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藏在衣裳里的化學式

2007-12-29 00:00:00
中學生百科·悅青春 2007年4期


  鳥有羽毛,獸有皮毛。人不是鳥獸,原始人赤身裸體,怎么能抵擋冬天的風寒,夏日的暴曬?
  人是有頭腦的,于是開始尋找天然的衣裳。最先找到的是樹葉,整張的獸皮,等到學會了紡紗織布,這才出現了麻布。后來又知道種桑養(yǎng)蠶,用蠶絲去織造綢緞。我們今天常穿的棉布,出現的年代反而比麻布和綢緞晚得多。難怪古人的詩文中,常常說到桑麻,而很少提到棉花。
  棉、麻、絲、毛,這些天然的纖維物質都是來自動植物的有機化合物,它們的主要成分都是纖維素,碳是它們的骨干材料。碳原子和其他元素的原子結合成一個個小單元,這些小單元又聯結成串,好像鐵環(huán)一個套一個連接成長長的鏈條。鏈節(jié)的數目往往多達好幾百,而分子量高達好幾萬,因此,被稱為高分子化合物。我們生活中接觸到的高分子化合物很多。比如前面講到的淀粉、蛋白質,后面要說到的日用品里的橡膠、塑料,也都是高分子化合物。纖維的導電、傳熱能力很差,加上纖維分子卷曲纏繞、左鉤右連,形成許多縫隙洞穴,包藏不少流動困難的空氣,使熱量不容易穿過纖維層,這就是衣服能幫助我們保暖防曬的原因。
  外貌相似的纖維,用化學眼光看,它們的構造卻有很大的差別,棉、麻燃燒起來像柴草,沒有什么臭味;毛放在火焰里,迅速地卷曲起來,“吱吱”作響,發(fā)出一股刺鼻的臭氣。這就把它們區(qū)別開來:棉是植物纖維,和木材里的木質纖維素相似,它的基本鏈節(jié)是碳、氫、氧三種元素組成的葡萄糖,燃燒后生成二氧化碳和水汽,所以沒有氣味。絲、毛是動物纖維,和指甲、肌肉的蛋白質差不多,是由氨基酸組成的,除了碳、氫、氧,還含有硫和氮,那刺鼻的臭氣就是硫燃燒以后生成的二氧化硫造成的。
  我們不要忘了鹽酸這把“化學刀”。木質纖維素和鹽酸一塊兒煮,一個個葡萄糖鏈節(jié)被鹽酸“切”斷,變成葡萄糖。鋸末、刨花經過鹽酸處理,可以生產出葡萄糖。有些葡萄糖就是用這種化學方法生產的。棉麻織品容易被酸腐蝕,就是由于酸能破壞植物纖維。棉、麻不太怕堿。弱堿和植物纖維作用,會生成一層絲光物質,大大增強纖維的著色能力,并且能使織物光滑、柔軟又耐折皺。絲光毛巾、絲光床單的生產過程中有堿處理這一步。但是,強堿不行。苛性鈉能損壞棉、麻織品。絲、毛對酸的耐受力比較強。在化工廠里,為接觸腐蝕性酸溶液或蒸氣的工人做工作服,往往選用毛呢料子,這不是擺闊氣,而是工作的需要。毛料挺括,彈性好,不容易起皺。這是由于組成毛纖維這條長鏈條的有些氨基酸鏈節(jié)有兩個硫原子搭起的“橋”,這些橋好像小彈簧一樣。你按它一下,它很快彈回來,恢復原狀。熨燙衣服時,纖維受熱變形,毛纖維高分子上的“小彈簧”拉伸開來,只好聽任人們的擺布:哪兒出褶,哪兒起皺,都服服帖帖了。
  理發(fā)吹風做發(fā)型,和熨燙衣服是一個道理。而化學燙發(fā),保持發(fā)型比較持久,那是首先用化學藥劑“切”斷毛纖維上的“小彈簧”,卷曲成一定形狀后又換用一種化學藥劑,使這些小彈簧就近重新聯結起來。
  編輯/孫櫟櫟

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