又到了穿摇粒绒的季节，除了每天被静电打得piapia响，摇粒绒外套可以说是南方秋冬季节的王者装备，看着暖和摸着暖和穿着也暖和。不过一看材质，诶？聚酯纤维，这不就是涤纶，或者老一辈说的的确良吗？不是什么天然材质或者棉花制品，而是化纤。
化纤，即化学纤维，包括再生纤维与合成纤维，曾经中国老一辈人无限渴求，现在却又妖魔化的材料。无限渴求，是因为的确良做的衬衫和褂子实在太凉快了，比纯棉的更薄更有质感也更透气；妖魔化则和现在食品安全问题一样，张口就是化纤非天然，没有纯棉好。
但我个人喜欢化纤材料远胜过纯棉，我自己的服装选择，也更偏向便宜但贴身更舒适的化纤类服装，如涤纶和氨纶。今天兴之所至，也正好谈一谈常见的用于服装的化纤种类及其产品，其实有很多已经是你日常在用，但你把它当成棉花特殊工艺制成品的化纤产品。
1. 化学纤维基础分类与制造原理
化学纤维是经过化学和机械加工制成的纤维，根据原料来源和制造方法分为两大类：
- 再生纤维 (Regenerated Fibers)： 以天然高分子化合物（如纤维素、蛋白质）为原料，经过溶解或化学改性后，再通过纺丝制成。
- 合成纤维 (Synthetic Fibers)： 以石油、煤、天然气等为原料，通过化学合成得到高分子化合物，再经纺丝制成。
1.1 核心制造工艺：纺丝原理
无论是再生纤维还是合成纤维，最终都需要通过纺丝过程将液态的高分子聚合物转化成固态纤维。主要的纺丝方法有三种：
| 纺丝方法 | 适用纤维 | 核心原理 | 优点 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 熔融纺丝 | 涤纶、锦纶、丙纶 | 将聚合物加热熔融成熔体，通过喷丝孔挤出，在空气中冷却凝固成丝。 | 流程短、速度快、成本低、环保。 | ||||
| 干法纺丝 | 腈纶、醋酯纤维 | 将聚合物溶解在挥发性溶剂中形成纺丝液，挤出后通入热空气，溶剂蒸发固化成丝。 | 适用于热稳定性差的聚合物。 | ||||
| 湿法纺丝 | 粘胶纤维、维纶、氨纶 | 将聚合物溶解在溶剂中，挤出后进入凝固浴（化学溶液），通过化学反应固化成丝。 | 适用于不熔融、不溶于挥发性溶剂的聚合物。 |
2. 合成纤维深度解析 (Synthetic Fibers)
合成纤维是服装用化纤的主力军，以其优异的强度、耐用性和功能性占据主导地位。
2.1 聚酯纤维 (Polyester Fiber, 涤纶)
2.1.1 概述与化学结构
- 化学本质： 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。
- 地位： 全球产量最大、应用最广的合成纤维。
2.1.2 核心性能与用途
| 性能类别 | 具体表现与优势 | 服装用途示例 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 机械性能 | 高强度、高模量、耐磨性极佳。 | 户外装备（背包、绳索）、工业滤布。 | |||
| 物理性能 | 抗皱、保形性好（热塑性），易洗快干。 | 衬衫、西装、裤子、裙子（常与天然纤维混纺）。 | |||
| 功能性 | 吸湿排汗、防水/防风（高密织物或涂层）。 | 速干衣、运动T恤、冲锋衣外壳、抓绒衣。 | |||
| 耐候性 | 耐光性优良（仅次于腈纶）。 | 窗帘、户外家具面料。 |
2.1.3 细分品种与改性技术
涤纶的广泛应用得益于其多样化的改性技术：
-
超细旦涤纶： 纤维细度低于$1.0 \text{ dtex}$。
- 触感： 极其柔软、细腻，具有丝绸般或桃皮绒手感。
- 用途： 人造麂皮绒、高档仿丝绸面料、清洁布。
-
中空涤纶： 纤维横截面呈中空结构。
- 性能： 显著提高保暖性和轻量性，空气隔热效果好。
- 用途： 羽绒服填充物、棉服、保暖内衣。
-
高收缩涤纶： 经热处理后收缩率高。
