纺织纤维发展历史(5页).doc

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1、-纺织纤维发展历史-第 5 页纺织纤维发展历史20 张国航1.天然纤维的发展历史：天然纤维是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维，是纺织工业的重要材料来源。百度知道人类使用天然纤维的历史可以追溯到远古时代。兽皮、树皮和草叶：5-10万年前，随着体毛的退化，人类开始用兽皮、树皮和草叶等天然衣料遮体保温。以后，人类掌握了将植物纤维进行分离精制的技术。亚麻：亚麻早在新石器时代就已在中欧使用。棉在印度的历史之久犹如欧洲使用亚麻。蚕丝：蚕丝公元前2640年就已在我国被发现，商朝的出土文物证明，当时高度发达的织造技术中已经使用了多种真丝。羊毛：羊毛也已在新石器时代末在中亚细

2、亚开始使用。化学纤维的发展历史百度文库。棉花：棉花种植最早出现在公元前5000-4000年的印度河流 域文明中。棉花的历史作者单位:保定市纤维检验所据中国科学技术史记载，我国于4000-5000年前已出现蚕丝及麻类织物，3000年前出现毛布，2000年前出现棉类织物。因此可以说，现在作为天然纤维广泛使用的麻、棉、丝、毛等，在公元前就已在世界范围内得到了应用。纺织材料的发展历史百度文库2.化学纤维的发展历史：定义：化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。化学纤维又分为两大类：人造纤维，以天然高分化学纤维纺丝子化合物

3、（如纤维素）为原料制成的化学纤维，如粘胶纤维、醋酯纤维。合成纤维，以人工合成的高分子化合物为原料制成的化学纤维，如聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维。化学与生活出现原因：由于人口的增长和人类需求的增加，棉、毛、丝、麻等天然纺织纤维的产量的需求，特别是近代纺织工业化生产迅速扩大，促使人们不断地去探索新的纺织原料。概括：1664年，英国人R.胡克在他所著的微晶图案一书中，首次提到人类蚕吐的丝而用人工方法生产纺织纤维。经过200多年的不断探索，终于在1891年首次用人工的方法工业生产了化学纤维，由此开始了化学纤维工业的历史。1905年黏胶纤维问世，它因原料(纤维素)来源充分、辅助材料价廉、穿着性能优

4、良而发展成为人造纤维的最主要品种。继黏胶纤维之后，又实现了醋酯纤维(1916)、再生蛋白质纤维(1933)等人造纤维的工业生产。由于人造纤维原料受自然条的限制，人们试图以合成聚合物为原料，经过化学和机械加工，制得性能更好的纤维。1939年杜邦公司首先在美国特拉华州的锡福德实现了聚酰-66纤维(见聚酰胺纤维)的工业化生产。2O世纪6O年代，石油化工的发展，促进了合成纤维工业的发展，合成纤维产量于1962年超过羊毛产量，1967年又超过人造纤维，在化学纤维中占主导地位，成为仅次于棉的主要纺织原料。详细历史：Hook 在1664 年 于“Micrographia”一书中已经就提出化学纤维的构思，但由

5、于当时科学家无法了 解纤维的基本结构，因此在开发化学纤维时显得茫然无措，这导致这一美好的设 想在200 多年后才成为现实。 1846 年，德国人FSchnbein 通过用硝酸处理木纤维素制成硝酸纤维素。1855 年，GAudemars 获得了世界化学纤维发展史上的第一个专利。他提出用硝酸处 理桑树枝的韧皮纤维，溶解于醚和酒精混合物后通过钢喷嘴进行抽丝。1862 年， 法国人MOzanam 提出了使用喷丝头纺丝的设想。1883 年，英国人JWSwan 2 取得了用硝化纤维素的醋酸溶液纺丝、随后进行炭化生产白炽灯丝的专利。他还 认为这种丝可用于纺织，而把它称为“人造丝”。同年，法国人Chardon

6、net 获得 了用硝酸纤维素制造化学纤维的最著名的专利，并于 1891 年在 Besancon 以工业 规模生产硝酯纤维（硝酸纤维素纤维），这标志着世界化学纤维的工业化开始。 随后，各种形式的人造纤维素纤维（包括铜氨纤维、粘胶纤维和醋酯纤维）相继 问世。而硝酯纤维由于纺织用性能不如粘胶纤维而发展缓慢。 1857 年德国人 Schweizer 发明了制备铜氨纤维素的方法。1890 年 Despassie 提出了由铜氨溶液制备纤维素纤维的方法。德国在Aachen 附近的Oberbruch 首先 用铜氨法生产纤维素纤维，并且于 1899 年成立了 Enka 公司的前身 Glanzstoff 公 司，

