分子或結構單元沿著纖維軸取向；熱定形主要是使纖維中內應力鬆弛。濕紡纖維的後加工還包括水洗、上油、乾燥等工序。紡制長絲時，經過上述工序即可卷繞成筒；紡制短纖維時還須增加捲曲、切斷和打包工序。
人造纖維
中國不僅是飼蠶制絲的發源地，從歷史記載看也是人工製造纖維最早的國家。人造纖維的主要品種有:①粘膠纖維,1848年J.默塞發現棉纖維素被濃鹼液浸漬後，化學反應靈敏性增加。此後英國人C.克羅斯和E.貝文用二硫化碳與鹼纖維作用獲得溶解性纖維素黃酸酯，從而製得粘膠纖維。後來出現了離心罐式繞絲器，使粘膠纖維有了工業化生產的條件。②硝酸酯纖維，又稱硝酸人造絲。1855年，英國人將纖維素硝化後溶解成膠液並擠壓成絲。 1884年，脫硝方法研究成功，硝酸法製造人造絲正式投產。③醋酯纖維，將棉短絨在以冰醋酸為主的試劑中醋化形成纖維素醋酸酯,溶解在三氯甲烷的漿液中, 經過紡絲獲得三醋酯纖維。如將纖維素醋酸酯局部皂化，則獲得溶於丙酮的纖維素醋酸酯，紡絲後所得纖維稱二醋酯纖維。④銅銨纖維，採用氫氧化四氨銅溶液作溶劑，將棉短絨溶解成漿液紡絲製得的人造絲。絲質精細優美，但成本較高。⑤人造蛋白質纖維，英國人最早研究從動物膠中提取蛋白製造人造蛋白纖維。1935年義大利有人試驗從牛乳中提取乳酪素，製成人造羊毛。此後，一些國家相繼以大豆蛋白、花生蛋白製取人造纖維獲得成功。由於這類纖維的實用性能和製造成本存在問題，產量極少。
自從粘膠纖維工業化生產以來，隨著科學技術的發展，人造纖維的產量不斷增加、質量不斷提高。到了40年代末,各種人造纖維的世界總年產量已超過60萬噸,其中粘膠纖維占84%。此後，又發展出幾種有突出性能的新型粘膠纖維。其中有：
① 高濕模量纖維：結構接近於棉纖維，截面形狀接近於羊毛,濕態與乾態的強度比達70%，吸水量小,鹼溶性低。50年代初，日本石川正之改進粘膠纖維製備工藝條件，並將初生的濕絲條進行高倍拉伸，獲得高強度的粘膠纖維，取名為“虎木棉”。此後，比利時、瑞士和法國等相繼生產，製得一系列高強度、低延伸度和高濕模量的粘膠纖維，統稱波里諾西克。這種纖維兼具棉和粘膠纖維的優點。
② 超強粘膠纖維：是一系列具有高強度、高韌性和抗疲勞等性能的粘膠纖維。這種纖維晶粒小、橫截面上皮層結構占60%以上,有的甚至達100%。因此，纖維的強度和抗疲勞性能都很高，可用於製造汽車輪胎帘子線。
③ 永久捲曲粘膠纖維：利用粘膠纖維具有皮芯結構的特點，採用適當的工藝條件，使纖維橫截面形狀不對稱和皮層厚度分布不均勻，在橫截面上產生不同的內應力，從而使纖維形成捲曲形態。
合成纖維
普通合成纖維 20世紀30年代中期合成纖維開始興起。聚氯乙烯纖維是最早的合成纖維（見含氯纖維）。以乙炔和鹽酸合成氯乙烯，然後經過聚合、紡絲製成纖維。德國最早的產品稱配采烏(PCU)。纖維的斷裂強度和延伸度近似於棉，乾態和濕態的強度幾乎相等，耐水，抗腐蝕而且不易霉爛，對各種化學藥品的反應很穩定。耐燃燒是聚氯乙烯纖維的一個突出性質，但在75～80℃時易變形。聚氯乙烯纖維可以用作工業濾布、薄膜、包裝布、航海服以及游泳衣等。將聚氯乙烯繼續氯化，可使含氯量升至64%，這類高氯纖維商品名叫配采(PC)，中國稱過氯乙烯纖維。其軟化點高於純聚氯乙烯纖維，短纖維適用於製做飛行員和消防員的防火服裝。普通合成纖維的品種很多，重要的有：
