作者：杨元一 主编 中国化工学会、常州大学、中国化工博物馆 组织编写
出版社：化学工业出版社
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身边的化工试读：
前言
化工产品是现代社会中与大众生活关系最密切的用品之一，开车用的汽油、制衣用的化学纤维、洗涤用的肥皂和洗衣液等，都是化学加工的产品。但它们被社会大众“日用而不知”，影响着公众对化学工业的理解和认识。作为化工学术团体，中国化工学会有责任、有义务开展化工的科普工作，成为化学工业和社会大众沟通的桥梁。2013年7月，在中国科协科普部的介绍下，中国化工学会一行到中国核学会调研和学习科普书籍的编写工作。2014年1月，学会高级顾问洪定一教授主笔拟定了科普书的框架目录。2015年，学会和常州大学合作，开启了编撰工作，时任常州大学副校长陈群带领徐淑玲、黄泽恩、李忠玉、王燕、薛冰、林富荣、李丽娟、陶永新、丁永红、黄险峰、宋国强、洪定一、陈海群、戴文、王车礼等编写了翔实的内容，2015年11月完成初稿。但讨论下来，认为内容还是偏于专业，不太适合作为科普读物。
2016年，由中国化工报社、中国化工学会、化学工业出版社、中国化工博物馆、北京化工大学、中国化学会等六家单位联合成立了“中国石油和化工科普联盟”，逐渐凝聚了行业内外致力于化工科普的人才。2016年7月，学会的宫艳玲同志组织了原《信息早报》主编王晓雪、原《化工新材料》主编林莉、《化工年鉴》副主编陈玉、中国化工报主任记者李东周、化学工业出版社编辑段志兵、原中石化北京化工研究院教授级高工金滟等多位编写人员，以化工产品的衣、食、住、行、用为主线，和学会其他同志一起反复讨论，重新拟定了《身边的化工》科普书的定位和架构，并参考原有素材撰写了内容。2018年，杨元一、张薇、张颖教授对全书进行了统审，删减和补充了一部分内容，并在图片选用上得到中国化工博物馆的大力支持，学会内部多人参与了工作。《身边的化工》一书以化工产品在生活中的应用为重点，采用科普的话题和形式，描述化工产品概况，展现化工领域科技创新在人民美好生活中的重要作用。同时也从专业角度客观解读了近年来社会高度关注的安全环保事件，如PX、雾霾、天津港爆炸等。
希望本书能帮助广大读者认识化工、了解化工。本书在编撰中难免存在不足，真诚希望读者对我们的工作提出宝贵意见与建议（中国化工学会邮箱：gongyl@ciesc.cn），我们将继续努力，为广大读者奉献更多更好的化工科普作品。杨元一2018年8月第1章 衣：化工打造美丽衣橱
衣服可以为我们挡风遮雨，抵御寒冷，遮挡烈日……每个人每天都要穿衣服。站在大街上，行人们穿着各异的服装，五光十色。翻翻你衣橱里每件衣服的吊牌，面料种类繁多：纯棉、亚麻、真丝、氨纶、锦纶、竹纤维、莫代尔……那么，你想知道这些面料制作的服装有什么特点吗？从物质文明极端落后的原始人类用来御寒的草根树皮，到物质文明高速发展的今天，服装的质地、外形、分类、功能……都经历了什么样的变革与发展吗？快来看看服装的变迁故事吧。第1节 穿衣：从遮羞布到魅力化身
服装面料有纯棉的，也有化纤的。纯棉的就是由棉花纤维制作而成；化纤的可就多了，就是那些叫作丙纶、腈纶、氨纶、涤纶等的材料。化纤材料的生产可是化学工业中一个重要的分支呢。就拿的确良这种面料讲，四十多年前谁要是能穿上一套的确良衣服，那就是最时髦的时装了，风光得很呢。
中国科技馆的科技与生活展厅中，有一个《不同来源的衣料》的展台，两个少年模特脚下有一些拴着的布条，上面注明了丙纶、氨纶、腈纶等，每天都吸引着参观者看来看去、摸来摸去、比来比去。1. 的确良的发明——从素面朝天到色彩斑斓服装的变迁
人类从最初的树叶裹体，进化到用麻，再到用粗棉等天然面料制成服装。在20世纪50年代，流行的服装是花布棉袄、列宁装，当时人们穿的盖的都是粗棉制品。从色彩上看，也是暗色系一统天下，无论男女老少，服装都是以灰蓝军绿为主，人们都素面朝天。到了20世纪70年代中期，为了腾出棉花用地，增加粮食和蔬菜种植土地，在1976～1979年，中国引进了4套进口化纤设备，引发了国人在“穿衣”上的革命。最先变化的，便是人们身上服装的面料和色彩。“的确良”受到大众的追捧
随着上海石油化工总厂、辽阳石油化纤总厂、四川维尼纶厂和天津石油化纤厂“四大化纤”在1978～1982年全部投产，我国开始大量生产涤纶，由其纺织制成的“的确良”面料，挺阔不皱、滑爽细腻、结实耐用、色彩鲜亮、易洗不褪色，很快被大众所追捧，“的确良”服装迅速风靡中国，成为人们普遍接受和喜爱的大众纺织品。人人以拥有一件“的确良”衬衫为荣。“的确良”面料的服装在当时算得上是一件时髦洋气的时装了，被视为珍稀之宝，不是特别重要的场合是舍不得穿的。当年毛主席外出巡游，在火车上问一个年轻列车员的愿望是什么，她说想要一件的确良衬衫。这种当年一般老百姓的愿望，现在的人们听了不可想象吧？青年男女穿的确良的照片
所以说，服装是一种记忆，也是一个国家、一个时代最为鲜活生动的形象记录，而服装的流行很大程度上就是衣服面料的流行。从中华人民共和国成立初期“人民衣被甚少”的供给制，到今天的纺织服装大国；从“蓝衫军”的清一色，到五颜六色的时装发布；从化学纤维生产的空白，到如今全球领先……抚今追昔，我们可以在衣衫面料的摇曳变迁中，感受中国纺织工业翻天覆地的变化，触摸岁月行云流水般的变幻。2. 你穿的衣服到底是什么
服装面料分两大类：天然纤维和化学纤维。天然纤维，如纯棉、桑蚕丝，大家都非常好理解它们是怎么来的。而化纤原料又是什么呢？它们又是怎么来的呢？我们先用一张表来看一下服装面料到底是怎么分类的吧。
看了这张表，大家快来对号入座，看看你身上穿的衣服到底是什么面料。3. 浑然古朴的天然纤维
天然纤维是大自然为人类提供的衣料纤维，它包含三个小类。
植物纤维（纤维素纤维） 麻、棉（棉花）、果实纤维等。
动物纤维(蛋白质纤维) 动物毛（绵羊毛、山羊绒、马海毛、兔毛等）和腺分泌物（蚕丝、蜘蛛丝等）。
矿物纤维 石棉。
天然纤维受耕地面积、气候条件、产量、性能等限制。在我国没有引进化纤生产装置前，仅靠天然纤维制作的服装满足不了人们穿衣需求，所以常年实行布票供应，限制人均用布量。
★布票：1953年，由于棉粮业物资短缺，全国实行计划经济，凭票购物。布票是中国供城乡人口购买布匹或布制品的一种票证，布票是商品短缺形势下的产物。当年买布料要凭布票，一张小小的布票，悄然影响着人们实用主义的审美观，“新三年，旧三年，缝缝补补又三年”是人们的穿衣习惯，直到1984年12月1日才不再发放布票。4. 巧夺天工的化学纤维
化学纤维的发现极大地方便了人们的生活。面料商们制造出了富有弹性的泳衣和内衣裤面料、肥胖人群所穿着的高弹衣服、消防人员所穿的防阻燃衣服以及警察穿着的荧光色背心面料。（1）人造纤维
