天津工业大学纺织材料学试题

天津工业大学纺材试题2005年一、名词解释：30分1两型毛毛纤维有明显的粗细不匀，同一根毛纤维上具有绒毛和粗毛特征，髓质层呈断续状分布，存在于未改良好的杂交羊和粗毛羊的被毛中。2中长纤维长度和细度介于棉型化纤和毛型化纤之间的一类化学纤维，长度一般为51－76cm，细度0.2－0.3tex，可采用棉型纺纱设备或专用纺纱设备加工仿毛型产品。3纤维的结晶度:纤维内部结晶部分所占整个纤维的体积或重量百分比。4品质长度是纺织纤维的长度指标，用来确定纺纱工艺参数。不同测试方法得出的品质长度不同，目前主要是指用罗拉式长度分析仪测得的比主体长度长的那一部分纤维的重量加权平均长度。5吸湿滞后性：又称“吸湿保守性”。同样的纤维材料在同一温湿度条件下，由放湿达到的平衡回潮率和由吸湿达到的平衡回潮率不同，前者大于后者，这种现象叫做吸湿滞后性。6蠕变:纺织材料在一定外力作用下，变形随时间变化而增加的现象。7合成纤维的热塑性将合成纤维或制品加热到玻璃化温度以上，并加一定外力强迫其变形，然后冷却并去除外力，这种变形就可固定下来，以后遇到的温度不超过玻璃化温度，则纤维或制品的形状就不会有大的变化，这种性质称为合成纤维的热塑性。8绝热率是指热体不包覆试样时在单位时间内的散热量与包覆试样时的散热量的差值与前者的百分比。（或用公式表示）纺织材料的绝热率越大，保暖性越好。9差别化纤维是非常规生产得到的具有特殊性能的化学纤维的总称。如异形纤维、高吸湿纤维、抗起毛起球性纤维以及仿天然纤维、易染色纤维等。10非制造布一种由纤维网构成的纺织品，这种纤维网可以是梳理网或由纺丝方法直接制成的纤维薄网，纤维杂乱或者有某些定向铺置，纤维网应经过机械或化学方法加固。二填空(本题共30个空，每空1分，满分共30分。)1在测定纤维拉伸性质时，应注意的环境条件为温度、湿度。2纤维之间的切向阻力包括抱合力和摩擦力。3在天然纤维中耐光性最差的纤维是蚕丝；合成纤维中耐光性最差的是丙纶。4合成纤维中，热塑性最好的纤维是涤纶；耐光性最好的纤维是腈纶。5影响纺织材料介电系数的主要因素有材料种类、回潮率、频率、温度。6纤维大分子上常见的亲水基团有羟基、羧基、胺基、酰胺基。7测定纺织材料吸湿性的方法通常分为直接法、间接法。8天然纤维素纤维包括棉、麻。9针织物线圈有正反面之分。圈柱露在针织物表面的称为正面线圈；圈弧覆盖圈柱的线圈称为反面线圈。10机织物的三原组织是指平纹组织、斜纹组织、缎纹组织。11一般股线的强力大于组成股线的单纱强力之和。12织物的撕破试验方法有舌形法、落锤法、梯形法等种类。13第一结构相表示经纱呈直线状态。三计算题(本题共4小题，每题10分，满分40分。)1有一批纺织原料，其混纺比例为羊毛40/涤纶40/粘胶20，实际称得重量为3500Kg，回潮率为8％。求该批纺织原料的公定重量是多少？（羊毛的公定回潮率为16％，涤纶的公定回潮率为0.4％，粘胶的公定回潮率为13％）（保留1位小数）解：纺织原料的公定回潮率为W=O.4×16%+0.4×0.4%+0.2×13%=9.16%则该批原料的公定重量G=3500×（1+9.16%）/(1+8%)Kg=3537.6Kg2毛型锦纶纤维一束，切其中段30mm，称得其干重为4.8mg，该束纤维共有335根。（锦纶纤维的公定回潮率为4.5%，密度为1.14，保留一位小数）求：1）该纤维的细度（分特）；解：Ndt=(4.8×10-3×1000)*(1+4.5%)/(335×30×10-3)dtex=5dtex2）假设纤维截面为圆形，求其直径（微米）。纤维直径d=**100*4dtN=11.28dtN=11.2814.15=23.6um3一批18tex的棉纱，测得平均捻度为76捻/10cm。(保留一位小数)求：1）该纱的特数制捻系数；2）采用该捻系数，14tex棉纱的捻度。解：特数制捻系数аt=Tt×Nt=76×18=322.4捻度Tt=322.4/14=86捻/10cm4棉府绸的织物规格为16×18×480×283。（体积重量δ＝0.85g/cm3，保留一位小数）求：1）织物的经向紧度ET，纬向紧度EW，总紧度EZ。解：经纱直径dT=0.0356885.016=0.1548mm，经向紧度ET=dT.PT(%)=0.1548×480%=74.3%纬纱直径dW=0.0356885.018=0.1642mm纬向紧度EW=dW.pw(%)=0.1642×283%=46.5%总紧度EZ=ET+EW-ET。EW=(74.3+46.5-74.3×46.5/100)(%)EZ=86.3%2）不考虑纱线缩率，估算该织物的平方米重量。