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你从哪里来？要到哪里去？在生活中的化学里，我们了解了合成纤维到哪里去的问题，那么今天，我们要了解的就是它们从哪里来，以及它祖祖辈辈的生活情况。
纤维在人类的历史上书写下了浓墨重彩的一笔，贯穿了整个人类的历史。人类利用天然纤维的故事早在数万年就有了，但早期能够获得纤维的途径极其有限，无非丝、麻、棉或者动物毛发。男耕女织中的“织”，就是对天然纤维的利用与加工。 1664年英国人提出了人造纤维的设想，200年后的1891年才真正完成了人工纤维的工业合成。不到30年人造纤维的产量就超过了真丝产量，它低廉的价格和优良的性能吸引了越来越多的人们。但人造纤维经历了短暂的高速发展期后又陷入了低谷，直到它的出现，引发了纤维界的一场重大变革。这就是我们今天的主角——合成纤维。
人造纤维虽然名字是人造，不过真正的材料来源还是我们的大自然。人造纤维的主要目的是改良自然界纤维的性能，更好的适应人类需求。合成纤维顾名思义，完全由化学合成产生的纤维，不依赖于生物产量。合成纤维发展的契机，就在于石油化工的发展。石油化工的发展推动了无数领域前进，其中就包含了合成纤维。可以说绝大部分合成纤维的原料都来自石油，这位黑乎乎的老大哥。
工业与科研不同，工业更加讲究效益和产量。经过了数十年的摸索，人们已经找到了完善的工艺流程，能够在低成本的情况下生产出质量较高的产品。涤纶作为产量界当之无愧的一霸，就让它霸气登场！
涤纶由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成，这个反应在有机化学里叫做酯化反应。酯是什么呢？酯也是一种高中会学到的简单有机物，通常有独特的香味。很多水果的香味都是水果本身含有的酯散发出来的。在进行这个反应的时候涤纶的原料就会像一条线一样排列，所以也叫做线性缩聚反应。科学的研究总不是一帆风顺的，人们最初合成涤纶的时候发现了这样三个难点。
一是对苯二甲酸熔点很高，300度就会升华，同时在溶剂中的溶解度也很小，不能用蒸馏和结晶的方法提纯。首先我们来了解一下涤纶的主要原料之一对苯二甲酸。对苯二甲酸是产量极大的一种产品，主要用途就是制作塑料和合成纤维。对苯二甲酸在常温下是固体，加热不熔化，升华现象明显。
升华又是什么呢？其实升华就是一种简单的物理现象，指固态物质不经过液态阶段就直接变成气体的过程。能够升华的物质并不多，除了对苯二甲酸以外我们最熟悉的就是碘了。碘升华的时候非常美丽，是梦幻般的紫色蒸汽，只是美的很危险，剧毒。有兴趣的同学可以了解一下碘锤这个玩具，在一个空心的玻璃锤里有少量褐色碘固体，加热就变成紫色蒸汽，冷却下来又变成固体。可是也就是升华这个性质，使得对苯二甲酸原料的纯度很难提高。
二是当原料纯度不高时，很难控制两种原料的量。而在这个反应中原料的投料是有固定比例的，需要严格遵守，谁多了都是浪费，不仅降低反应效果，还降低经济效益，得不偿失。可是如果纯度不确定，我们就很难控制到这个比例。
三是这个反应很难进行，我们需要高温高压条件才能够让反应进行。这个问题就涉及到高中化学的知识化学平衡了，同学们还没有学习过也没关系，我们用一个简单明了的说法。两种反应物需要结合成千数万次，才能最终形成我们的高分子长长的链条，而每结合一次，它们就会产生一个水分子。如果没有把水分子排出去，这些水就会被我们的材料包裹，影响材料的稳定性，材料就很难继续增长变大。所以我们需要不断除去反应中产生的水，这样反应才会继续进行。
在科学家的苦心研究下，这些问题都被克服了，并且找到了两种合理的合成技术。一个叫做酯交换法，一个叫做直接酯化法。为了让同学们看见真正的化学而不是简化过的化学，下面的就是工业流程的实际表述。
190~200°C下，以醋酸镉和三氧化锑做催化剂，使对苯二甲酸与乙二醇（摩尔比约为1：2.4）进行酯交换反应，形成聚酯低聚物。馏出甲醇，使酯交换充分。在高于涤纶熔点下使反应物自缩聚或酯交换，借减压和高温，不断馏出副产物乙二醇，逐步提高聚合度。
看起来就像天书一般，其实涉及的很多都是基本的化学原理。其实人们和科学都只隔了一层纱，揭开就是一个新的世界。揭开了的人眼里一切都很简单，没有揭开的人们就感觉是雾里看花。很多糊弄人们的谣言和看起来艰涩难懂的词汇，也都只是有着自己含义的一个名词而已，就像分子原子一样。高中所学的化学知识，就可以为你打开化学之门。科学就在你我身边，又何必去畏惧和害怕呢？
热爱学习的同学们，你们今天在工业中的化学里收获了什么呢？天然纤维原料少，性质虽好不易找；人工纤维产量高，一个地球难承包；合成纤维收益高，工厂老板笑弯腰。酯化反应制涤纶，有机羧酸乙二醇；反应本身不给力，高温高压催化剂；科学只隔一层纱，揭开就能看到它！
相信同学们知道了，了解一门学科需要从了解它的专业名词开始。小明同学表示看不懂下面的名词，你能教教他吗？
1. 酯 2.升华 3.副产物 4.聚合度
寒冷的冬天，化学是一件温暖的棉袄；滂沱大雨里，化学是一把坚固耐用的伞；挥洒着汗水，化学是那件能够除去你汗水的速干衣。
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