人造纤维是用某些线型天然高分子化合物或其衍生物做原料，直接溶解于溶剂或制备成衍生物后用溶剂溶解，之后再经纺丝加工制得的多种化学纤维的统称。竹子、木材、甘蔗渣、棉籽绒等都是制造人造纤维的原料。人造纤维可用于制作衣着用品和室内装饰用品，还可用于制作轮胎帘子线、香烟过滤嘴等。
根据人造纤维的形状和用途，分为人造丝、人造棉和人造毛三种。重要品种有黏胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维等。具体又可分为：再生纤维素纤维、纤维素酯纤维、蛋白质纤维和其他天然高分子物纤维。其性能与合成纤维相比，纤维强度稍低，吸湿性好，染色比较容易。（2）合成纤维
涤纶 聚酯纤维，又称特丽纶，国外又称为“达克纶”。当它在香港市场上出现时，人们根据广东话把它译为“的确良”或“的确凉”，大意为“确实凉快”，“的确良”可是当时中国家喻户晓的名字哟。
涤纶是三大合成纤维中工艺最简单的一种，价格也比较便宜，再加上它具有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点，为人们所喜爱，大量用于制造衣着面料和工业制品。
腈纶 聚丙烯腈纤维，国外也称为“开司米纶”。因其性能极似羊毛，有“人造羊毛”之称。其特点是：弹性较好，蓬松卷曲而柔软，保暖性比羊毛高15%，强度比羊毛高1～2.5倍；耐晒性能优良，露天曝晒一年，强度仅下降20％；能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂，但耐碱性较差；抗菌、不霉不蛀；耐磨性稍差。根据不同用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺，其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。
维纶 聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名称，也叫维尼纶。其性能接近棉花，有“合成棉花”之称，是现有合成纤维中吸湿性最大的品种，吸湿率约为4.5%，接近于棉花（8%）。强度稍高于棉花，比羊毛很多，比锦纶、涤纶差，化学稳定性好，耐日光性与耐气候性也很好，弹性较差，织物易起皱，染色性较差，色泽不鲜艳，不易霉蛀，在日光下曝晒强度损失不大。
锦纶 聚酰胺纤维，发明于1935年2月28日，1938年美国杜邦公司将之以尼龙（Nylon）命名。一般在用作塑料时多称作尼龙，而在用作合成纤维时多称作锦纶。尼龙纤维具有优良的耐磨性，在常见纺织纤维中居首位；强度高，弹性好，耐疲劳性居各纤维之首；吸湿性和通透性较差，质量轻，不易定型；耐热、耐光性较差，久晒泛黄，强度会下降。
丙纶 聚丙烯纤维的商品名。丙纶的密度小，不吸湿，对酸、碱有良好抵抗力，强度中等，耐磨和耐弯曲，而且最重要的是在合成纤维中其价格最便宜。丙纶广泛用于做渔网、线绳、地毯包装袋布等，用于衣着原料时可以纯纺或与黏胶混纺。
氨纶 聚氨基甲酸酯纤维，简称聚氨酯纤维，俗称弹性纤维，在我国称为“氨纶”。最著名的商品名称是美国杜邦公司生产的莱卡(Lycra)纤维。一般与其他纤维一起纺成包芯纱或与其他纱线捻合在一起使用。它具有高弹性、高伸长、高恢复性的特点，能够拉长6～7倍，但随张力的消失能迅速恢复到初始状态。有良好的耐气候性，耐酸碱性，耐磨性较好。氨纶制成的服装，穿着舒适，能适应身体各部分变形的需要，并能减轻服装对身体的束缚感，可用于制造各种内衣、游泳衣、紧身衣、牛仔裤、运动服、带类的弹性部分等。5. 杜邦发明尼龙，从此有了“丝袜的诱惑”
1930年，杜邦研究人员阿诺德·科林斯和华莱士·卡罗瑟斯发明了一种通用合成橡胶——氯丁橡胶。两周后，研究人员朱利安·希尔首次发明了一种合成纤维，这种纤维成为尼龙的前身。
1935年，研究人员杰拉尔德·伯切特和华莱士·卡罗瑟斯发明了尼龙，一种新的“合成真丝”。经过多年紧张的开发，终于在1939年纽约世界博览会上向公众展示了尼龙。1940年5月5日，杜邦公司生产的第一批尼龙丝袜上市，7.2万双丝袜在一天内被抢购一空，美国女性为之疯狂。
1946年，由于战争而中断了尼龙的生产，战后当百货店又开始销售这种光滑的长筒袜时，女士们为了购买它们而排起了长队，几乎到了疯狂的程度。
尼龙长袜的诞生，让广大平民阶级的女性有资格追逐美丽。长袜也从上流社会的身份标识逐渐转变为身份平等的象征。6. 莱卡纤维，让穿着更舒适莱卡的发明
杜邦科学家于1958年发明莱卡纤维，并以“LYCRA®(莱卡®)”作为品牌名称，学名是“氨纶纤维”。与传统的棉线相比，氨纶最大的特点就是具有卓越的延展性和回复性，莱卡可拉伸至4～7倍的原始长度，并可回复原样，周而复始。莱卡纤维不能单独使用，但是它能配合其他任何纤维混纺使用，并具有良好的拉伸性和优异的回复力，可显著改善面料特性。
莱卡纤维发明之初，是用于替代紧身衣中的橡胶成分，此前，消费者不得不忍受服饰面料松弛或紧绷缠裹的困扰。莱卡纤维诞生后，为舒适、合身、活动自如、持久保型带来了全新定义，被誉为“20世纪服装创新最伟大发明之一”。莱卡掀起穿衣革命
自20世纪60年代，凡莱卡纤维可及之处，皆掀起一场全新的穿衣革命，并在体育用品市场占据了重要的地位，逐渐影响着大众的穿衣理念：它把原本厚重、易松垂的泳衣变得轻薄、贴身、易透气，更为创造比基尼奠定契机。含莱卡纤维的紧身裤袜与紧身牛仔成为当年流行时尚的标志性装束，现在已使牛仔服装具有四向弹力。含有莱卡纤维的针织内衣，因其细密薄滑的质感、极好的弹性和回复性，把“第二肌肤”这一美誉演绎得淋漓尽致，受到广大妇女追捧。用融入高科技莱卡纤维制成的运动短裤，可帮助减轻运动员的肌肉疲劳。掺有莱卡纤维的改良衬衫面料，在保型的同时更添加了适度弹性……
总之，莱卡纤维通过服装传递情感，使每一个喜爱她的人找到一种全新表达自我、彰显个性魅力的平衡。同时，也体现了一种健康时尚的生活，莱卡纤维给予人们的回报远远超出了穿衣的内涵。7. 不要穿化纤衣物进入油库
在油库中贴出的标识，你知道为什么吗？
我们知道，几乎所有的化学纤维都是高分子物质，由于其分子最外层电子的束缚力较弱，很容易在相互摩擦等运动时产生电子的得失，出现放电的现象，从而出现“静电火花”。我们在晚间把穿在身上的腈纶衫脱下来的时候往往可以看到火花，并听到“啪啪”的响声。一般在白天，因为这种火花比自然光要弱，人们不易发现。
当油库的空气中含有很高浓度的可燃性油分子时，尤其是已经达到可爆燃点时，那么由衣服摩擦所产生的静电火花，就可能使之点燃，甚至引起爆炸。所以，出入油库的工作人员是禁止穿化纤织物服装的。
此外，值得一提的是，粉尘也容易引起爆炸，因此在粉尘浓度很高的库房、车间等地，也不宜穿着化纤类衣服出入和作业。
★小常识 当身上穿毛衣等化纤衣物较多时，易产生静电。那么自助加油时，应先触碰金属物体，如车门、油枪等，有效释放静电后再加油。8. 化学工业与纺织工业是一回事儿吗?
