尼龍的合成與生產
尼龍是第壹種合成纖維，是由美國和英國的科學家制成的。我們也稱之為尼龍。它是壹種聚酰胺化合物，它們的分子結構都含有相同的酰胺鍵，所以也叫聚酰胺纖維。
傳統上，為了區分聚酰胺纖維的品種，常常在聚酰胺或尼龍的後面加上壹些阿拉伯數字，如聚酰胺6、聚酰胺66或尼龍66，以表示生產這種纖維的單體分子中所含的碳原子數。例如，聚酰胺6或尼龍6由具有6個碳原子的己內酰胺單體聚合而成，聚酰胺66或尼龍66由具有6個碳原子的六亞甲基二胺H2N(CH2)6NH2和具有6個碳原子的己二酸HOOC(CH2)4COOH聚合而成。
尼龍66是以美國化學家卡洛斯為首的美國和英國科學家在杜邦公司的實驗室中於1935合成的。
他們並不是從制造合成纖維開始的。1928 Carrozes受雇於杜邦公司。當時德國對有機化學家陶丁格提出的高分子化合物理論進行了激烈的爭論。卡羅澤斯支持施陶丁格的觀點，決心通過實驗證明這壹理論的正確性，於是他進行了各種物質的聚合。在1930中，Carothers使用乙二醇HO(CH2)2OH和癸二酸HOOC(CH2)8COOH進行縮聚以獲得聚酯。當Karozes的同事Hill用攪拌棒將熔融的聚酯從反應器中取出時，他發現它像絲壹樣拉伸，並且這種纖維狀細絲在冷卻後可以繼續拉伸，拉伸長度可以達到原來的幾倍。經過冷拉伸後，纖維的強度和彈性大大增加。這壹現象讓他們意識到這壹特性可能具有實用價值，這種熔融聚合物可能被用來紡制纖維。他們還研究了壹系列聚酯化合物。因為當時研究的聚酯都是脂肪酸和脂肪醇縮聚形成的聚合物，容易水解，熔點低於100℃，易溶於有機溶劑，所以不適合用於紡織纖維。所以他們轉向了聚酰胺化合物的研究。
在幾年的時間裏，Karozes和他的同事從二胺和二酸的不同縮聚反應中制備了多種聚酰胺，它們的性能並不理想。1935他們用戊二胺和癸二酸合成了聚酰胺。結果表明，用這種聚酰胺制成的纖維的強度和彈性都超過了蠶絲，且不易吸水和溶解，但熔點仍然較低，所用原料價格昂貴，仍不適合商業化生產。六亞甲基二胺和己二酸縮合聚合成聚酰胺後，也放在了儲藏櫃裏，冷拉伸試驗後才被選中。它不溶於普通溶劑，熔點高達263℃。
確定這種聚酰胺作為制造合成纖維的材料後，因為原料問題，無法投入工業化生產。因為制作這種聚合物的原料是己二胺和己二酸，所以當時只是在實驗室裏制作。1936年，杜邦公司的化學家R·威廉姆斯創造了壹種新的催化劑，將苯酚轉化為己二酸，由己二酸制得己二胺。這樣，原料只有苯酚，苯酚可以來自煤焦油。
1938 10 10月27日，杜邦公司董事長賈斯汀(Justin)宣布在特拉華州錫福德(Seaford)建立大型生產工廠。工廠於6月開始運營1939+0。
生產時，聚酰胺熔體由計量泵均勻定量地擠出噴絲孔，形成粘液細流，在空氣中冷卻凝固成長絲。這為合成纖維創造了壹種新的熔融紡絲方法，不同於人造纖維中使用的溶液紡絲方法。溶液紡絲法是將成纖聚合物溶解在適當的溶劑中制成粘稠的紡絲溶液，然後將粘稠溶液定量均勻地擠出噴絲孔，在另壹種溶液或空氣中凝固成絲。熔融紡絲法比較簡單，當然需要合成纖維聚合物在高溫下不會分解，有足夠的穩定性。
尼龍66的產品最初是刷子。1939年2月，由其織成的絲襪在美國金門國際博覽會展出。1939 4月紐約世界商品博覽會展出；1939 10於10月24日在美國特拉華州杜邦公司總部開始公開發售，引起轟動。當時混亂的局面迫使公安機關出動警力維持秩序。1940年5月，在美國各地出售，被視為稀世珍品，爭相購買。
直到1945，尼龍66才轉向編織降落傘、飛機輪胎簾線、軍服等軍品。第二次世界大戰後，發展非常迅速，產品以無數種方式出現，從絲襪、衣服到地毯、漁網。
尼龍的突出性能是強度高、彈性好、耐磨性好。其強度是棉的2~3倍，耐磨性是棉的10倍，羊毛的20倍。還耐腐蝕，蟲蛀，重量輕，但保形性差，容易變形；耐熱性也差，耐光性也不夠好。
杜邦公司開始了高分子化合物的基礎研究，歷時數年，耗資2200萬美元，230名科技人員參與了這項工作。最終獲得了造福人類的產品，獲得了豐碩的回報。可惜尼龍66的發明者Carlo Zeiss沒有看到它的實際應用。患有精神抑郁癥，於1937年4月29日在美國費城壹家酒店房間內喝下混有氰化鉀的檸檬汁自殺，享年41歲。
尼龍66出現在美國的同時，1937年，以施拉克為首的德國化學家合成了尼龍6，這是己內酰胺的聚合物。1939投入工業化生產，1941投入量產。