① 聚醯胺纖維：中國稱錦綸，又稱尼龍。1939年美國人首先研製成功。由己二酸和己二胺縮水成鹽，再經縮聚、熔紡而成纖維。根據單體分子上碳原子的數目，這種纖維稱為聚醯胺66。由氨基己酸縮水生成己內醯胺，進一步開環聚合獲得的纖維,稱聚醯胺6。這兩種纖維都具有優異的耐磨性,回彈性和耐多次變形性能,廣泛用於製做襪子、內衣、運動衣、輪胎帘子線、工業帶材、漁網、軍用織物等。
② 聚丙烯腈纖維：中國稱腈綸。50年代初出現以來發展很快。1950年工業化生產的產品為純聚丙烯腈長絲，因吸濕性差而染色困難，後經改進與烯基衍生物形成2元或3元共聚物，其中90%左右為丙烯腈，染色性能大為改善。腈綸廣泛用於製做絨線、針織物和毛毯。腈綸紡織物輕、松、柔軟、美觀，能長期經受較強紫外線集中照射和煙氣污染，是最耐氣候老化的一種合成纖維織物，適用於作船篷、賬篷、船艙和露天堆置物的蓋布等。
③ 聚酯纖維：中國稱滌綸。1940年由英國人J.溫菲爾德和J.迪克遜用對苯二甲酸和乙二醇為原料，在實驗室內研製成功，1941年正式生產。滌綸的拉伸性、回彈性和化學穩定性都很好。滌綸織物具有挺刮和易洗快乾的優點。滌綸的耐曬強度比錦綸好，能抗微生物和霉爛，耐蟲蛀,但吸濕性不及錦綸,且染色困難。滌綸採用熔體紡絲,紡絲速度在1300米/分以下。後來有一種高速紡滌綸長絲,紡速在3500米/分以上，不僅產量增加，而且由於纖維中大分子部分取向而使結構比較穩定，纖維便於運輸和貯藏。
④ 聚烯烴纖維:是50年代發展的纖維,其中重要品種聚乙烯纖維是用石油裂解所得的乙烯副氣為原料製成的，中國商品名乙綸。乙綸織物可用作汽車裝飾布、家具布、工廠濾布、船篷、繩索和漁網等。等規聚丙烯纖維是聚烯烴纖維中一個出色的品種,簡稱聚丙烯纖維,中國商品名丙綸。義大利人G.納塔以三乙基鋁及四氯化鈦溶於四氫化萘中作為催化劑將丙烯進行聚合，使大分子具有立體規整性，由此獲得固體高結晶性的聚丙烯，可以製成性能優越的纖維。聚丙烯纖維吸濕率低，不能用常規方法染色,常在聚合物里摻入顏料,熔態時捏和紡製成有色纖維。丙綸耐老化性能很差，必須添加防老化劑以改善其耐日光性能。丙綸可用作地毯、大面積的人工草坪、工業用濾布、工作服以及家用織物如蚊帳等，還可與其他纖維混紡製成各種針織物和機織物。
⑤ 聚乙烯醇纖維：中國稱維綸。是以醋酸乙烯為原料進行聚合、醇解、紡絲，然後經縮甲醛而製得。維綸性質接近於棉，吸濕性比其他合成纖維高。主要產品為短纖維，用於製做漁網、 濾布、 帆布、輪胎帘子線、軟管織物、傳動帶以及工作服等。生產維綸的主要國家有日本、朝鮮和中國。維綸與聚氯乙烯纖維混紡的產品稱為維氯綸。
特種纖維
指具有耐腐蝕、耐高溫、難燃、高強度、高模量等一些特殊性能的新型合成纖維。特種纖維除作為紡織材料外，廣泛用於國防工業、航空航天、交通運輸、醫療衛生、海洋水產和通信等部門。主要品種有：