我们经常听说的化学工业与纺织工业，它们是一回事吗？它们有什么关系呢？
化学工业的主要产品就是合成材料，如塑料和合成纤维今天在人民生活中无处不在，是最普通的东西。纺织工业是生产加工人造纤维、合成纤维和棉纤维的行业。人造纤维的生产需要化学工业提供硫酸、烧碱等配套原料。合成纤维主要有尼龙、涤纶、腈纶、维纶和丙纶，生产的原料和单体都是化工产品。
如果我们身上穿的是皮夹克、皮大衣，这就又和皮革工业联系上了。从生皮到成品革，每一个工序都需要化学品，如鞣剂、染料、涂饰剂和其他助剂。所以说，化学工业是其他行业的基础。 第2节 染料——织就色彩缤纷的服饰，让世界丰富多彩
通过上面对各种“纶”字材料的介绍，我们知道了原来我们身上穿的衣服材料分门别类的有这么多种。其实，衣服原料不仅种类多，衣料上的颜色还有好多神奇的故事呢。通常把衣物纤维浸入一定温度下的染料水溶液中，染料就从水相向纤维中移动，这种染料浸入到纤维中的现象，就称为染色。也就是说，让衣料有丰富多彩颜色的功臣是染料。1. 染料的变迁历程（1）染料的分类
染料是能够使一定颜色附着在纤维上的物质，且不易脱落、变色。染料分天然染料和合成染料两大类。天然染料包括矿物、动物与植物染料三类。合成染料（又称人造染料）一般按染料结构和应用性质分类。按照染料共轭发色体的结构特征分类：偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、酞菁染料、硝基和亚硝基染料等。按照应用分类：直接染料、酸性染料、阳离子染料、活性染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、不溶性偶氮染料（冰染料）、分散染料、荧光增白剂等。（2）天然染料的发展历程
古代采用天然物质作染料。天然染料一般有植物类染料，如树木、草本植物、花卉、水果、中药、茶叶等；矿物类染料，如朱砂、赭石、石青等；动物染料，如胭脂虫，紫胶虫、墨鱼汁等。天然染料以植物染料为最多，用途也最为普遍。树皮、树根、枝叶、果实、果壳；花卉的鲜花、干花、花叶、花果；水果的外皮、果实、果汁等都可以用来染色。
染色是从泥染与炭灰开始的。当人们还是穿着兽皮，在河边活动时，和上了河里的泥巴。泥巴中的矿物质就附着在兽皮上，不容易掉色；泥巴的颜色不同，染的色彩也不同。所谓的炭染就是用煮食后所剩余的黑色木炭涂抹，当时这就是最好的染料了。虽然这些染料的坚牢度都不是很高，拍拍就会掉落，但是取材容易，只要再涂染一次即可。这时染的概念还没成熟，只是一种涂抹的累积性着色方法。这些用来涂抹上色的染料有矿物性或动物性的，大部分是以植物性染料来染成的。手工大染坊
中国是最早有纺织品、使用天然染料染色同时发展了染色工艺的国家。根据吴淑生、田秉毅著的《中国染织史》（上海人民出版社，1986年）的记载，北京周口店的山顶洞人早在1.5万年以前就开始应用红色氧化铁矿物颜料，用骨针制作衣物。新石器时代，人们已经懂得应用赭黄、雄黄、朱砂、黄丹等矿物颜料在织物上着色。同时，也选用植物萃取的染料。经过长期的应用与改良，逐步掌握了各类植物染料的提取、染色等工艺技术，为原始纺织品增加色彩。长沙马王堆西汉古墓出土的印花丝织品，色彩绚丽，说明了中国在2000多年前，已懂得应用印花技术。利用近代分析技术，确证朱红色为硫化汞、银灰色为硫化铅、粉白色为绢云母、蓝色为靛蓝，由此可见当时的染料应用技术水平。533～544年，贾思勰所著的《齐民要术》卷五中，详细记载了多种植物染料的提炼方法如“殺红花法”、“造靛法”等，所制成的染料可长期使用。中国染料和染成的织物还通过丝绸之路运往欧洲。
考古资料显示，公元前3000年古埃及和美索不达米亚人已掌握了织物染色的技术，用植物染料染成黄色、红色、绿色等。古埃及尼罗河畔的金字塔的墓壁上的红色和红色的染色织物，说明了这一点。约在2500年前，印度已有从茜草提取茜红和从蓝草提取靛蓝染棉织品的记录。远古时候纽克里特人制造了昂贵、著名的泰尔紫（Tyriam Purple），这是一种海螺分泌物经氧化后得到的染料，后来小亚细亚的腓尼基人掌握了制造技术，利用泰尔紫在毛织品上染鲜艳紫蓝色，之后罗马帝国的贵族更以这种颜色染制袍服，作为贵族阶级的象征。
由于天然染料十分昂贵，只有少数人才能负担得起。随着合成染料的出现，人们的生活变得更加的丰富多彩。（3）合成染料的发展历程
1856年，英国人Henry William Perkin无意中发现了最早的“苯胺紫”煤焦油染料，从此苯胺染料诞生。
1861年，C. H. 曼恩发现第一个偶氮染料苯胺黄，从此偶氮染料诞生。
1868年德国化学家C.格雷贝（C.Craebe）和C. 李柏曼（C.Lieberman）将蒽醌溴化，然后与碱一起熔制，制得茜红（Alizarine），稍后将茜素磺化制得茜红染毛染料，至此开始了羟基蒽醌媒染染料（Hydroxylanthraquinone）的发展。1921年，工人手动操作过滤装置，从而确保生产出最干燥的靛蓝染料
1870年德国巴登苯胺和苏打水工厂（简称BASF）的化学家以苯胺为染料，合成茜素染料，从此开创了合成蒽醌染料。
★ 人类第一种合成染料——苯胺紫
Henry William Perkin（威廉·亨利·帕金）14岁进入英国皇家化学学校学习。他天资聪颖，学习勤奋，很快得到校长霍夫曼的垂青，不到一年即以学生的身份被任命为实验室助手。
帕金最初是想通过实验室人工合成治疟疾的特效药奎宁。从煤焦油里提炼出来的物质中，其中几种的化学结构与奎宁的化学结构相近，所以帕金就对它们进行各种化学处理，想使它们变成与奎宁类似的物质。但是无论怎样处理，都没有成功。最后，他选用霍夫曼用苯制成的苯胺做原料，在其中加入重铬酸钾使其氧化，这时产生了黑色的沉淀物。细心的帕金将这种黑色沉淀物溶解于酒精，溶液呈现出鲜艳的紫色。将绸子浸泡在这种溶液里，绸子也染上了这种紫色。用肥皂清洗，再在太阳下曝晒10多天，紫色丝毫不褪，色调鲜艳如初。
