聚酯纤维有什么作用?

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1940年,一位年轻的美国化学家偶然发现了一种新的方法来制造聚酯,这种聚合物后来被广泛用于制造塑料、纤维和薄膜。他就是保罗·斯泰因(Paul Stien),来自达拉斯的德克萨斯州人。在战争期间,他的发明对于保持美国的军备实力至关重要。 第二次世界大战之前,西方缺乏制造聚酯的方法。尽管人们已经知道如何合成聚合度较低的聚丙烯,但低聚物很容易氧化变质,无法长期保存。由于没有合适的催化剂,很难合成具有较高聚合度的聚酯。

1938年,斯泰因加入杜邦公司,担任研究实验室的一名助理研究员。当时,第二次世界大战已迫在眉睫,军火供给问题困扰着所有西方国家。为了制造军用炸药,杜邦需要在短时间内大量生产尼龙,一种高性能纤维,用以代替皮革做军装鞋带和子弹袋。然而,他们遇到了同样的催化难题,无法得到预期的产物。

有一天,斯泰因在工作时意外地发现了答案。他回忆道:“我正要将一些玻璃试管中的混合物转移到另一个试管中,但由于操作失误,一部分溶液溢出并流到了管子的底部。当液体完全干燥后,我感到十分吃惊,因为液体已经变成了固体。” 这是一种从未出现过的物质——聚对苯二甲酸乙二醇酯,简称PET。这是一种可塑性塑料,可制成透明或不透明的薄膜,也可加工成纤维。更妙的是,这种材料可以溶于各种有机溶剂中,因此可以用蒸汽法直接染色和印制图案。更重要的是,它是聚酯家族中最容易制备的一种化合物。

此后多年,斯泰因继续改进他的技术,最终建立了世界最大的 PET 工厂之一。他所发明的以乙二醇为单体直接合成聚酯的方法至今仍在使用,这一成就使杜邦公司在战后迅速崛起,成为世界上最大的化学品制造商之一。 除了制造塑料外,PET 还是一种优良的纤维原料,可用来制作涤纶。涤纶是现代纺织品中最主要的合成纤维品种之一,因其优良的性能而深受消费者喜爱。与棉、毛等天然纤维相比,它不易起皱且不易磨损;与腈纶、锦纶等合成纤维相比,它颜色明亮、柔软、穿着轻便、舒适。由于涤纶的吸湿性差,用其制成的衣物洗涤时不易褪色。

如今,我们日常穿的衣服大多由纤维素、蛋白质和有机高分子化合物制成,而这些物资的获取或多或少会伤害到环境。如果未来有一天我们能找到替代这些物质的新型原材料,那将是大造福于人类的大事!

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