① 耐腐蝕纖維：是用四氟乙烯聚合製成的含氟纖維,1954年在美國試製成功，商品名特氟綸 (Teflon),中國稱氟綸。聚四氟乙烯熔點327℃,極難溶解，化學穩定性極好，在王水、酸液和濃鹼液中沸煮而不分解，除在高溫下經過高度氟化過的試劑外，幾乎不溶於任何溶劑。氟綸織物主要用作工業填料和濾布。
② 耐高溫纖維：有聚間苯二甲醯間苯二胺纖維、聚醯亞胺纖維等種類，其熔點和軟化點高，長期使用溫度在200℃以上能保持良好的性能。
③ 高強度高模量纖維:指強度大於10克/旦、模量大於200克/旦的合成纖維。如1968年美國研製的凱夫拉爾，是將聚對苯二甲醯對苯二胺製成液晶溶液，通過乾－濕法紡絲製成的纖維,中國稱芳綸1414，可用作飛機輪胎帘子線和航天、航空器材的增強材料。以粘膠纖維、腈綸纖維、瀝青為原料經高溫碳化、石墨化可以得到高強度、高模量碳纖維。用碳纖維製成的複合材料，是製造宇宙飛船、火箭、飛彈、飛機的結構材料，在原子能、冶金、化工等工業部門和體育運動器材方面也有廣泛的套用。
④ 難燃纖維：如酚醛纖維、PTO纖維等,在火焰中難燃，可用作防火耐熱帘子布、絕熱材料和濾材等。
⑤ 彈性體纖維：斷裂伸長率在400%以上,拉伸外力除去後能快速恢復原來長度。彈性纖維的代表品種是聚氨酯纖維，中國稱氨綸。彈性纖維是由硬鏈段和軟鏈段嵌段共聚物製成的。軟鏈段賦予纖維高的伸長率，硬鏈段不發生形變，阻止分子間的相對滑移，因而賦予纖維較高的回彈性。彈性纖維可制緊身衣、游泳衣、鬆緊帶、襪子羅口、外科手術用襪等。
⑥ 功能纖維：改變纖維形狀和結構使其具有某種特殊功能，例如將銅銨纖維或聚丙烯腈纖維製成中空形式，在醫療上可用作人工腎透析血液病毒的材料。聚醯胺66中空纖維用作海水淡化透析器，聚酯中空纖維用作濃縮、純化和分離各種氣體的反滲透器材等。
改性纖維 合成纖維雖然有良好的物理機械性質，但是由於表面光滑，吸水性、染色性差，織物的服用性能不及天然纖維織物。為使合成纖維具有天然纖維特色，50年代開展合成纖維改性研究，主要是用物理方法或化學方法改善合成纖維的吸濕、染色、抗靜電、抗燃、抗污、抗起球等性質，同時還增加了化學纖維的品種。
① 化學改性：主要有接枝變性、共聚變性以及將原纖維經過化學處理變性等三種方法。
② 物理改性：主要有通過改變噴絲孔形狀紡制的異形纖維；利用合成纖維的熱塑性，將伸直的纖維變為捲曲的變形纖維（如膨體紗和彈力絲）；將兩類性質不同的高聚物流體從同一噴絲孔擠出而製成的複合纖維。
特性
在我國，恐怕無人認同化纖面料的性能優於天然纖維面料。但在已開發國家，觀點正好相反：大多數消費者認為，化纖面料在舒適性、功能性、高感性等方面更具優越性能。
舒適性
化纖在發展初期擁有三大優勢：一是結實耐用；二是易打理，具有抗皺免燙特性；三是可進行工業化大規模生產，而不像天然纖維占用土地，加工費時費力、產量有限。
但化纖的這些傳統優勢已“風光”不再。一是如今人們穿衣講究舒適性和時尚化，隨著消費觀念改變，化纖的結實耐用變得毫無用處；二是隨著紡織技術的發展，天然纖維經過後整理，一樣能具有易打理的性能；三是人們已經認識到，石油資源不可再生，依賴石油資源而發展起來的化纖產業總有一天會面臨“滅頂”之災。當傳統優勢風光不再的時候，化纖的吸濕性差、舒適性差、手感差等弱點卻凸顯出來。於是，從天然纖維的舒適性入手，以天然纖維為“藍本”，對化纖進行仿真改造，成為推動化纖技術進步的動力。
