为什么我们穿的都是塑料?

小编007 2026-02-01 02:22 2 0
2026-02-01 02:22
第1楼

摘要:高分子材料就是以高分子聚合物为基体,再加上其他添加剂(或助剂)所制成的材料[1]。 在高分子材料的旗下,主要有“四大金刚”,它们是: 塑料、橡胶、纤维(化纤)和涂料。 高分子聚合物分子结构 而这些构成高分子聚合物的最基本的、最简单的结构单元叫高聚物单体。


知谦,以富润屋,不如以德润身。

你没有听错,我们从内到外,从上到下,穿的大多都是高分子材料,但它们绝非廉价和低端。

啥是高分子材料?

高分子材料就是以高分子聚合物为基体,再加上其他添加剂(或助剂)所制成的材料[1]

在高分子材料的旗下,主要有“四大金刚”,它们是:

塑料、橡胶、纤维(化纤)和涂料。

其中,

橡胶和涂料大家都比较清楚,汽车轮胎就是橡胶,装修时家里边也都会刷涂料。

本回答着重介绍一下塑料和纤维。

首先,什么是塑料?

按照前面所述,塑料是高分子材料的一种,它是以高分子聚合物为主体,辅以各种添加剂混合而成的材料。

它主要分为通用塑料、工程塑料和特种塑料,应用十分广泛。

塑料中的主体成分——高分子聚合物,

它是由许多相同的、简单的小分子结构单元通过共价键重复连接而成的、具有很高分子量的化合物(分子量通常可达 10⁴~10⁶,所以才叫做高分子)。

高分子聚合物分子结构

而这些构成高分子聚合物的最基本的、最简单的结构单元叫高聚物单体。

比如,

乙烯、四氟乙烯、丙烯、苯乙烯,等等。
由小分子的聚四氟乙烯单体聚合成高分子的聚四氟乙烯高聚物示意图

一种塑料,就以其高聚物主体来命名;而一种高聚物,就以组成它的单体来命名。

称作:

“聚 + 单体名称”,英文名则写作“P+ 单体英文缩写”。

比如,

聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS),等等。行业内,还把它们中常见的类型按数字进行分类标识↓。

常见塑料及分类标识

这种标识,大家都不陌生。

比如,

当我们翻看大部分饮料瓶底,会发现上面有 1 号塑料 PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的标识。

饮料瓶底的 PET 塑料回收标识

知道了什么是塑料,纤维就简单了。

说白了,纤维就是塑料通过特殊加工工艺而纺成的丝,又叫化纤。

这个化纤再织成布,就可以做成服装面料,然后就可以用来加工成各式各样的纺织品了。

这,就是大家说的“塑料”衣服的由来。

那么,我们平时用的高分子材料制品,如塑料瓶,化纤服装等,它们是怎么制作而成的呢?

就以前面说的那个造饮料瓶的 1 号塑料 PET 为例来说明吧。

大家千万不要小瞧这个 PET,它既可以制成饮料瓶,还可以制成化学纤维,被我们穿在身上。

具体怎么个事儿,请大家继续往下看。

PET,学名聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET),简称聚酯, 是一种热塑性高分子材料,分子式为(C10H8O4)n,被广泛应用于纤维、薄膜、包装(如饮料瓶)等领域。

它一般为无色透明或者乳白色固体↓

PET 塑料颗粒

这个 PET 的原料既然是固体,那它又是怎么制成瓶、纺成纤维的呢?

具体是这样的,如下图:
  • 首先,把 PET 塑料的颗粒原料放入螺杆挤出机中。
  • 然后,塑料会在挤出机的加热和螺杆的剪切作用下逐渐被加热熔融。
  • 接着,液状的熔融塑料会在螺杆的前推作用下从挤出机的前端挤进特定的模具中。
  • 最后,塑料在模具中冷却、成型,经过开模、脱模,就成为 PET 制品毛坯。 毛坯经过打磨、上色、印刷等工艺后,成为 PET 塑料件成品。
塑料从螺杆挤出机中注入模具、冷却成型、脱模

如果我们把模具换成饮料瓶那种形状,就可以制造 PET 饮料瓶↓。

塑料瓶吹塑工艺示意图
在 PET 熔融塑料注入模具时,注入腔中会通气,让熔融态 PET 塑料紧贴着瓶状模具成型,开模后,就成了塑料瓶毛坯↓。去毛刺后,就可以制成各种饮料瓶。
吹塑工艺示意简图(模具端)
各种 PET 饮料瓶

这就叫塑料的吹塑成型工艺。

同理,如果我们把模具换成多孔的纺丝组件↓,就会得到 PET 纤维。

一种典型热塑型塑料纺丝工艺

这就叫塑料纺丝工艺。(我们制得的 PET 纤维,又叫涤纶↓)

纺成丝的 PET 纤维——涤纶

当我们制得 PET 纤维(涤纶)↑后,就可以纺成涤纶布料↓

然后,就能根据不同需要制成各种成品衣物了。

涤纶材质运动服

除了这种涤纶纤维以外,有没有其他纤维也可以制作服装呢?