與此同時，俄羅斯生產了尼龍7，這是壹種比己內酰胺多壹個碳原子的七內酰胺聚合物。法國生產尼龍1010，由10碳原子的癸胺H2n (CH2) 10nh2和10碳原子的癸二酸HOOC(CH2)8COOH聚合而成。中國科技人員根據中國國情，還以蓖麻油為原料制成了尼龍1010。目前，我國生產的聚酰胺纖維主要品種有尼龍66和尼龍6。
聚酯纖維的合成與生產
聚酰胺纖維合成後，開辟了合成纖維之路，並推廣了聚酯等壹系列合成纖維。
酯是有機羧酸和醇的化合物，聚酯是分子結構中帶有酯基的酯的聚合物。
在制造聚酰胺纖維之前，卡羅澤斯用癸二酸和乙二醇進行縮聚反應，得到聚酯。發現它具有紡絲纖維的性能，但因其易水解、熔點低、易溶於有機溶劑而被放棄，轉而發展聚酰胺。
英國化學家溫費爾德(Winfeld)參與了卡羅茲對合成纖維的開發，他意識到，要想成為產業用紡織纖維的聚合物，必須具有高熔點，能夠抵抗化學物質和溶劑的影響，並具有高度的線性結構。他回到英國後，和化學家狄克遜選擇乙二醇(CH2OHCH2OH)和對苯二甲酸(HOOCC6H4COOH)進行縮聚反應，1939成功。對苯二甲酸比鄰苯二甲酸具有更線性對稱的結構，聚合物分子中苯環的存在可以提高產品的熔點。
1943年，英國帝國化學工業公司在雅克威爾頓設廠，商品名“滌綸”。1953年，美國杜邦公司獲得專利，建廠生產。商品名“Dacron”音譯為“Dacron”，開始流行。
我國從50年代開始研究聚酯單體的生產，70年代初開始生產，商品名為聚酯。
聚酯的熱穩定性比尼龍好。滌綸作為服裝纖維，特點是抗皺性和保形性好。滌綸做的衣服挺括不起皺，外形美觀，強度好，沖擊強度比尼龍高4倍。但缺點是吸濕性小，用它織的衣服感覺悶熱，容易帶靜電，容易被汙染。
腈綸的合成與生產
聚酯之後，出現了腈綸。腈綸是杜邦公司在20世紀40年代初研制成功的。1942年，實驗樣品被送到美國政府用於軍事用途；1945，腈綸投入試生產；並於1948正式以商品名(Olun)生產。
它是丙烯腈(CH2CHCN)的聚合物。
這種纖維具有特殊而優越的耐曬性。最初用於制作遮陽篷、汽車遮陽篷等。後來發現其性能與羊毛非常相似，將其作為羊毛替代品與羊毛混紡，故命名為合成羊毛或人造羊毛。
市面上看到的腈綸不是丙烯腈聚合的，通常是三種單體聚合的。它們是氯乙烯(CH2CCl)、氯乙烯(CH2 ccl 2)和氰乙烯CH2CC(CN)2。向組合物中加入氯可以防火。
中國的腈綸生產始於60年代中期。目前，腈綸的產量和質量都有了很大的提高。
維尼綸的合成與生產
另壹種合成纖維是維尼綸或簡稱維尼綸，音譯。這個詞是日本化學家提出來的，因為維綸是他們研制成功的。
維尼綸是聚乙烯醇縮醛的商品名，是聚乙烯醇縮醛的產物。
聚乙烯醇不與乙烯醇(CH2CHOH)單體聚合。因為乙烯醇這種化學物質非常不穩定，會自己重排變成乙醛。
為了獲得聚乙烯醇，將聚乙酸乙烯酯溶解在甲醇中，並加入氫氧化鈉進行醇解。
聚醋酸乙烯酯是醋酸乙烯酯的聚合物。醋酸乙烯是由乙炔制成的。
1924年，德國化學家赫爾曼和海勒首先制造出聚乙烯醇，1931年，他們掌握了用聚乙烯紡制纖維的技術。但是用這種纖維紡出來的衣服，臟了是不能用水洗的，但是水洗之後會消失，因為它是溶於水的。這是因為聚乙烯醇的長鏈上有很多親水的羥基(-OH)，所以只能用於特殊場合，比如外科醫生的手術縫合線。
直到1939，京都大學化學系教授櫻田壹郎、京都大學應用化學研究所韓裔研究生李昇基和中原紡織所矢野蔣英博士共同研究，提出了縮醛化方法，使其成為耐水性良好的纖維。
縮醛化用甲醛處理，使甲醛與聚乙烯醇長鏈分子上的羥基縮合。
縮醛化處理不能“吃光”所有的羥基。同時發現，當縮醛化度很高時，纖維的性能並不理想，其縮醛化度壹般為30% ~ 35%，所以纖維的長鏈上保留了壹定量的親水性羥基，使得維綸具有比其他合成纖維更高的吸濕性。
1941~1942年，日本中原紡織公司和倉富絲綢公司分別建設了年產150噸和60噸的中試廠，二戰後擱置，直到戰後才工業化。
我國於1957年開始研究、設計、制造、安裝第壹家維尼綸廠，並於1964年正式建成投產。
維尼綸具有良好的耐海水腐蝕性能，適用於海上作業的漁網和繩索。因為維綸的吸濕性與棉相似，外觀與棉纖維相似，所以也叫人造棉。它與棉混紡，用來縫制內衣、床單、被子、桌布和窗簾。
聚丙烯和聚氯乙烯都是塑料和合成纖維，也稱為聚丙烯纖維和氯纖維。