最典型的例子就是滌綸仿真絲技術的進步。開始時，科技人員模仿真絲的三角型截面和真絲的纖度來製造滌綸絲，織成的面料因產生極光而不像真絲綢。於是，通過使用消光劑，又發明了“鹼減量法”對滌綸絲表面進行處理，使滌絲仿絲織物從外觀上與真絲綢極其相似。接著，科技人員又通過採用超細纖維工藝，使滌綸仿真絲織物的手感也和真絲綢一致，又通過運用等離子技術和雷射技術，使滌綸面料在摩擦時也能發出和真絲一樣的“絲鳴聲”。至此，滌綸仿真絲技術歷經幾代演變，終於達到了比較完善的地步。但科技人員並沒有滿足，滌綸仿真絲技術從仿真向超真發展，通過纖維表面溝槽的形成，使化纖比天然纖維的吸濕性更好；通過採用化學接枝共聚方法，把滌綸纖維本身的吸濕性能提高几百倍，甚至超過了棉和真絲等天然纖維。於是，外觀、手感完全和真絲綢一樣，但舒適性、易打理性和染色鮮度都超過真絲綢的面料產生了。在日本，用超仿真化纖製作的和服，售價遠遠高於真絲綢和服。
功能性
人類在漫長的發展過程中，找到並真正利用的天然纖維不過幾種或十幾種。而當人類進入化纖時代後，在短短的百年間，發明的化纖新品種就達上百種。
化纖作為人造的高分子聚合物，在生產過程中可以預先設計其功能性。例如添加抗菌劑，使其具有抗菌功能；添加礦物微粉，使其具有低輻射功能或遠紅外輻射功能。這樣做顯然比改造天然纖維更容易、更經濟，而且效果更顯著。
除了在設計和生產中可以比較方便地賦予化纖新的功能外，構成化纖自身高聚物的特性和特點也帶有功能性的因素。例如，腈綸的大分子結構非常穩定，有耐紫外線輻射的本領，加上腈綸採用陽離子染色，不僅色彩鮮，而且耐曬牢度極高，於是人們把腈綸織物用作遮陽類產品，其功能性和實用性得到充分發揮。
同樣，錦綸的耐磨性使它廣泛用於運動服裝，對位芳綸的高強性使它用於防彈服，氯綸和異對位芳綸的耐高溫特性使它們被廣泛用作阻燃產品。
高感性
從根本上講，天然纖維是大自然物競天擇的產物，因此帶有面面俱到的性質。即如果從一種纖維的各個方面去綜合評定，還沒有一種化纖能比得上天然纖維，但從局部指標評定，許多化纖品種的性能都超過了天然纖維。
隨著人民生活水平提高，對紡織品的消費要求也在發生變化。業內常說的服用舒適性是一系列具體技術性指標的綜合。比如觸感，包括了紡織品的柔軟性、懸垂性、壓接觸、熱接觸、冷接觸等方面的感覺。隨著紡織材料科學的發展，對於纖維的技術指標也要求越來越細緻，比如與纖維強度有關的就有彈性模量、急彈性變形、緩彈性變形、拉伸強力、剪下強力、拉伸強度等一系列技術指標。研究中發現，如果改變化纖的分子量、聚合度、取向度以及化纖的纖度、截面形狀和長度，就可以改變纖維的物理化學性能，於是所謂的差別化化學纖維便脫穎而出，成為化纖的發展方向。
日本紡織界針對紡織品消費市場的變化，將差別化纖維稱為高感性纖維，實際上就是設計生產出系列化的、在局部有突出優點的化纖，再通過現代紡織加工技術，將不同化纖的性能取長補短，生產出各式各樣綜合性能超過天然纖維的紡織品。日本化纖業的發展方向，已得到世界範圍內消費者的認可，故日本化纖產品的差別化率早已高達40%以上。
