俗话说，人靠衣装马靠鞍，穿衣戴帽可是我们每个人生活中的大事。服装发展到了现在，已经不是单纯为了遮体避寒，种类纷繁多样，款式新颖多姿，功能也各有特色。在科学的打扮下，人们的衣服就更加绚丽多姿了。衣里乾坤，真是蕴含着无穷无尽的奥妙。
（第一节）天然衣服
鸟有羽毛，兽有皮毛。人不是鸟兽，怎么抵挡冬天的风寒，夏日的暴晒呢？人是有头脑的，于是开始寻找天然的衣裳。最初的衣服是树叶或整张的兽皮。等到学会了纺纱织布，才出现了麻布。后来又知道种桑养蚕，利用蚕丝去织造绸缎。今天我们常穿的棉布，出现的年代反而比麻布和绸缎晚得多。
棉麻丝毛，这些天然物质均来自动植物，它们的主要成分纤维素，元素碳是其中的骨干，它与其他元素原子结合成一个个小单元，这些小单元又手拉手连接成串，好像铁环一个套一个形成的长长的链条。小单元的数目往往达好几百，而分子量高达好几万，被称为高分子化合物。我们后面要说的淀粉、蛋白质及日用品中的橡胶、塑料等，许多物质也都是高分子化合物。
为什么偏偏选中纤维做衣服呢？原来纤维分子能够收缩弯曲，它卷曲缠绕，左钩右连，形成许多缝隙洞穴，包藏着许多流动困难的空气。将它纺成线织成衣，其中含的不流动空气更多，更加膨松。由于空气的导热系数很低，使热量不容易穿过纤维层，从而达到保暖防晒的目的。
在各种纤维中，羊毛受到特别的青睐。羊毛衫特别保暖舒适，成为春秋冬三季最受喜爱的服装。与其他纤维不同，羊毛纤维有独特的鳞片结构，大大提高了包含空气的能力，同时还增加了纤维的弹性，防止在穿用中体积逐渐压缩变小，所以具有独特的保暖性能。
棉麻丝毛，外貌很相似，怎么区别它们呢？这还要着眼于它们的化学组成。棉、麻是植物纤维，和木材里的木质纤维素相似，它的基本链节是碳、氢、氧三种元素组成的葡萄糖，燃烧以后生成二氧化碳和水汽，所以点燃后像柴草一样，没什么气味。
丝、毛就不同了，它们来自动物，和指甲、肌肉中的蛋白质差不多，由氨基酸小链节组成，除了碳、氢、氧，还含有硫和氮，丝、毛放在火焰中，迅速卷曲起来，“吱吱”作响，还发出一股刺鼻的臭味，这是因为硫燃烧后生成了二氧化硫这一臭味气体。
棉麻织品容易被酸腐蚀，就是由于酸能破坏植物纤维素。有时还利用这一点来制葡萄糖呢。将锯木、刨花这些废弃物和盐酸一块煮，一个个葡萄糖链节就被盐酸“折”断，变成了葡萄糖。
棉麻遇到碱就不这么容易服输了。植物纤维和弱碱作用，会生成一层丝光物质，大大增强纤维的着色能力，同时使织物更光滑，柔软又耐折。丝光毛中，丝光床单的生产过程中就有碱处理这一步，但是若遇到苛性钠这一类强碱，棉麻织品也只有束手待毙了。
丝毛对酸的耐受力比较强。化工厂里接触腐蚀性酸溶液或蒸汽的工人的工作服往往是毛料，这不是摆阔气，而是工作的需要。相反，羊毛织成的衣服，对稀碱的抵抗力较弱，经不起稀碱的腐蚀。因为羊毛的主要成分是蛋白质，易溶于碱。
把羊毛放在不算太浓的碱溶液中煮上几分钟，羊毛就会溶解得一点不剩。怪不得我们说不要用洗衣皂来洗毛线衣和毛织品，因为洗衣皂的碱性还太大，最好采用中性的合成洗涤剂。而对于棉织物在弱碱性溶液中的洗涤效果比中性更好，可采用弱碱性的合成洗涤剂或肥皂。
