樱田一郎、李升基和矢野将英***同制得聚乙烯醇缩甲醛纤维？

涤纶和腈纶随维纶后产生

维纶是聚乙烯醇缩甲醛纤维的商品名称，又名维尼纶（vinylon），或音译成维尼龙。它的性能接近棉花，因而又称人造棉。

聚乙烯醇缩甲醛纤维是聚乙烯醇的聚合物经过甲醛缩醛化处理后的产物。

一般的聚合物都是由单体经聚合反应生成的。但是聚乙烯醇却不是从乙烯醇聚合而来的，因乙烯醇很不稳定，会自行发生分子重排而变成乙醛，因此乙烯醇实际上是不存在的物质。

1924年德国化学家休曼（W．O．Hermann）和海勒尔（W．Hachnel）制得聚乙烯醇，是将聚醋酸乙烯溶解在甲醇中，添加氢氧化钠进行醇解后生成的：

聚醋酸乙烯由醋酸乙烯聚合生成。醋酸乙烯可以乙炔为原料，先制得醋酸。早在1881年俄罗斯化学家库切洛夫利用乙炔制得乙醛后氧化生成醋酸，再将乙炔与醋酸在催化剂醋酸锌存在下反应生成醋酸乙烯：

因此聚乙烯醇实际上是以乙炔为原料制得的。早在1931年，德国人已经掌握利用聚乙烯醇生产纤维和薄膜的技术，曾以商品名为Synthofil的商品出售。可是接着就发现这种纤维具有极强的亲水性，用这种纤维纺织后缝制成的衣服穿脏了不能用水洗，否则就找不到原来的衣服了；如果把衣服放进热水中，衣服就找不到了，因为被水溶化了。这主要是由于聚乙烯醇的长链分子上有许多对水有很强亲和力的羟基（—OH）：

到1939年，日本京都大学化学教授樱田一郎（1904-1986）、日本京都大学应用化学研究所博士、朝鲜人李升基（1905—？）和日本钟渊纺织研究所的矢野将英博士***同研究提出了热处理和缩醛化处理方法，才使其成为耐热、耐水溶性良好的纤维山田真一。世界发明发现史话。王国文等，译。北京：专利文献出版社，1989年。。所谓热处理，是使纤维在220~270℃受热5~10分钟，以降低纤维的收缩性和提高纤维的耐热水性。缩醛化是利用甲醛、苯甲醛等醛分子中的醛基（—CHO）与聚乙烯醇分子中羟基（—OH）缩合成水，以去掉聚乙烯分子中亲水性的—OH。一般利用甲醛，生成物是聚乙烯醇缩甲醛纤维，通常称为聚乙烯醇缩醛纤维，省掉“甲”字。

缩醛化处理并不能将所有的羟基全部除去，缩醛化程度很高时，纤维的性能并不理想，因此一般控制缩醛化度只达30%~35%，也就是说，纤维大分子长链上仍然保留有相当数量的亲水性羟基（—OH）。因此维纶与其他合成纤维相比有较高的吸湿性。

1941-1942年日本钟渊纺织研究所和仓敷人造丝公司分别建成年产150吨和60吨的中间试验生产装置，后因二次大战搁置，直到战后才实现工业化。

由于维纶的吸湿性与棉花相近，因此常被用做棉花的代用品，与棉花混纺成棉细布、府绸、咔叽、灯芯绒等。维纶产品结实耐用，价格低廉，在工业上用做帆布、过滤布等。

随着维纶的制得，涤纶和腈纶相继生产。涤纶是聚酯纤维的商品名称。

卡罗泽斯在制成聚酰胺纤维以前，曾用癸二酸和乙二醇进行缩合聚合反应得到聚酯，发现它具有纺制纤维的性能，只是因易水解、熔点低、易溶于有机溶剂而放弃，转向聚酰胺的研制。

曾参与卡罗泽斯研制合成纤维的英国化学家温费尔德（J．R．Whinfield）认识到要能够作为工业纺织用纤维的聚合物，必须具有高熔点，要能够抗拒化学作用和溶剂的作用，并且具有很高程度的分子线型结构。他回到英国后与化学家迪克森（J．T．Dickson）选用了乙二醇（CH2OHCH2OH）和对（位）苯二甲酸（HOOCC6H4COOH）进行缩合聚合，1939年获得成功。对（位）苯二甲酸比邻位或间位苯二甲酸更具有分子线性对称结构，聚合物分子中存在苯核可以提高产物熔点。

由于第二次世界大战爆发，英国供应部门认为这种新聚合物可能成为军用材料，于是要求科学和工业研究部门化学实验室继续研究以生产出实验室量。1943年试样送交帝国化学工业公司，开拓成为可纺织材料，在雅克郡（Yarks）威尔顿（Wilton）建厂生产，商品名特丽纶（terylene）。美国杜邦公司购得专利在北卡罗来纳州（North Carolina）金斯顿（Kinston）建厂生产，1953年3月开工，商品名达克龙（dacron），我们把它从音译加意译成“的确良”。

工业生产中采用对（位）苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行酯交换反应。所谓酯交换反应，即以乙二醇与对苯二甲酸二甲酯分子中的甲基（—CH3）交换，是在使用醋酸锌等催化剂条件下进行的：

对苯二甲酸乙二酯是一种无色透明的涤纶单体，进行聚合反应后生成聚对苯二甲酸乙二酯，或成固体颗粒，或成熔融体直接纺丝。

将对苯二甲酸与乙二醇直接进行酯化反应，然后进行聚合，在工业生产中长时期未能利用。这是由于对苯二甲酸的熔点高，在水中溶解度低，很难纯化。同时苯二甲酸与乙二醇反应速度缓慢，固液之间的反应不易控制。

涤纶热稳定性比锦纶好。涤纶作为衣用纤维最大的特点是抗皱性和保形性好，做成的衣服挺括不皱、外形美观、强度也好，耐冲击强度比锦纶高4倍。不过缺点是吸湿性小，穿着用它纺织的衣服感到气闷、易带静电，因而易被沾污。

继涤纶之后，腈纶出现。腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名称。腈纶的性能很似羊毛，因此又有“合成羊毛”和“人造毛”的名称。

腈纶是20世纪40年代初由美国杜邦公司研究成功的，1942年实验样品送交美国政府供军用，1945年试验性生产，1948年宣布使用奥纶（orlon）作为商品名，1950年开始工业生产。腈纶是丙烯腈的聚合物。

丙烯腈是一种无色易燃液体，有毒，可以利用石油化学加工产品乙炔或乙烯为原料制取。

这种纤维具有特别优越的抗日晒性能，最早用来制造遮蓬、汽车蓬罩等，后来发现它的性能很似羊毛，用来和羊毛混纺。

市场上所见到的腈纶并不是由丙烯腈一种单体聚合而成的聚合物，通常是由三种单体***聚合而成的，它们是氯乙烯（CH2=CCl）、氯亚乙烯（CH2=C=Cl2）和氰亚乙烯（CH2=C=（CN）2）。添加氯的组成成分可以抗燃。