当时，英国最大的染料公司之一——皮拉兹公司对帕金所发现的这种染料给予了很高赞誉。帕金为这种新颖紫色染料申请了专利，取名叫“mouve”，并全力进行开发生产工作，淡紫色服装随之在法国、英国时髦起来。
从生产mouve染料开始，用煤焦油做原料的人造染料工业得到了迅速发展，人造染料很快就取代了木兰、茜草之类的天然染料，为塑料、化纤等合成化学工业的发展拉开了序幕。
★BASF——化学工业一体化生产的鼻祖
英国人帕金无意中发现了最早的苯胺紫煤焦油染料，并在1856年将煤焦油合成染料变为现实。Friedrich Engelhorn在德国曼海姆拥有一家煤气公司，他迅速意识到了煤焦油这种副产品所蕴藏的商机。1861年，他开始生产品红（一种红色染料）和苯胺（从煤焦油中提炼出来的一种原料）。不过，在他心中还有更宏伟的蓝图——建立一家涵盖整个生产流程的公司，从原料和助剂，到前驱体、中间体再到染料。1865年，Engelhorn在曼海姆发起成立了一家名为Badische Anilin-&Soda-Fabrik（BASF，巴登苯胺和苏打水厂，即巴斯夫）的股份公司，总部设在莱茵河对岸的路德维希港，主要生产染料以及作为原材料的无机化学品。公司成立伊始，Engelhorn便遵循了一个开创性的想法，即在一个生产基地涵盖所有的生产过程。巴斯夫正是在这里逐渐发展形成了标志性的Verbund（一体化）理念。经过150多年的发展，至今巴斯夫公司已成为多年来位居全球化工公司排行榜榜首的化工界老大，其路德维希港生产基地已成为世界上最大的由单一公司运营的一体化综合化工生产基地。巴斯夫的Verbund（一体化）理念，已经成为其傲居业界榜首的传统核心优势，也被业界纷纷推崇效仿。150多年后的巴斯夫路德维希港基地，这是世界上最大的一体化生产基地简单的开始，1866年的BASF(巴斯夫)2. 功能性染料让服装给点阳光就灿烂
随着科学技术的进步发展，合成染料的应用范围越来越广泛，除了其着色功能以外，逐渐出现了一些具有特殊功能或者特殊应用性能的染料，通常是利用这些染料特有的光、电、磁等物理或化学性质，达到染色以外的其他一些特殊应用。功能性染料通常包括激光染料、光敏变色染料、热敏变色染料等。
随着功能性染料的出现，逐渐出现了变色服装，让服装给点阳光就灿烂。变色服装的变色方式分为：感温变色、感光变色、遇水变色、红外变色、紫外变色等。
☆温度变色 当温度达到变色的临界点时，产生的颜色变化顺序有：无色变有色、有色变有色、有色变无色。
☆光变色 根据阳光的强弱产生颜色变化，当阳光强的时候颜色比较深，也分为：无色变有色、有色变有色。
☆遇水变色 在干燥的时候是一个颜色，当遇到水的情况下是另外一个颜色。例如，女式服装在烈日炎炎时呈纯白色，具有反射热量的功效；进入房间，温度降低，衣服变为浅蓝色；傍晚，随着温度的下降，又呈现出漂亮的玫瑰紫色。男式服装，清晨呈现出明快的棕色，午后呈灰色，晚上呈黑色。（1）见光色变的纤维
光敏变色纤维就是指在太阳光或紫外光等的照射下颜色会发生可逆变化的纤维，通常是通过在纤维中引入光敏变色体而制得。具有光敏变色特性的物质通常是具有异构体的有机物，当我们用光照射这些化学物质时，两种化合物相对应的键合方式或电子状态发生变化，可逆地出现吸收光谱不同的两种状态，于是我们就看到了光敏变色纤维颜色的改变。移走光源，纤维恢复原来的颜色。光敏变色纤维最简单的制备方法就是，使用具有变色性能的染料参与纤维的染色。
最早的光敏变色纤维应用是在越战期间，美国氰胺公司开发的可以改变颜色的作战服。美国军方研究人员认为，采用光导纤维与变色染料相结合，可以最终实现服装颜色的自动变化，使得作战服能够像变色龙那样随着环境颜色的变化而变色。（2）遇热变脸的纤维
热敏变色纤维是指随温度变化颜色发生变化的纤维。如含金属钛（或铪、锆）的纤维，在常温下呈黄色，加热至300～400℃，变为灰黑色，继续加热至500～600℃时，呈白色，而到1000℃，即变灰白色。获得热敏变色纤维的方法除了将热敏变色剂充填到纤维内部外，还可将含热敏变色微胶囊的氯乙烯聚合物溶液涂于纤维表面，并经热处理使溶液成凝胶状来获得可逆的热敏变色功效。
英国默克化学公司将热敏化合物掺到染料中去，再印染到织物上。染料由黏合树脂的微小胶囊组成，每个胶囊都有液晶，液晶能随温度的变化而呈现不同的折射率，使服装变幻出多种色彩。通常在温度较低时服装呈黑色，在28℃时呈红色，到33℃时则会变成蓝色，介于28～33℃时会产生出其他各种色彩。3. 一字之差的染料和颜料
在谈到对什么东西染上颜色的时候，我们经常发现，一会儿说是染料，一会儿又说是颜料。这两个“料”是一样的吗？
其实很好辨别，染料和颜料的主要区别在于对物体的着色方式不同，染料能够渗透到物体内部进行着色，如纤维内部；而颜料只能作用于物体表面，如布料的表面。
通常，颜料是一种微细粉末状的有色物质，一般不溶于水、油和溶剂，但能均匀地分散在其中。颜料是色漆的次要成膜物质，在木材装饰过程中调制底漆、腻子以及木材着色，也经常使用颜料。不透明的色漆由于放入颜料，其涂膜具有某些色彩和遮盖力。同时颜料还能增强涂膜的耐久性、耐候性、耐磨性等。
染料与颜料不同，它是能溶于水、醇、油或其他溶剂等液体中的有色物质。染料溶液能渗入木材，与木材的组成物质（纤维素、木质素与半纤维素）发生复杂的物理化学反应，能使木材着色而又不致模糊木材的纹理，能使木材染成鲜明而坚牢的颜色。第3节 功能性服饰——满足四季美丽、舒适需求