毛料挺括，弹性好，不容易起皱。这是由于组成毛纤维的这条链条的有些氨基酸链节有两个硫原子搭起的“桥”，这些桥像小弹簧一样，你按它一下，它很快弹回来，恢复原状。而在熨烫衣服时，纤维受热变形，毛纤维高分子上的“小弹簧”拉伸开来，只好听任人们摆布。理发吹风，和熨烫衣服一个道理。化学烫发，首先用化学药剂“切”断毛发纤维上的“小弹簧”，卷曲成一定形状后，又换用一种化学药剂将这些“小弹簧”就近重新联接起来，使之恢复弹性。而我们常说的“自来卷”，是因为有些人天生头发纤维的硫原子少，为相隔较远的氨基酸链节搭“桥”，致使整个“链条”弯弯曲曲。
（第二节）合成纤维
虽然大自然馈赠给我们棉麻丝毛做衣裳，可人们并不满足于此。
300多年前，英国有一位年轻的科学家，对“八卦飞将军”蜘蛛产生了浓厚的兴趣。他经常从早到晚，目不转睛地观察蜘蛛。他看见飞将军忙忙碌碌，吐丝织网。刚从蛛囊中拉出的细丝是粘液，经风一吹，就变成了很结实的蛛丝。惊叹的同时，他不禁想：能发明一部机器，“吃”进化学药品，吐出晶莹的丝来纺线织布，该有多好。
于是，他一头扎进实验室，摆弄起瓶瓶罐罐，做开了试验。终于他用硝酸处理棉花得到硝酸纤维素，把它溶解在酒精里，制成黏稠的液体，通过玻璃细管，在空气中让酒精挥发干以后，便成了细丝，这是世界上第一根人造纤维。但这种纤维易燃烧，质量差，成本高，没法用来纺纱织布。
受到他的启示，后来人们用一些不能直接纺纱的“纤维素”材料，像木材，棉籽短绒等作为原料，经化学加工处理生成出人造纤维。如将木材里的木质纤维素溶解在烧碱和二硫化碳里，做成黏液，再在水面下喷丝，拉出千丝万缕。这就是大名鼎鼎的“人造丝（又叫粘胶纤维）”。它的长纤维可织成人造丝印花绸、人造丝袜。短纤维造出“人造棉花”。它们穿着舒适，透气良好，易吸水，可染上漂亮的颜色，且价格低廉。
这些纤维实质上都是天然纤维经过溶解后“再生的”，因此，人造纤维有时也称为“再生”纤维，他们在潮湿时很不结实，洗涤后易变形，缩水严重，再说，天然纤维的资源毕竟有限。
于是，人们把眼光从天然纤维身上转移到矿物上。石头、煤、石油、天然气能不能变成纤维呢？
50年前，德国出现了用煤、盐、水和空气做原料制成的聚氯乙烯纤维（氯纶）。它的化学成分和最普通的塑料一个样。这是最早的合成纤维。用氯纶织成的棉毛衫裤、毛线衣裤，既保暖又容易摩擦后带静电，穿着它，对治疗关节炎还有好处呢。
比氯纶晚几年出世的尼龙（锦纶），比蛛丝还细，但非常结实，晶莹透明，一下子以它巨大的魅力使人们着了魔。用尼龙丝织成的袜子结实耐磨，一双顶四五双普通的棉线袜穿用。
曾经很流行的“的确良”（涤纶），挺括不皱，免烫，是产量最大的一种合成纤维。腈纶，俗称“合成羊毛”，蓬松耐晒，用它做的毛线、毛毯、针织衣裤，我们都很熟悉。
价廉耐用的维尼龙（维纶），织成维棉布，做床单或内衣，吸水、透气性跟棉织品差不多。维纶棉絮酷似棉花，人称“合成棉花”。除了涤纶、锦纶、腈纶、维纶四大合成纤维外，由丙烯聚合而成的丙纶一跃而起，成为合成纤维的新秀。
丙纶是比重最轻的合成纤维，入水不沉。飞机上的毛毯、宇航员的衣服用它制作，可以减轻升空的负担。如今，化学纤维的年产量已经和天然纤维平起平坐了，而它在国民经济和国防事业上的作用却远远超过了天然纤维。不过，今天规模巨大的“机器蚕”在日夜运转，还多亏了蚕儿吐丝、蜘蛛织网给人们的启示呢！
这些合成纤维与人造纤维一起称之为“化学纤维”。市场上有许多化学纤维与天然纤维混纺的织物，如棉绦纶、毛绦纶，有锦纶同黏胶条块结合混纺的黏锦凡立丁和华达尼；还有腈纶同黏胶纤维混纺的花呢和凡立丁等等，真是五花八门。为什么生产这么多混纺品种呢？