有的。

在化学纤维界,主要有“六大金刚”,它们就是我们通常见到的各种“纶”:

1.涤纶。学名叫聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)纤维,简称聚酯纤维。这个聚对苯二甲酸乙二酯(PET)也用来制作饮料瓶。涤纶最大的特点是它的弹性很强,强度较好,耐酸碱性强,制成的面料牢固、挺括、不易变形,这就是所谓的“免烫”,缺点是吸湿性差,面料上身不那么透气,另外,摩擦易起毛、结球,常用于制作衬衫、T 恤、运动服等,通过混纺或后处理,可制成防水、拒油、抗静电等多功能服饰。

2.锦纶。学名叫聚酰胺(Polyamide,PA)纤维,又称“尼龙”,是世界上最早的合成纤维。锦纶强度高、耐磨性好,此二项指标几乎冠绝化纤领域。但锦纶面料吸湿性和通透性都较差,易产生静电,保形性较差,不如涤纶挺括,但它的贴附性很好,是制做各种贴身衣物的好材料,常用来生产袜子、运动服、内衣等。

3.腈纶。学名叫聚丙烯腈(PAN)纤维。又称“奥纶”“考特尔”“德拉纶”等。腈纶外观呈白色,卷曲、蓬松、手感柔软,酷似羊毛,多用来和羊毛混纺或替代羊毛,又被称为“合成羊毛”。

4.维纶。学名叫聚乙烯醇缩甲醛(Poly(vinyl formal))纤维。又称“维尼纶”“维纳尔”等。维纶洁白如雪,柔软似棉,因而常被用作天然棉花的代用品,人称“合成棉花”。维纶的吸湿性能是合成纤维中最好的,耐磨性、耐光性、耐腐蚀性都较好。

5.氯纶。氯纶的学名叫聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)纤维。氯纶耐化学腐蚀性强,导热性能比羊毛还差,因此有着较好的保温性能。其电绝缘性较高,阻燃性好,但耐热性较差,主要用于制作各种针织内衣、毛线、毡子和家用装饰织物。

6.氨纶。氨纶的学名叫聚氨基甲酸酯(PU)纤维,又称斯潘德克斯(Spandex)弹性纤维或莱卡棉(Lycra)。氨纶具有特别的弹性,强度好,且耐酸碱、耐汗、耐干洗、耐磨。氨纶纤维一般不单独使用,而是少量地掺入织物中,制成弹力织物。

请大家简单了解一下上面的各种“纶”吧↑

要是把这几种“纶”的基本特性、中英文名称和大致用途都熟悉了,你就是一个鉴别纺织材料的高手。

比如,

下面这款羽绒服的面料、里料和内胆材料全是涤纶(PET)纤维的。

下面这款服装的面料就是几种化纤和纯棉组成的,里料则全是化纤。

其实,化纤(塑料纤维)并不代表低端、不健康,我们用它们,主要是用它们的功能性和优点。

一般情况下使用它们制成的服装,哪怕直接接触皮肤,也不会产生明显的危害。同时,它们的某些功能性,也是传统的棉麻丝织物不具备的。

比如,

冲锋衣要求防水透气防风防污,纯棉面料就做不到;

羽绒服内胆若用棉质的,会因为空隙太大而锁不住羽绒;

瑜伽裤需要弹力贴身,丝袜要紧致显瘦,这也是棉物等纤维无法办到的。

要是运动出汗多,贴身不穿件速干面料(也是化纤)的衣服打底,人会变成雨人、水人;

速干面料示意图

而且,有些高科技化纤面料,如防风防雨透气高强度的 GORE-TEX、Dry-Tec 等面料,还挺贵。

一件好一点的冲锋衣,从里到外,几乎全是化纤(有的表面还会加上高分子涂层),但是却很不便宜。

………

以上种种,不一而足。

当然,塑料纤维(化纤)还远不止制上面那些用途,我们只要记住一点就行:

在现实生活中,高分子材料尤其是塑料、纤维,几乎是无处不在,我们已经渐渐离不开它们了。

可能有人对使用化纤等高分子材料,尤其是用于服装等纺织品仍有些误解或偏见。

但是,

当前我们的很多问题都只有最合适的解而没有最正确的解。虽然高分子材料也存在这样或那样的一些问题,但它就是当前不少领域最合适的解。

这一点,需要我们去理解和适应,直到它们某一天被另一种更加合适的材料所取代,就像高分子材料取代很多传统材料一样。

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