2、合成纤维

纤维是人们生活中的必需品。

纤维的分类：

合成纤维的性能：

合成纤维性能优异，用途广泛，而且生产条件可控，原料来源丰富，不受自然条件影响。合成纤维的这些特点使其生产得到了迅速发展。

合成纤维的优点很多，缺点也很明显。除维纶吸湿性好，且有“人造棉花”的美称外，其他合成纤维的吸湿性和透气性明显不如天然纤维。为了综合天然纤维与合成纤维两者的优点，将天然纤维和合成纤维混合纺织得到混纺纤维，使它们的性能互补而得到改善。

常见的合成纤维及特性：

锦纶、涤纶、腈纶、维纶、氯纶、丙纶等合成纤维具有强度高、弹性好、耐腐蚀、不缩水、保暖等优点，受到人们的欢迎。

合成纤维的主要应用：

合成纤维除了满足人们的穿着需求外，还广泛应用于工农业生产与高科技领域。如，工业用的隔音、隔热、绝缘材料，渔业用的渔网、缆绳，医疗用的缝合线、止血棉，航空航天用的降落伞、航天服等等。

（1）聚酯纤维

合成纤维中产量最大的是聚酯纤维中的涤纶。涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维的商品名称。

涤纶是对苯二甲酸与乙二醇在催化作用下发生缩聚反应生产的。

涤纶纤维的性能：强度大、耐磨、易洗、快干、保形性能好，但透气性和吸湿性差，可以与天然纤维混纺获得改进。

涤纶的应用：涤纶是应用最广泛的合成纤维品种，大量用于服装与床上用品中（如运动服、被套、睡袋等）、各种装饰布料、国防军工特殊织物（航天服、降落伞）、以及工业用纤维制品（过滤材料、绝缘材料、轮胎帘子线、传送带）等。

（2）聚酰胺纤维

聚酰胺纤维中的锦纶是较早面世的合成纤维之一。美国化学家卡罗瑟斯研究己二胺与己二酸的缩聚反应，成功合成了聚己二酰己二胺纤维，又称锦纶66、尼龙66(两个数字6分别代表二胺和二酸分子中所含的碳原子的个数)。

锦纶66的性能：不溶于普通的溶剂，熔化温度高于260℃，拉制的纤维具有天然丝的外观和光泽。

锦纶66的主要用途：20世纪40年代后，使用尼龙生产的丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等产品相继问世。

此后，人们开始生产由6-氨基己酸合成的锦纶6、由癸二酸和癸二胺合成的锦纶1010等脂肪族聚酰胺纤维（锦纶），以及耐高温、高强度的芳香族聚酰胺纤维（芳纶）。

（3）芳纶（芳香族聚酰胺纤维）

芳纶的性能：强度高、密度低，并且有耐酸、耐碱、耐高温、耐磨等优异特性。

聚对苯二甲酰对苯二胺纤维又称芳纶1414，商品名凯芙拉，数字1和4指其单体对苯二甲酸和对苯二胺的官能团在苯环上的位置。

芳纶的强度高，密度只有钢的1/5，热稳定性高，在500℃高温下不会熔化分解。

可制成防弹装甲、消防服、防切割耐热手套，以及交通工具的结构材料和阻燃内饰等。

3、合成橡胶

橡胶是一类具有弹性的物质，在外力的作用下，橡胶的形状会发生变化，去除外力后又能恢复为原来的形状。橡胶的相对分子质量比大多数塑料和合成纤维都高，一般在100000-1000000之间。

橡胶的应用：广泛应用于工业、农业、国防及交通及日常生活的方方面面。仅每年制造汽车、飞机用的轮胎就要消耗大量的橡胶。

橡胶的分类：

合成橡胶的性能：与天然橡胶相比，合成橡胶具有高弹性，在绝缘性、耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀方面有着其独特的优势。

（1）顺丁橡胶

顺丁橡胶是以1,3-丁二烯为原料，在催化剂的作用下发生加聚反应得到以顺式结构为主的聚合物。

顺丁橡胶的性能：呈线型结构，分子链较柔软，性能较差。

顺丁橡胶的改进：一般将其与硫等硫化剂混合加热，聚合物中的双键打开，以二硫键（—S—S—）等线形结构连接成网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶。但硫化交联的程度不宜太大，否则橡胶会失去弹性。这一加工过程称为橡胶的硫化。

顺丁橡胶的主要应用：橡胶硫化后，具有很好的弹性，耐磨、耐寒性好，主要用于制造轮胎。

（2）天然橡胶

天然橡胶是三叶橡胶树产生的橡胶，切割橡胶树的树皮，收集流出的白色胶乳，经浓缩后的乳胶可制得医用胶乳手套等产品。向胶乳中加入醋酸，经凝结、压片、干燥，制成生胶片。生胶片不耐磨，不易成型，可溶于汽油等有机溶剂。

天然橡胶是顺式聚异戊二烯，天然橡胶原为线形高分子，硫化后变成网状结构，增加了其强度与韧性。

思考1：杜仲胶是反式聚异戊二烯，写出杜仲胶的结构简式。

思考2：实验室中盛装溴水或酸性高锰酸钾溶液的试剂瓶为什么不能用橡胶塞？选用滴定管盛装溴水或酸性高锰酸钾溶液时，是用酸式滴定管还是碱式滴定管？

橡胶分子中含有碳碳双键，与溴水能加成，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以不能用橡胶塞，应选用酸式滴定管。

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云水散人