服装面料的发展是随着人类科技水平的进步和应用领域的需求变化而发展的。人类在漫长的发展过程中，找到并真正利用的天然纤维不过几种或十几种。天然纤维穿着舒适，但其占用土地，加工费时费力、产量有限，满足不了人类日常需要。而化纤面料因结实耐用、易打理、具有抗皱免烫特性、可进行工业化大规模生产而获得快速发展。当人类进入化纤时代后，在短短的百年间，发明的化纤新品种就达上百种。但随着人们生活水平提高，穿衣讲究舒适性和时尚化，化纤面料的吸湿性差、舒适性差、手感差等弱点又凸显出来。于是，从天然纤维的舒适性入手，以天然纤维为“蓝本”，对化纤进行仿真、超真改造，增加功能性，服装面料获得大发展，各种功能性材料涌现出来。1. 新型纤维应运而生（1）天然纤维无害化
天然纤维依然是服装面料的主要纤维，但其种植过程中大量使用农药、除草剂、化肥等，会引起损害环境和人类健康的问题，需要对它进行无害化处理。这时候基因研究就大派用场了，例如将从天然细菌芽孢杆菌变种中取出的基因植入棉株中，使转变基因后的棉株不再有虫害；在棉株中植入不同颜色的基因，使棉桃在生长过程中具有不同的颜色，成为天然彩色棉，避免了印染对环境的污染，也杜绝了面料上的染料及残留化学品对人体皮肤造成的伤害。
麻纤维在种植期间无需杀虫剂和肥料，且具有抗霉抑菌、防臭防腐、坚牢耐用的特点，服用性能良好，可谓绿色环保材料。（2）纤维功能化、智能化
化纤作为人造的高分子聚合物，在生产过程中可以预先设计其功能性。例如，可添加银、氧化锌等具有杀菌消毒作用的微粒抗菌剂，使其具有抗菌保健功能。添加矿物微粉或陶瓷粉末，使其具有低辐射功能或远红外辐射功能，可有效地减少阳光中紫外线对人的伤害，或在常温下吸收人体及周围环境散发的热量产生远外线，辐射到人体皮下组织，产生热效应，达到促进人体细胞新陈代谢的目的。利用微胶囊技术，将多种具有医用疗效的物质通过印染、整理等方式固定在纤维中，使穿着者在穿用过程中随着保健物质的慢慢释放，亨受到长期辅助治疗的作用。这样做显然比改造天然纤维更容易、更经济，而且效果更显著。此外，一些化纤自身由于高聚物的特性和特点也带有功能性。例如，腈纶的大分子结构非常稳定，有耐紫外线辐射的本领，加上腈纶采用阳离子染色，不仅色彩鲜艳，而且耐晒牢度极高，于是人们把腈纶织物用作遮阳类产品；锦纶的耐磨性使它广泛用于运动服装；对位芳纶的高强性使它用于防弹服；氯纶和异对位芳纶的耐高温特性使它们被广泛用作阻燃产品。（3）特种纤维实用化
不锈钢纤维具有永久的防静电和抗菌功能，当不锈钢含量达到25%以上时，就有雷达可探性能，因而可在野外、海上等运动和作业环境中应用。
活性碳纤维能吸收气味，可用于制作防化兵和医务工作者以及化工人员的防护服，用碳纤维和Kevlar纤维混纺制成的防护服，能短时间进入火焰而对人体有充分的保护作用。2. 特殊用途的“衣服”（1）防弹衣是用什么材料制成的
1945年6月，美军研制成功铝合金与高强尼龙组合的防弹背心，型号为M12步兵防弹衣。其中的尼龙66(学名聚酰胺66纤维)是当时发明不久的合成纤维，其强度几乎是棉纤维的2倍。以尼龙为原料的防弹衣能为士兵提供一定程度的保护，但体积较大，重量也高达6千克。20世纪70年代初，美国杜邦(DuPont)公司研制成功一种具有超高强度、超高模量、耐高温的合成纤维——凯芙拉(Kevlar)，这是一种芳香族聚酰胺纤维（简称“芳纶”），很快就在防弹领域得到了应用。新防弹衣以Kevlar纤维织物为主体材料，以防弹尼龙布作封套，防弹性能大为提高，同时质地较为柔软，适体性好，穿着也较为舒适。随后Kevlar在各国军队的防弹衣中得到了广泛的应用，并不断更新换代。
Spectra纤维是一种超高分子量聚乙烯纤维，重量轻盈，可在水上漂浮，然而在同等重量情况下其强度却比钢材要高15倍。凭借霍尼韦尔独有的Shield专利技术，一根根平行并排的合成纤维丝通过树脂系统固定联结起来。然后将多层此类材料以直角形式交叉层叠，并采用热压工艺融合成复合结构，从而使得该材料可以更有效地阻止射弹，同时射弹的冲击能量也可以沿着纤维的方向快速消散。Spectra Shield材料的应用大大提升了防弹板的防弹性能，因而使得供应商可以设计出穿戴更加舒适的产品。
Kevlar和Spectra纤维的出现及其在防弹衣上的应用，使以高性能纺织纤维为特征的软体防弹衣逐渐盛行。
现在，英国布里斯托尔国防航空业巨头BAE系统公司的一个科学家小组正开发一种创新技术，与凯芙拉纤维结合制造出液体防弹衣。其组成简单地说有三层：第一层和第三层是凯芙拉纤维，第二层是特殊液体——剪切增稠液（STF），该物质含有大量悬浮在无毒聚乙烯醇流体中的硬质纳米级硅胶微粒。正常情况下STF就像其他液体一样，很柔软，可以变形。一旦弹片或弹头撞击到它，这种液体瞬间凝结成块，形成固定结构，吸收撞击在它表面的弹片产生的冲击力，阻止弹体穿过，从而保护战士的生命安全。变硬只是几毫秒内的事，很快，这件防弹衣又变得柔韧了。（2）最“贵”“重”的“衣服”——航天服
宇航员进行太空飞行必须穿着特殊材料、选用特殊工艺、经过特殊加工和特殊技术制成的航天服，这是世界上最“贵”“重”的“服装”，造价可达上千万美元，它也是高科技领域的尖端技术代表，是保障航天员生命安全的最重要的个人救生设备。飞天航天服
航天服一般由压力舱、头盔、手套和靴子组成，其结构可分为软式、硬式和软硬混合式。按功能，航天服可分为舱内航天服和舱外航天服两大类。
舱外航天服的面料采用高级混合纤维，具有高强度、耐高温、抗撞击和防辐射的特性。它能够供给氧气，自带特制的抵御低温的蓄电池。它背上有一个生态包，许多设备隐身其中。与舱内航天服相比，多了防护层、液冷层和真空隔热层。
舱内航天服从外到内分别是限制层、气密层和散湿层。限制层由耐高温、抗磨损材料制成，用来保护服装内层结构，保证航天员穿着舒适合体；气密层由涂有丁基或氯丁橡胶的织物制成，防止服装加压后气体泄漏；散湿层与内衣裤连在一起，有许多管道，采用抽风或通风将气流送往头部，然后向四肢躯干流动，经肢体排风口汇集到总出口排出，带走人体代谢产生的热量。