7、实现了铜氨纤维的工业化。以后 Bemberg 公司进一步发展了铜氨法。铜氨纤 维由于要以价格较高的铜氨作溶剂，在成本上无法与比粘胶纤维竞争，因此只用 作少数纺织品和人工肾。 1891 年，三个英国人CFCross、EJBevan 和CBeadle 发明了把纤维 素溶解成溶液的新方法粘胶法，并于 1892 年在英国和德国取得专利。德国 HVDonnersmarck 公司取得了在中欧地区使用此专利的许可，于1901 年建厂， 但直到 1910 年仍不能正常生产。英国 Courtaulds 公司购买了这一权利，于 1904 年首先实现了工业化，成为世界第一个大规模生产的化学纤维品种。在第一次世 界大

8、战将结束时，人们就用切断粘胶长丝的方法生产短纤维。1921 年，德国 Premnitz 工厂生产出了可用于纺织的粘胶短纤维。在此期间，还开发了工业用的 高强力粘胶长丝。 与此同时，1869 年，德国人PSchtzenberger 以实验室规模研究成功使用醋 3 酸酐进行纤维素的乙酰化。1904 年，Bayer 染料公司根据德国人 AEEichengr n 的发明，申请了纺制醋酯纤维的专利，但拖延了20 多年才由IG-Farbenindustrie 和Glanzstoff 公司合资在1926 年投产。而美国Cellanese 公司在1924 年首先实现 了醋酯纤维的工业化。醋酯纤维在纺织领域的用

9、途局限于里子布等，因此发展不 快。但它一直在香烟过滤嘴的材料领域大献身手。 从 20 世纪初期起，还出现了各种再生蛋白质纤维。1904 年，药剂师 FTodtenhaupt 发明了从牛乳中提炼酪素蛋白质进行纺丝制备酪素蛋白质纤维的 方法。但此法直到30 年代才由AFeretti 在意大利Snia 公司使之在生产上成熟。 40 年代初，英国Courtaulds 公司也开发了酪素蛋白质纤维。1938 年，英国ICI 公 司制备了花生蛋白质纤维。3040 年代，美国学者 研制成功大豆蛋白 质纤维。1938 年，日本油脂公司也开发了大豆蛋白质纤维。1939 年，美国 Core Product refi

10、ning 公司将从玉米中提炼的蛋白质进行纺丝制得了玉米蛋白质纤维。 1948 年，美国Vaiginia Carolina 化学公司了开发了玉米蛋白纤维。但早期研制的 再生蛋白质纤维因纤维力学性能差、技术难度大等原因，在市场上没有取得重要 的地位。英国的花生蛋白质纤维早在“AtdilIC”1957 年停产，美国的玉米蛋白质 纤维“Vicara”和大豆蛋白质纤维“Soylon”也只进行过短期生产。其中日本东 洋纺公司的酪素蛋白质纤维“Chinon”1968 年成为世界化学纤维的十大发明之一。 但其主成分是酪素蛋白质和丙烯腈的接枝共聚物。由于原料成本过高，而且其强 力不足，耐热性能不好，至今未大量使

11、用。 从19 世纪末至20 世纪30 年代（1938 年前），可以称为人造纤维的创新与起 步阶段。由于如第二节所所述，人造纤维是化学纤维的一个分支，因此当然也是 化学纤维的创新与起步阶段。其特点是一大批以纤维素和蛋白质为原料的人造纤 维品种陆续问世，特别是粘胶纤维已经开始大规模生产，弥补了天然丝的严重不 足。当然，玻璃纤维也有古老的历史，而且在 20 世纪 30 年代有了改进，在商业 上变得重要起来。因此，它在第一代人造纤维中也应该有一席之地。 但化学纤维家族中的另一个分支合成纤维，直至人造纤维工业化半个世 4 纪以后，随着人工合成高分子的大量问世和现代高分子概念的确立，才登上历史 舞台。 1