- 用途： 与普通涤纶混纺可形成蓬松、丰满的结构，模仿羊毛手感。
-
吸湿排汗涤纶（异形截面）： 纤维截面呈多叶形（如三叶、五叶）。
- 机理： 增加表面积和毛细管，加速汗液传导和蒸发。
- 用途： 专业运动服、速干T恤、跑步装备。
2.2 聚酰胺纤维 (Polyamide Fiber, 锦纶/尼龙)
2.2.1 概述与化学结构
- 化学本质： 脂肪族聚酰胺（如PA6，PA66）。
- 地位： 世界上最早的合成纤维，以超高强度和耐磨性著称。
2.2.2 核心性能与用途
| 性能类别 | 具体表现与优势 | 服装用途示例 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 机械性能 | 强度居所有纤维之首，耐磨性是涤纶的10倍。 | 袜子、户外包袋、工业安全带。 | |||
| 弹性 | 弹性回复率极好，仅次于氨纶。 | 丝袜、内衣、泳衣（常与氨纶混纺）。 | |||
| 吸湿性 | 优于涤纶，穿着舒适性高。 | 贴身运动服、内衣、衬衫。 | |||
| 密度 | 密度小，轻盈。 | 轻薄羽绒服外壳、防风衣、降落伞布。 | |||
| 染色性 | 染色性优于涤纶，色泽鲜艳。 | 各类彩色运动服、休闲装。 |
2.2.3 细分品种与应用
-
锦纶6与锦纶66：
- 锦纶66 (PA66)： 具有更高的熔点和更好的耐热性，用于高性能工业和轮胎帘子线。
- 锦纶6 (PA6)： 韧性更好，更常用于民用纺织品，手感柔软。
-
ATY/DTY 尼龙： 空气变形丝 (ATY) 或拉伸变形丝 (DTY) 。
- 触感： 具有毛效、蓬松、柔软的特性，模仿棉或天然纤维手感。
- 用途： 外套面料（塔丝隆、牛津布）、功能性休闲服。
2.3 聚丙烯腈纤维 (Polyacrylonitrile Fiber, 腈纶)
2.3.1 概述与化学结构
- 化学本质： 丙烯腈含量在85%以上的聚合物。
- 地位： 被誉为**“人造羊毛”**，是保暖纤维中的重要成员。
2.3.2 核心性能与用途
| 性能类别 | 具体表现与优势 | 服装用途示例 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 保暖性 | 纤维卷曲、蓬松，保暖性极佳。 | 毛衣、绒线、毛毯、冬季配饰。 | |||
| 耐光性 | 合成纤维中最佳，户外使用不易老化。 | 户外遮阳棚、车篷布、窗帘。 | |||
| 触感 | 具有羊毛般的柔软、丰满、弹性手感。 | 仿毛面料、人造毛皮。 | |||
| 染色性 | 染色性能好，色泽鲜艳。 | 色彩丰富的针织品。 |
2.3.3 细分品种与应用
-
膨体腈纶： 通过共混或特殊热处理使纤维高度蓬松，进一步增强其类羊毛特性和保暖性。
- 用途： 高档毛衫、绒线。
-
改性腈纶：
- 高收缩腈纶： 获得更丰满的手感。
- 阻燃腈纶： 降低可燃性，用于防护服。
2.4 聚氨酯弹性纤维 (Polyurethane Elastic Fiber, 氨纶/莱卡)
2.4.1 概述与化学结构
- 化学本质： 聚氨酯为主的嵌段共聚物。
- 地位： 弹性之王，是所有弹性服装的核心。
2.4.2 核心性能与用途
- 弹性： 伸长率高达400%-700% ，弹性回复率极好。
- 应用方式： 不单独使用，通常与涤纶、锦纶或棉进行包覆或混纺，以赋予面料高弹性。
- 耐用性： 具有良好的耐汗、耐海水、耐油脂性能。
- 用途： 泳衣、瑜伽服、紧身衣、塑身衣、弹性牛仔裤、袜类。
2.5 聚丙烯纤维 (Polypropylene Fiber, 丙纶)
2.5.1 概述与化学结构
- 化学本质： 聚丙烯。
- 地位： 最轻的纤维，密度比水还小($\rho < 1 \text{ g}/\text{cm}^3$)。
2.5.2 核心性能与用途
- 轻量性与保暖性： 极轻，导热系数低，保暖性优良。
- 疏水性： 吸湿性极低（回潮率趋近于0），抗污性强。