这是因为各种纤维，不论是天然纤维、人造纤维和合成纤维，都各有所长，各有所短。天然纤维穿着舒适，吸湿性好，易上色，但不够耐磨，且除棉花外，产量都不高。人造纤维穿着舒适，吸湿性好，易上色，但不经洗不耐穿。合成纤维强力高，耐磨好，但不易染色，价格较高，且吸湿性差，透气性不好。
我们穿的衣服，总希望既舒适美观，又耐穿，且价格合理。把各种纤维，尤其是合成纤维同天然纤维或人造纤维按一定比例进行混纺，可取长补短，充分发挥各自的优势，让人们满意。
现在市场上合成纤维混纺的织物很多，但这些织物往往容易起毛起球，还易吸尘，使人们望而却步。这是怎么回事呢？
原来，合成纤维往往表面光滑，呈圆柱形，具有一定的弹性。它们彼此之间的抱合力较差，同棉或黏胶纤维之间的抱合力也不是很好。这样的混纺织物穿上身后，受到各种摩擦的影响，合成纤维就容易滑动，使纤维的顶端钻出布面，这就形成了布面的起毛现象。
起毛以后，又因经常摩擦，使合成纤维顶端形成一个个细小绒球，这就是我们看到的起球现象。目前一般采用树脂整理和热定型处理等方法，使纤维固着不易滑动，织物表面就不易平滑了。
合成纤维织物吸尘是因为它是不良导体，经摩擦易起静电，而空气中的尘埃也是不良导体，当他们碰到具有静电的织物时，就被吸附在上面，尤其是衣服起毛的地方。混纺后，这种情况将大大改善。
（第三节）身披彩霞
棉花、苎麻、蚕丝、羊毛，本来是白色的或者浅黄色的，我们的衣服那绚丽的、彩虹般的颜色是从哪里来的呢？这一切要归功于染料。
染料是各种各样的有色物质，绝大多数是有机化合物。大部分染料都能溶于水，即使不溶于水，经过一定的化学处理，如酸化还原后，也会溶于水，被纤维紧紧抓住，纤维便染上了颜色。染料的染色能力很强，一点点染料就可叫整匹布披上美丽的色彩。
我们中国人在很早的时候就知道染衣服了。春秋战国时，人们就用紫草染衣服。由于紫草很稀少，因此用紫草染成的衣料便身价百倍。在那时的齐国，帝王将相们为了炫耀自己的富贵，纷纷用紫绸子做衣服。所谓“满朝朱紫贵”便是这么来的。
大自然太吝啬了，古代腓尼基人为了取得一点紫色染料，不得不潜入地中海的深水底下去采集海螺，每8000个海螺中，只能得到1公斤紫色染料。因为来之不易，只供王公贵族享用，叫做“帝王紫”。还有一种仙人掌上长的胭脂虫，从好几万只这种昆虫里才得到一两胭脂红染料。
天然染料远远不能满足人们的需要，于是在化学家的不懈努力下，各种合成染料竞相应运而生了。第一种合成染料——品红1885年诞生，以后又相继合成了靛蓝等人工染料。人工染料出现后，天然染料很快被淘汰了。如今，合成染料的品种已达8000多种。同时，研究染料成了一个崭新的学科——“染料化学”。
丝毛的纤维是蛋白质高分子，它由成百上千的氨基酸“手拉手”连接起来。氧基酸既有酸基，又有氧基。酸基显酸性，氨基显碱性，所以它既可和碱性，又可与酸性染料分子结合成盐。因此，丝、毛织品染色不难。
棉麻纤维却是中性的聚葡萄糖高分子。要染上色，就需要一位“媒人”将染料和纤维“摄合”在一起。
你染过红指甲吗？早些时候小女孩们常常摘几朵红色的凤仙花，捏一点明矾末，糅合在一起，敷在指甲上，用布裹上。第二天，指甲就染红了，洗都洗不掉。明矾使凤仙花这种红色染料牢牢地挂在指甲的蛋白质高分子上。