12、913 年，德国人FKlatte 取得用合成原料制造聚氯乙烯纤维的第一个专利。 1931 年，德国 IG 化学公司采用 FKlatte 的发明，于 1934 年实现了聚氯乙烯纤 维的工业化，使它成为世界上最早生产的合成纤维。但由于其耐热性差等缺点， 发展缓慢。 合成纤维发展史上最有名的是聚酰胺（尼龙）纤维。1928 年,美国哈佛大学教 授 WHCarothers 发表了关于缩聚成链状分子和环状分子的研究。这一开拓性 工作导致了合成纤维时代的真正开始。1935 年春，他用己二胺和己二酸成功合成 聚酰胺66，并纺成丝条。Du Pont 公司于1938 年建立了中间试验厂，1939 年成功 生产了当

13、时称为”Nylon”的聚酰胺66 纤维，并于1940 年投放市场，成为世界上第 一种大规模生产的纺织用合成纤维大品种。在这期间，德国IG 公司的PSchlack 成功合成了聚酰胺6，1938 年用聚酰胺6 首先纺制成粗单丝，1940 年又纺成长丝， 称之为“Perlon”。但由于战争关系，直到1950 年才进行“Perlon”的大规模生产。 聚酰胺纤维用途广泛，产量至今仍然在化学纤维家族中排名第二。聚酰胺纤维的 问世还开了熔体纺丝技术的先河。因为以前所有的化学纤维均采用干法纺丝工艺 （例如醋酯纤维）或湿法纺丝工艺（例如粘胶纤维、硝酯纤维、铜氨纤维、聚氯 乙烯纤维，后者以后也采用干法纺丝）。 1

14、930 年，WHCarothers 发明了脂肪族聚酯，但熔点过低不利于熔体纺丝。 1941 年，英国“Calico Printers Association”染整公司的 JRWhinfield 和 JTDickson 研究成功对苯二甲酸与乙二醇的缩聚，并于 1944 年采用熔体纺丝 试制成丝条。1947 年，英国 ICI 采用熔体纺丝技术实现了聚对苯二甲酸乙二醇酯 纤维的工业化。DuPont 公司从英国买了专利，于1953 年进行聚酯纤维“Dacron” 的大规模生产。聚酯纤维用途广泛，产量至1972 年起超过聚酰胺在化学纤维家族 中排名第一。 1894 年，法国化学家C.Mouraeu 首先

15、制得聚丙烯腈。由于不能进行熔体纺丝， 许多美国和德国公司于 40 年代开始寻找聚丙烯腈溶剂的研究。1934 年，德国 公司的H.Rein 以季胺盐和NaSCN、ZnCl 2 等无机盐的浓水溶液 5 为溶剂，进行了聚丙烯腈湿法纺丝的试验。1942 年，H.Rein 和美国 DuPont 公司 的R.C. Houtz 各自确定了以二甲基甲酰胺作聚丙烯腈的溶剂。DuPont 公司于1944 年在 Wagnesboro 建立了一个试生产工厂，1950 年选择干法纺丝路线实现了聚丙 烯腈纤维“Orlon”的工业化。 聚乙烯醇在1927 年在德国合成。1931 年， 和W.Haeheel 开始 聚乙烯醇的

16、湿法纺丝试验。但由于这种纤维易溶解于水，实用价值不大。1939 年, 日本樱田一郎通过对聚乙烯醇纤维进行缩甲醛化和热处理等研究，制成了耐热水 性能良好的纤维。该纤维于1950 年由日本投入工业化生产。 德国Bayer 公司于20 世纪30 年代开始开发聚氨基甲酸酯弹性纤维。1941 年起 采用二异氰酸酯加聚法合成了聚氨基甲酸酯弹性体。1949 年，通过反应纺丝法制 备了聚氨基甲酸酯弹性纤维。1959 年，美国Du Pont 公司通过干法纺丝路线实现 了聚氨基甲酸酯弹纤维“Lycra”的工业化。 1954 年，Zieglerf 采用低压聚合方法，制成了可以纺丝的高密度聚乙烯。GNatta 改变了催化剂成分，制成了等规聚丙烯。1957 年，Zieglerf-Natta 催化剂广泛应用 于丙烯聚合。1960 年，意大利Montefibre 公司实现了聚丙烯纤维的工业化。 这一期间开发的人造纤维有三醋酯纤维（1954 年），开发的合成纤维还有聚 乙烯、聚苯乙烯、聚偏氯乙烯、聚四氟乙烯等，但产量均不大。大规模工业化生 产的主要是聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈和聚丙烯纤维。近年来，聚氨基甲酸酯弹性 纤维发展很快，2005 年全球生产能力达到 45.17 万吨。参考文献：百度知道百度文库化学纤维简介化学纤维发展简史纺织材料的发展历史棉花的历史作者单位:保定市纤维检验所化学与生活