- 缺点： 耐光性差，易老化；难染色。
- 用途： 保暖内衣（利用其轻盈和拒水特性，将汗水导向外层）、登山绳索、地毯。
2.6 聚乳酸纤维 (Polylactic Acid Fiber, PLA)
2.6.1 概述与化学结构
- 化学本质： 以玉米淀粉、木薯等生物质为原料发酵、聚合而成。是生物基、可生物降解的合成纤维。
2.6.2 核心性能与用途
- 环保性： 碳足迹低，可在工业堆肥条件下完全降解。
- 吸湿性： 吸湿性好于涤纶。
- 触感： 具有类似丝绸或羊毛的柔软手感和光泽。
- 缺点： 耐热性较差，不耐高温熨烫。
- 用途： 环保休闲服、T恤、衬衫、一次性卫生用品。
2.7 聚三亚甲基对苯二甲酸酯纤维 (PTT Fiber)
2.7.1 概述与化学结构
- 化学本质： 聚三亚甲基对苯二甲酸酯。
- 特点： 兼具涤纶的耐用性和尼龙的弹性。部分PTT（如Sorona®）采用生物基原料。
2.7.2 核心性能与用途
- 弹性： 具有优良的低伸缩弹性，抗皱性好，且弹性持久。
- 柔软性： 独特的分子结构使其具有非常柔软的手感和丰满的悬垂性。
- 染色性： 易染色，常温常压即可染色，节能。
- 用途： 弹性牛仔面料、休闲裤、高档地毯。
3. 再生纤维与半合成纤维深度解析 (Regenerated and Semi-Synthetic Fibers)
这类纤维追求舒适性、吸湿性，并具备天然纤维的亲肤特性。
3.1 粘胶纤维 (Viscose Fiber, 人造棉/人造丝)
3.1.1 概述与化学结构
- 化学本质： 再生纤维素。以木浆或棉短绒为原料，经粘胶法制备。
- 地位： 最早实现工业化的再生纤维素纤维。
3.1.2 核心性能与用途
- 吸湿性： 吸湿性极好（回潮率高达13%），透气性佳，穿着舒适。
- 触感： 柔软、光滑、凉爽，具有良好的悬垂性和丝光。
- 缺点： 湿强度低（浸水后强度显著下降），易起皱，不耐碱洗。
- 用途： 夏季衬衫、连衣裙、内衣、床单（以其舒适性和吸湿性）。
3.2 高湿模量再生纤维素纤维 (HWM Rayon)
这类纤维是普通粘胶的改进型，主要包括莫代尔和莱赛尔。
3.2.1 莫代尔纤维 (Modal Fiber)
- 化学本质： 采用山毛榉木浆，是一种高湿模量粘胶纤维。
- 性能： 湿强度显著提高，克服了普通粘胶的弱点。
- 触感： 极致柔软、光滑，有“第二层皮肤”之称。
- 用途： 高档贴身内衣、睡衣、T恤。
3.2.2 莱赛尔纤维 (Lyocell Fiber, 天丝Tencel®)
- 化学本质： 采用NMMO（氧化胺）溶剂法制备的再生纤维素纤维。
- 环保性： 溶剂可99%回收，工艺环保，被誉为**“21世纪绿色纤维”**。
- 机械性能： 干/湿强度均高，强度接近涤纶，耐用性好。
- 触感： 柔软、凉爽、悬垂性极佳，湿热条件下会产生独特的桃皮绒效果。
- 用途： 高档衬衫、连衣裙、休闲裤、高性能环保服饰。
3.3 铜氨纤维 (Cupro Fiber, Bemberg®)
3.3.1 概述与化学结构
- 化学本质： 采用铜氨溶液法制备的再生纤维素纤维。
3.3.2 核心性能与用途
- 精细度与光泽： 纤维极细，具有优异的丝光和飘逸感。
- 舒适性： 吸湿透气性与天然丝绸媲美，手感凉爽。
- 功能性： 抗静电性好。
- 用途： 高档服装里衬（西装、大衣），夏季衬衫、连衣裙、丝巾。
3.4 醋酯纤维 (Acetate Fiber, 醋酸纤维)
3.4.1 概述与化学结构
- 化学本质： 纤维素醋酸酯。属于半合成纤维。
3.4.2 核心性能与用途
- 仿真丝效果： 具有蚕丝般的光泽、柔软和悬垂性，是最成功的仿真丝纤维之一。
- 热塑性： 具有热塑性，抗皱性好。
- 轻盈性： 织物比重小，穿着轻盈舒适。
- 用途： 高档女装（衬衫、礼服）、仿真丝绸面料、里衬、领带。
3.5 蛋白质再生纤维（牛奶、大豆、甲壳素）