2008年9月27日，神舟七号航天员翟志刚成功进行太空行走，中国研制的第一套舱外航天服第一次在距地球300多公里的茫茫太空“亮相”。这套“飞天”航天服躯干壳体为铝合金薄壁硬体结构，壁厚仅1.5mm，却有极高的强度要求。抗压能力超过120kPa，经得起地面运输、火箭发射时的震动，还要连接服装的各个部位，承受整套服装120kg的重量。服装的气液控制台，可自动控制气体、液体流动，使航天员得到适宜的空气和温度。航天服最外层的防护材料，面料可耐受正负100℃以上的温差变化。服装携带的氧气瓶，采用复合压力，既保证安全又能带尽可能多的氧气。一套舱外航天服相当于一个独立的载人航天器。（3）避火神衣消防服
古典小说《西游记》中讲到，唐僧身上的袈裟就是一件烈火不侵的宝衣。时至今日，神话已经变成了现实，五花八门、千姿百态的阻燃织物如雨后春笋般涌现出来。
消防服是保护消防队员人身安全的重要装备之一，消防战斗服衣料通常由防火表层、隔水层、隔热层和阻燃舒适里料组成。防火层通常由阻燃纤维织物（多为Nomex、Kevlar、PBI、Matrix等纤维）与真空镀铝膜的复合材料制作而成，不含石棉，具有密度小、强度高、阻燃、耐高温、抗热辐射、防水、耐磨、耐折、对人体无害等优点，能有效地保障消防队员、高温场所作业人员接近热源而不被酷热、火焰、蒸气灼伤。中间隔水透气层为基布与不同膜结构材料复合而成，常用聚四氟乙烯微孔膜。内层多用芳纶或与其他阻燃材料制成混合毡，起到隔热、柔软的作用。（4）神奇的鲨鱼皮泳衣
鲨鱼皮泳衣（shark-skin like swimsuit）是Speedo公司出产的一种模仿鲨鱼皮肤制作的高科技泳衣，又被称为神奇泳衣、快皮。1999年10月，国际泳联正式允许运动员穿鲨鱼皮泳衣参赛，2004年、2007年、2008年第2、3、4代鲨鱼皮泳衣分别面市。国际泳联于2009年7月底做出了决定：从2010年起，禁止在比赛中使用高科技泳衣，泳衣材料必须为纺织物，泳衣不得覆盖四肢，新规则使用前世界纪录不作废。鲨鱼皮泳衣近十年的辉煌历史由此走到尽头。第四代鲨鱼皮泳衣第三代鲨鱼皮泳衣纤维结构
鲨鱼皮泳衣的核心技术在于模仿鲨鱼的皮肤。生物学家发现，鲨鱼皮肤表面粗糙的V形皱褶可以大大减少水流的摩擦力，使身体周围的水流更高效地流过，鲨鱼得以快速游动。快皮的超伸展纤维表面便是完全仿造鲨鱼皮肤表面制成的。此外，这款泳衣还充分融合了仿生学原理：在接缝处模仿人类的肌腱，为运动员向后划水时提供动力；在布料上模仿人类的皮肤，富有弹性。实验表明，快皮的纤维可以减少3%的水阻力，这在1%秒就能决定胜负的游泳比赛中有着非凡意义。根本原因：“鲨鱼皮”使用了能增加浮力的聚氨酯纤维材料。3. 纤维小知识（1）什么是莫代尔？
莫代尔（Modal）纤维是奥地利兰精(Lenzing)公司开发的高湿模量再生纤维素纤维，原料采用欧洲的榉木，先将其制成木浆，再通过专门的纺丝工艺加工成纤维。莫代尔具有棉的柔软、丝的光泽、麻的滑爽，其吸水和释放水分子速度比一般纯棉高50%，透气性能优于棉，手感爽滑、细腻、悬垂性好、色泽鲜亮、耐磨防皱，具有较高的上染率。织物颜色明亮、饱满、印花图案分色清晰。莫代尔被广泛运用于人们的贴身衣物制造和家用纺织品中，其柔软光滑的特性会让人们穿着非常的健康舒适，也可以与其他材质的面料一起混纺，形成不同感觉的面料。（2）你知道纤维粗细如何表示吗？
由于纤维长丝与纱线形状不规则，且纱线表面有毛羽（伸出的纤维短毛），因此很少用直径表示其细度，多使用旦数或下列几个单位表示天然丝或化学纤维粗细的程度。
特克斯：简称特，符号为tex。在公定回潮率下，长度为1000m纱线的重量克数，1tex=1g/1000m。特克斯越大，纱线越粗。
旦尼尔（Denier）：简称旦，符号为D。在公定回潮率下，9000m长的纤维的重量克数，1D=1g/9000m。1tex=9D。当纤维的密度一定时，旦数越大，纤维越粗。由于D×1.111=dtex，旦和分特相近，所以dtex也较常用。
公制支数（N）：在公定回潮率下，每一克重纤维或纱线的长度米数。公制支数越大，纱线越细。书写方法：数字/股数，如：32/3。
英制支数（S）：在公定回潮率下，每一磅（0.4536kg）重的纤维或纱线长度为840码时为一英支。英支越大，纱线越细。书写方法：数字S/股数，如32S/3。（3）超细纤维
超细纤维又称超细旦。一般把纤度0.3旦（直径5μm）以下的纤维称为超细纤维。国外已制出0.00009旦的超细纤维，如果把这样一根纤维从地球拉到月球，其重量也不会超过5g。因为它比传统的纤维细，所以比一般纤维更具蓬松、轻薄、柔软的触感，且能克服天然纤维的易皱、人造纤维不透气的缺点，吸湿快干性能优越。此外，它还具有保暖、不发霉、无虫驻、质轻、防水等许多无可替代的优良特性。超细纤维的品种有超细旦黏胶丝、超细旦锦纶丝、超细旦涤纶丝、超细旦丙纶丝等。
细旦、超细旦纤维所制得的织物具有常规化纤和天然纤维所无法比拟的特点和风格，其中最突出的是柔软性好，更富于丝绸感。
由于细旦化纤的微细结构，在织物中纤维根数增多，带来了“微气室”效应，提高了织物的保温（暖）性和隔音性。
超细旦纤维比表面积大，有利于提高织物的吸湿性，并有明显而特殊的毛细管现象，输导水气性能良好，不仅改善织物染色性能，而且也改善了服用的舒适性。第4节 未来我们穿什么
每次看好莱坞科幻大片，都能找到一些未来服装的变化趋势，也会让人不由联想到未来的服装会变成什么样子。美国一位资深的纺织品研发专家说过，未来纺织品将有两种趋势：一种是越来越质朴、回归天然；另一种是越来越“智能化”和“高科技化”。
随着现代人生活质量的提高，人们对自己的穿着要求也越来越高，不再限于服装的造型、款式，更注重服装的面料是否舒适，是否环保。因此，低碳环保是未来服装面料的发展趋势，绿色纺织品和生态服装所打造的“绿色服装”前景光明。
另外，服装是现代科技进步的载体。当今世界科学技术迅猛发展，高新技术和信息技术的发展将改变和提升传统的服装功能，服装智能化是大势所趋。1. 新型纤维开发打造绿色面料
