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纤维又可分为天然纤维和化学纤维。后者又可分为人造纤维(如粘胶纤维、醋酸纤维等)和合成纤维(如尼龙、涤纶等)。人造纤维是用天然高分子(如短棉绒、竹、木、毛发等)经化学加工处理、抽丝而成的。合成纤维是用低分子原料合成的。纤维的特点是能抽丝成型,有较好的强度和挠曲性能,作纺织材料使用。
高分子化合物的系统命名比较复杂,实际上很少使用,习惯上天然高分子常用俗名。合成高分子则通常按制备方法及原料名称来命名,如用加聚反应制得的高聚物,往往是在原料名称前面加个“聚”字来命名。例如,氯乙烯的聚合物称为聚氯乙烯,苯乙烯的聚合物称为聚苯乙烯等。
如用缩聚反应制得的高聚物,则大多数是在简化后的原料名称后面加上“树脂”二字来命名。例如,酚醛树脂、环氧树脂等。加聚物在未制成制品前也常有“树脂”来称呼。例如,聚氯乙烯树脂,聚乙烯树脂等。此外,在商业上常给高分子物质以商品名称。例如,聚己内酰胺纤维称为尼龙-6,聚对苯二甲酸乙二酯纤维称为涤纶,聚丙烯腈纤维称为腈纶等。
从相对分子质量和组成上看,高分子的相对分子质量很大,具有“多分散性”。大多数高分子都是由一种或几种单体聚合而成。
从分子结构上看,高分子的分子结构基本上只有两种,一种是线型结构,另一种是体型结构。线型结构的特征是分子中的原子以共价键互相连接成一条很长的卷曲状态的“链”(叫分子链)。体型结构的特征是分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三度空间的网络结构。这两种不同的结构,性能上有很大的差异。
两种不同的结构,表现出相反的性能。线型结构(包括支链结构)高聚物由于有立的分子存在,故具有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有立大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。因此从结构上看,橡胶只能是线型结构或交联很少的网状结构的高分子,纤维也只能是线型的高分子,而塑料则两种结构的高分子都有。
合成高分子化合物基本的反应有两类:一类叫缩合聚合反应(简称缩聚反应),另一类叫加成聚合反应(简称加聚反应)。这两类合成反应的单体结构、聚合机理和具体实施方法都不同。
缩聚反应指具有两个或两个以上官能团的单体,相互缩合并产生小分子副产物(水、醇、氨、卤化氢等)而生成高分子化合物的聚合反应。
线型非晶相高聚物具有三种不同的物理状态:玻璃态、高弹态和粘流态。犹如低分子物质具有三态(固态、液态和气态)一样,但是高聚物的三态和低分子的三态本质是不同的。橡胶和聚氯乙烯等塑料都是线型非晶相高聚物,但橡胶具有很好的弹性,而塑料则表现出良好的硬度,其原因就是由于它们在室温下所处的状态不同的缘故。塑料所处的状态是玻璃态,橡胶所处的状态是高弹态,把高聚物加热到熔融时所处的状态就是粘流态