这些纤维通过将天然蛋白质或生物高分子溶解并纺丝而成，旨在结合化纤的易护理性和天然蛋白质的亲肤性。
3.5.1 牛奶蛋白纤维
- 原料： 脱脂牛奶蛋白（酪蛋白）。
- 触感： 极其柔软、亲肤，具有羊绒般的丰满感。
- 功能： 含有氨基酸，具有滋润皮肤和天然抗菌的特性。
- 用途： 高档内衣、婴儿服装、毛衫混纺。
3.5.2 甲壳素纤维 (Chitosan Fiber)
- 原料： 甲壳类动物外壳提取的甲壳素。
- 功能： 天然抗菌、生物相容性极佳、可生物降解。
- 用途： 医用纺织品（绷带、缝合线）、抗菌内衣、健康袜。
4. 高性能与功能性纤维深度解析 (High-Performance and Functional Fibers)
这些纤维为特殊功能和极端环境而设计，拓展了服装的应用边界。
4.1 芳香族聚酰胺纤维 (Aramid Fibers)
4.1.1 对位芳纶 (Para-Aramid, Kevlar®)
-
核心特点： 极高强度、高模量、耐热、耐切割。
- 强度： 强度比钢丝高5倍。
-
触感： 硬挺、缺乏柔性（因模量极高）。
-
用途： 防弹衣、防弹头盔、防刺服、防切割手套、高性能复合材料。
4.1.2 间位芳纶 (Meta-Aramid, Nomex®)
- 核心特点： 永久性阻燃、耐热、不熔融滴落。
- 触感： 比对位芳纶柔软，类似厚实的棉布或毛毡。
- 用途： 消防员服装、赛车手服、军用阻燃服、高温工作服。
4.2 聚四氟乙烯纤维 (PTFE Fiber, 氟纶)
4.2.1 概述与化学结构
- 化学本质： 聚四氟乙烯。
- 特点： 化学惰性极高，耐酸碱腐蚀，耐高温。
4.2.2 核心性能与用途
-
低摩擦性： 摩擦系数极低。
-
防水透湿应用： 纤维多以微孔薄膜形式应用于服装，如GORE-TEX。
- 机理： 薄膜上的微孔尺寸小于水滴，但大于水蒸气分子，实现防水且透湿。
-
用途： 高性能冲锋衣、户外防水透湿服。
4.3 导电纤维与智能纤维 (Conductive and Smart Fibers)
4.3.1 导电纤维
- 制造方法： 在纤维中添加导电碳黑、金属粉末或进行表面镀层（如镍、银）。
- 功能： 抗静电、电磁屏蔽、导电加热。
- 用途： 防静电工作服（洁净室）、电热服装（发热元件）、屏蔽服装。
4.3.2 温控纤维 (Phase Change Material, PCM)
- 机理： 将相变材料（PCM，如石蜡微胶囊）嵌入纤维中。PCM在环境温度变化时进行固-液相变，吸收或释放热量，从而调节人体温度。
- 功能： 主动温度调节（降温或保暖）。
- 用途： 高性能运动服、床品、航天服。
4.4 复合纤维（海岛型）
4.4.1 海岛型超细旦纤维
-
结构： 两种不相容的聚合物（如涤纶和聚乙烯），其中一种呈极细的“岛”状分散在另一种“海”状基质中。
-
制造： 纺丝后，通过化学方法溶解“海”组分，得到极细的“岛”组分纤维。
- 细度： 单丝细度可达$0.1 \text{ dtex}$以下。
-
功能： 极度柔软、高密度、优异的吸油性。
-
用途： 高档人造麂皮绒、桃皮绒面料、精密擦拭布、超细纤维毛巾。
5. 总结：化纤的无限可能
化学纤维以其可塑性、功能性和成本效益，彻底改变了纺织工业。从日常的抗皱衬衫到极端的防弹衣和防水透湿的冲锋衣，化纤的应用无所不在。通过对分子结构和截面形状的控制，化纤能够模仿或超越天然纤维的性能，并实现天然纤维无法具备的特殊功能。
现代服装设计和制造的关键在于混纺和功能叠加：
- 涤纶 + 氨纶： 运动服（快干 + 弹性）。
- 锦纶 + 氨纶： 泳衣、丝袜（高强度 + 弹性）。
- 莱赛尔 + 棉/涤纶： 休闲服（舒适 + 强度/易护理）。
化学纤维仍在持续发展，重点集中在生物基、可降解（如PLA），以及智能功能（如PCM、导电纤维）等方面，以满足日益增长的环保需求和高性能要求。