生态服装设计的兴起，必然推动现代服装进入了一个以材质取胜的时代，采用新型纤维开发的面料可以极大提高服装的附加值。
原生竹纤维面料 由竹子经粉碎后采用水解、碱处理及多段式的漂白，精制成浆粕，再将不溶性的浆粕予以变性，转变为可溶性黏胶纤维用的竹浆粕，再经过黏胶抽丝制成。竹纤维具有良好的韧性，也具有良好的稳定性，并且防缩水、防皱褶与抗起球，同时不会造成过敏，自然环保。
虾蟹壳面料 日本专家新近研制出一种新型的衣料，该衣料具有透气、透汗、爽身等多种功能。它是将虾、蟹加工后的剩余产品——环己二醇进行压制、混纺而制成的。
大豆蛋白纤维面料 主要原料来自于大豆豆粕，由我国率先自主开发、研制成功。该纤维单丝纤度细、密度小、强伸度高、酸耐碱性好。用它纺织成的面料，具有羊绒般的手感、蚕丝般的柔和光泽，兼有羊毛的保暖性、棉纤维的吸湿和导湿性，穿着十分舒适，而且能使成本下降30%～40%。
霉菌丝面料 英国科学家发明了一种新的织布方法，即把霉菌的菌丝体经人工培育繁殖制成一种新型无纺织物。这种无纺织物的面料柔软而轻薄。
菠萝叶纤维面料 日本把菠萝叶纤维浸入特殊油脂予以改质，织成了纯菠萝叶纤维的春夏服装衣料。菠萝叶纤维比绢丝还要细3/4，因此，用它织成的布料轻薄柔软，其服装穿着舒适。
海藻纤维面料 海藻具有保湿特点，并含有钙、镁等矿物质和维生素A、E、C等成分，对皮肤有美容效果。利用海藻内含有的碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素和丰富矿物质等优点所开发出的纤维，是在纺丝溶液中加入研磨得很细的海藻粉末予以抽丝而成。2. 智能服装大行其道
想过未来穿在我们身上的会是什么样的衣服吗？美国科技媒体预测，未来的服装将成为真正的“多功能便携式高科技产品”，也许那个时候，挂在你衣柜里的那些东西与其说是衣服，还不如说是计算机、发电机、监测仪或其他什么东西。因为，在未来，越来越多的高科技元素将融入普通服装中，衣服将不再是只起保暖和美观作用的覆盖物，它还将是你生活和工作的助手，甚至可以帮助你在极其复杂和恶劣的环境下维持生存。一件衣服能同时播放音乐、视频，调节温度，能够读出人体心跳和呼吸频率，能够显示文字与图像，甚至上网冲浪……人们出门不再需要带手机、iPad，因为它们已经被“穿”在了衣服上。
可以说，未来纺织品必然是越来越“智能化”和“高科技化”。当更多的高新科技融入服装面料后，各种具有新奇功能的服装也从幻想走入我们的现实生活中。未来我们将穿上……（1）会发光的衣服
科思创公司在2016年K展（塑料行业展）中展出一件发光的衣服。LED灯管使其显得与众不同，而灯光同样也发挥关键作用，比如保护行人和骑行者以避免发生交通事故。这件衣服的独特之处在于：发光二极管并非安装在板材或带材上，而是定位在一块柔软的面料上。
该电子系统包含一块可变形的薄膜材料，即科思创提供的热塑性聚氨酯（TPU）。热塑性聚氨酯是铜制印刷电路的基材，因其弯曲的形态，所以可被弯折和拉伸。
智能电路运用有效多级的工艺进行生产。首先，采用层压工艺将铜膜覆在聚氨酯薄膜上，随后在结构操作中生产出具有高效粘贴功能的印刷电路。然后用传统热塑工艺改变涂层薄膜的形状。科思创薄膜专家Wolfgang Stenbeck说道：“这种薄膜可耐标准蚀刻和雕刻。可成型的电子系统也可直接被层压于纺织品上，制成发光衣服。”这种生产技术是欧盟委员会赞助开发的多个项目之一。
科思创展示的这件发光衣服。LED不是安装在板材上，而是可成型的热塑性聚氨酯薄膜（TPU）上。可成型电子系统可直接层压在纺织品上，制成发光衣服。可以清楚地看到，弯弯曲曲的铜制印刷电路能够弯曲、拉抻变形。它们可与节能元件完美结合。也可采用标准印刷电路板设备制造。（2）谷歌推出“可穿戴”布料Project Jacquard
2016年5月底，谷歌推出“可穿戴”布料Project Jacquard，并敲定了上市日期：2017年春天，嵌入Jacquard技术的外套就在Levi’s专卖店中出售，价格在148～178美元。
Jacquard的核心技术是由传导线编织而成的布料，这种布料能够作为触控屏使用。这是一种使用老式纺织制造工艺将触摸屏织入传统面料的新方法。谷歌的纱线具有导电金属芯，可与常规纤维混合并且可以被染成任何颜色。
触控屏的电量由连接到袖口的小型电路线圈提供，并可以通过USB接口充电。谷歌设计师们将这些加密锁设计成衣服上其他纽扣的样子，尽管这些“纽扣”目前看起来比正常的纽扣要厚一些。但这些特殊的“纽扣”内嵌了能根据你正在做的事变换颜色的LED灯。
Levi’s推出的嵌入Jacquard技术的外套的一个袖子边缘就是用一大片此类布料组成。Project Jacquard的主管Ivan Poupyrev称，他的团队正在努力让Jacquard触感尽可能接近真实的衣服。
最后通过手机App应用，你就能设置相应的手势对应的动作了，你可以设置点击一下袖子上的触控屏就是接听电话，横扫一下触控屏就是查看天气等。穿上这件“智能外套”后，就可以通过衣服来直接控制自己的手机，在袖子上直接播放音乐、显示地图等。目前，Jacquard仅支持设置8种手势来控制各种Jacquad支持的功能。
专家预测，随着技术的不断突破，可穿戴技术将无声无息、毫无违和感地融入人们的生活中。（3）调温服装：穿在身上的“空调”
利用“太空宇航技术”开发出的相变调温纤维，能根据冷暖产生双向变化，可用来生产出“冬暖夏凉”的调温服装。这种会放热吸热、调温的材料，专业名称叫作“相变材料”，材料本身能够吸收和释放热量，而且在吸热和放热的过程中，材料本身还会“变身”。“变身”的过程很有意思，在正常体温状态下，该材料固态与液态共存。当外界温度高于30℃时，相变材料开始吸收热量，从固态变成液态，并将热量“储存”起来，这时衣服内的温度开始降低，穿衣服的人也不会觉得热了。而当冬季人们走到寒冷的室外，外界温度低于20℃时，材料又从液态变成固态，放出热量，从而减缓人体体表温度的变化，保持舒适感。