明矾就是促进纤维与染料结合的“媒人”。染棉布时，先用明矾浸湿，然后在热蒸汽房里通过。明矾的化学成分是硫酸铝钾，它遇热迅速水解成黏黏糊糊的氢氧化铝胶体，紧紧地粘附在棉纤维的表面上，当棉布浸到染缸里时，染料很容易挂在氢氧化铝胶体上，布就染上颜色了。
除了直接染料、媒染料外，还有一种活性染料。它是染料中发明较晚的一种，染出的颜色比较坚牢。原来，它的分子上有活泼的反应基因，好像一把强劲有力的“化学钳”。遇上纤维的某些基因就狠狠咬住不放，和纤维紧密结合成一个整体，洗不掉，拆不散，是比较理想的染料。1958年，我国制出了多种活性染料，赶上了国际水平，使染料工业得到了很大的发展。
各类染料的染色牢度是有差别的。用直接染料染色方法简单，成本低，但染色牢度差，色泽也比较萎暗；媒染料染色牢度好，色泽鲜艳，但染色方法复杂。活性染料，一般染色牢度较好，色泽也较鲜艳，但不耐漂白粉漂白。总之，各有优缺点。有的布易褪色，有的布不易褪色，正是因为选择了不同牢度的染料。
人造纤维和天然纤维本质上差不多，很容易像棉麻丝毛那样染上颜色，因此人造丝、人造棉有绚丽的颜色。但是，合成纤维的染色情况却大不相同。只有锦纶的分子和蛋白质有点相似，染起色来和丝、毛差不多。涤纶、丙纶、氯纶等染色却很困难，因为他们和染料不沾边，不挂钩，媒染剂也粘附不上。只好在喷丝前，将染料预先混进原料里，喷出带色的边，织物才有颜色。
染料大部分是从煤焦油中获得的，污浊的煤焦油经过神奇的化学处理，竟产生出彩虹般绚丽的颜色，点缀了我们的生活。
但有时候我们想使色布变白，冬天银装素裹的雪景，高贵典雅的白牡丹，童话中的白雪公主神奇的面纱，……都使我们无限神往。但即使没有经过上色的布，也由于含有油脂、果胶质，含氮化合物种种杂质现出米白色。
要获得纯白的效果，还必须经过印染厂的一系列化学加工处理，如退浆、煮炼和漂白等，漂白可以把染料分子破坏掉。还记得这么一个实验吗？在玻璃钟罩下扣一束红玫瑰，往里面送进一块燃着的硫黄，结果不多会儿，花色就褪了。
原来硫磺燃烧生成二氧化硫，它可以和玫瑰花中的水分化合成亚硫酸，亚硫酸这种物质具有还原性，破坏了花中的色素。白布、纸张常用亚硫酸来漂白，但空气中的氧会使还原了的色素又氧化回来，所以用久了的白布、白纸会泛黄。
还有另一种漂白剂，呈氧化性，也能破坏色素。常说的漂白粉就属于这一类，它的主要成分是次氯酸钙，溶于水释放出次氯酸，次氯酸有很强的氧化本领，经它漂白后不太容易泛黄。
经过漂白后，颜色就白多了，但还称不上“雪白”。原来还需要一步“工艺”，将已漂白的布料再在含荧光增白剂和少量蓝色溶液中浸渍处理。经过样增白的布料就显出微带蓝色的白光，看起来有特殊雪白的效果。但水洗的次数多了，增白剂和涂料都会逐渐被洗掉，最后使人们感到布料不白了。
知道了色布变白的过程，就不难明白为什么“雪白”的衬衫穿久了，就逐渐泛黄。
（第四节）用胶水修补锦纶织物
衣裤鞋袜破了若需修补，通常总离不开缝纫机或针线包。但各种锦纶织物破损后却例外，可以用一些胶水对它进行粘贴修补。粘补的地方，不仅较美观，而且还特别牢固。然而这种胶水可不是粘贴信封邮票的普通胶水。
锦纶是一种合成纤维，在商店里人们又常称它尼龙。锦纶家族有不少成员，它们都有一个奇异的特点，就是能溶解在某些有机溶剂中。例如把一块尼龙碎片投入苯酚或甲苯酚溶剂中，它会像蔗糖溶于水一样，变得无影无踪。