科学测试表明，人体感觉最舒适的皮肤温度为33.4℃。如果身体任何部位的皮肤温度与最舒适皮肤温度之间的温差在1.5～3.0℃范围内，人体就会感觉不冷不热，但如果这个温差超过4.5℃，人体将有或冷或热的感觉。而用这种特殊材料制作的衣服，能够保证把这个温差控制在3℃左右，所以会让穿着的人感到非常舒适。
这些相变材料被放进成千上万个直径只有1μm、用树脂聚合物做成的“微胶囊”里面，再掺入普通服装纤维里制成调温纤维，用这样的纤维织成面料做成的衣服就有调温功能了。微胶囊的质地很坚韧，无论是外界升温降温，还是受到一定程度的挤压都不会出现破裂。1μm的尺寸只有在显微镜下才能看得到，用手摸根本不会感受到布料中微胶囊的存在。
除了“微胶囊”技术之外，现在还研发出一种“相变材料复合纺织”技术，这项技术不必先将相变材料制成“微胶囊”，而是在纺丝技术上做起“手脚”：一根细细的丝线中间有一个芯层，芯层中包裹着“相变材料”，而芯层之外则是普通的织物纤维，这样一来，不但减少了制作“微胶囊”的工艺程序，提高了生产效率，还能降低成本，让调温服装成为老百姓买得起的衣服。
调温材料的应用可谓前景广阔，它可以与棉、麻、毛、丝等各类材料进行混纺，目前已经成功应用于宇航服、消防服的保温层材料等特殊制造领域。此外，它还能应用于红外线伪装服的制造，衣服表面的温度可以降到红外线仪器无法感知的地步，于是，穿着这种伪装服的士兵可以变成仪器探测不到的“隐形人”。而在民用服装方面，调温材料也可以应用于很多领域，比如服装的调温内衬，还有内衣裤、帽子、手套等。（4）可“记忆形状”的服装
意大利人毛罗·塔利亚尼设计出一款具有“形态记忆功能”特性的衬衫。当外界气温偏高时，衬衫的袖子会在几秒钟之内自动从手腕卷到肘部；当温度降低时，袖子能自动复原。同时，如果人体出汗时，衣服也能改变形态。这种具有“形态记忆功能”的奥秘就在于衬衫面料中加入了镍钛记忆合金材料。应用形状记忆面料剪裁的衣服还具有超强的抗皱能力，不论如何揉压，都能在30秒内恢复挺括的原状，再也不用为皱巴巴的衣服烦恼了。（5）将抗静电进行到底的服装
写字楼里的干燥空气，常常使我们面临被静电“偷袭”的烦恼。具有抗静电功能是高科技服装面料的又一特色。将导电高分子材料复合到传统的纺织面料中，可以制成具有良好的抗静电、电磁屏蔽效果的面料。例如以聚苯胺为导电剂，把它制成具有优异导电性能的复合导电纤维，可与普通合成纤维交织制成聚苯胺复合抗静电面料，用于制作抗静电工作服；为了孕妇、儿童的安全，也可用作电磁波屏蔽保护服。只要穿上这种面料的衣服，不管到什么地方，都可以防止静电的侵扰，并有效地屏蔽电磁波对人体的侵害。
此外，运用最新生物技术、纳米技术和微波技术，未来的各种超级织物更有着让你想象不到的特殊功能。比如，只需穿上一件含有特殊化学成分的纤维制成的“防蚊服”，便可以“百毒不侵”了，无论什么样的蚊虫，只要接触到这件衣服便会晕死过去。这样，野外露营的时候，你再也不用担心烦人的蚊虫了。再如，一家美国公司把陶瓷纤维同合成纤维结合起来制成了防晒服，这种衣服夏天防晒的效率是普通衣服的两倍，同时它还能把有害紫外线反射出去，而陶瓷纤维又能阻止保温的红外线逃逸。
美国空军科学家利用微波技术，将纳米大小的粒子附着在纤维上，制成具有自我清洁功能的纤维。这些纳米粒子不仅防水、防油还能抗菌。用这种纤维制成的免清洗服装，可以让穿过几个星期都没洗的衣服依然光洁如新。
总之，各种各样的未来服装让人目不暇接，浮想联翩。相信随着科技的发展，还会有越来越多的、神奇的、具有特殊功能的新型服装面世，将为我们带来更美好、更健康的生活。第5节 大数据
从2010年、2015年的数据可以看出，我国每年的纤维加工量已超过5000万吨。其中化学纤维约4500万吨，占纤维总量的80%以上，棉毛丝麻等天然纤维总量不到20%。而在合成纤维中，涤纶纤维总量要占到80%以上，涤纶在纺织工业中的重要性可见一斑。我国天然纤维产量 单位：万吨 注：数据来源于中国纺织工业联合会。我国天然纤维进出口情况 单位：吨 注：数据来源于中国纺织工业联合会。2016年纤维加工量 单位：万吨 注：数据来源于中国纺织工业联合会。2016年全国合成材料产品产量统计 单位：万吨 注：数据来源于中国石油和化学工业联合会。2016年我国染颜料产量统计 单位：吨 注：1. 数据来源于中国染料工业协会。 2. 表中色母粒、印染助剂、荧光增白剂产品为不完全统计。2016年染颜料出口情况注：数据来源于中国染料工业协会。2016年染颜料进口情况注：数据来源于中国染料工业协会。第2章 食：化工带来营养健康第1节 化肥——让沧海变良田1. 化肥的前世今生你知道化肥的来源吗？
提起化肥，人们只知道这是现代化工工业的产物，殊不知，它的发明与生产已有200多年的历史。而人类施用肥料的历史可以追溯到远古时代，根据古希腊传说，用动物粪便作肥料是大力士赫拉克罗斯首先发现的。赫拉克罗斯是众神之主宙斯之子，是一个半神半人的英雄，他曾创下12项奇迹，其中之一就是在一天之内把伊利斯国王奥吉阿斯养有300头牛的牛棚打扫得干干净净。他把艾尔菲厄斯河改道，用河水冲走牛粪，沉积在附近的土地上，使农作物获得了丰收。当然这是神话，但也说明当时的人们已经意识到粪肥对作物增产的作用。古希腊人还发现旧战场上生长的作物特别茂盛，从而认识到人和动物的尸体是很有效的肥料。在《圣经》中也提到把动物血液淋在地上的施肥方法。
化肥登上历史舞台是进入18世纪以后，世界人口迅速增长，同时在欧洲爆发的工业革命，使大量人口涌入城市，加剧了粮食供应紧张，并成为社会动荡的一个起因。化学家们从18世纪中叶开始对作
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