织物的平方米重量w=100/a11**tWWtWTTTPNaPN=)1(10)1(10WmWWTmTTaNPaNP估算的时候省去缩率得G=0.01(NTPT+NWPW)=0.01×(16*480+18*283)=127.7g/m2四叙述题(本题共5小题，每小题10分，满分50分。)1现有3种纤维，已知是涤纶、粘胶和羊毛，试用简单可靠的方法鉴别出这3种纤维，并说明3种纤维在该鉴别方法中的特征。燃烧法：涤纶熔融燃烧，灰褐色灰烬，燃烧时有黑烟。粘胶快速燃烧，有烧纸气味，白色灰烬。羊毛快速燃烧，有烧头发气味，松脆黑色灰烬。或者用显微镜法。2试述影响纤维集合体保暖性的因素。纤维集合体的保暖性是纤维、空气、水等绝热性能的综合作用结果。静止空气导热系数最小，水的导热系数最大，纤维介于两者之间。热传递包括自身热传导、对流和辐射。故主要取决于织物中所含空气的数量和状态。在空气不流动的前提下，纤维集合体所含空气越多，保暖性越好，含水份越多，保暖性下降。3试述织物磨损破坏的机理。织物在实际使用中因磨损条件（如受力方式、大小、磨损情况）不同，纱线和织物的结构以及纤维的形状不同，磨损的机理是不同的，大体有以下几种破坏形式（1）纤维疲劳而断裂：织物在摩擦中因反复碰撞作用，使纱中纤维片段反复承受拉伸、弯曲，从而产生疲劳而断裂、导致纱线和织物结构逐渐松解而破坏。这是织物磨损的基本形式。（2）纤维抽出：当纱和织物的结构较松，纤维的抱合力较小，而磨料较粗时，织物受磨损，其中的纤维易被抽出，导致纱体变细，织物变薄，结构逐渐解体而破坏。（3）纤维受切割而破裂：当纱和织物的结构较紧密，纤维间的抱合力较大而磨料较细、较尖锐时，织物受摩擦，纱中纤维的片段可移性较差，纤维被切割而断裂，最后导致织物破坏。4对PPTA纤维（聚对苯二甲酰对苯二胺）的结构、性能和用途进行简要论述。刚直链大分子，具有伸直链聚积而成的原纤结构，大分子的末端部位往往产生纤维结构缺陷，结晶度高，取向度好，分子结构致密。纤维强度高，模量大，耐弯曲压缩性能较差，回潮率4％左右，不易染色，一般为浅黄色，耐热性好，限氧指数高，比重轻，与树脂的粘合性能好，主要用于产业过滤布，绝缘材料，特殊防护服装，增强复合材料，摩擦密封材料光缆等。5试举出几种与环境保护有关的纤维，并说明其特点和应用前景。至少举出3种，如彩色棉，玉米纤维，天丝，大豆蛋白纤维，竹纤维等。2006年纺材一名词解释(本题共10小题，每小题3分，满分30分。)1工艺纤维亚麻、黄麻、洋麻等单纤维很短，不能采用单纤维纺纱，而是以许多植物细胞藉胶质粘合集束的束纤维作为纺纱用纤维，称为工艺纤维。2异质毛在整个毛被的各个毛丛，由两种以上不同类型的羊毛所组成。多数有毛辫结构（细绒毛、粗绒毛、发毛、死毛)）3再生纤维以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维4品质长度品质长度（右半部平均长度）（Lp）：比主体长度长的那部分纤维的平均长度。5吸湿积分热在一定的温度下，干重为1g的纤维从某一回潮率吸湿到达完全润湿，所放出的总热量，单位为J/g（干纤维）。6不匀指数纱线实际不匀率与随机不匀率的比值，可用来分析纺纱工艺和机械状态完好程度。较均匀梳棉纱不匀率指标为2.0-2.6，一般为2.5-3.4，不均匀纱为3.0-4.5.7纤维的双折射平行偏振光沿非光轴方向投射到纤维上时，除了在界面上产生反射光外，进入纤维的光线被分解成两条折射光，称之为纤维的双折射8克罗值在室温21摄氏度，相对湿度小于50%，气流为10cm/s（无风）的条件下，一个人静坐不动，能保持舒适状态，此时所穿衣服的热阻为1克罗值。9临界捻系数加捻使纤维产生预应力，尤其是外层纤维抱合增大，有利于纱线强力的提高。但捻回角增大使纤维的承力在纱轴上的分力减小，影响纤维强力的有效利用。因而纤维的强度随加捻先增大后减小，纱线强度最大时的捻系数称为临界捻系数。10机织物的三原组织原组织有平纹组织、斜纹组织、缎纹组织三种，故称为三原组织，基本特点是在一个组织循环内，经纱根数等于纬纱根数，一个系统中的每根纱线只与另一系统纱线交织一次，在一个组织循环内组织点的飞数为常数。二、填空(本题共30个空，每空1分，满分共30分。)1羊毛按剪毛季节一般分为春毛和秋毛。2细羊毛纤维的横截面由鳞片层层和皮质层层组成。3棉纤维的截面由外向内依次为初生层、次生层和中腔。4化学短纤维按其长细度分为棉型化学纤维、毛型化学纤维和中长型纤维。5热收缩性最好的合成纤维是维纶、热定型性最好的合成纤维是涤纶、比水轻的合成纤维是丙纶、吸湿性最好的化学纤维是维纶。6为了贸易和计价方便对纺织材料的回潮率进行了统一规定，该回潮率称为公定回潮率、纺织材料在标准大气状态下达到平衡时的回潮率称为标准回潮率。测定纺织材料吸湿性的方法通常分为直接法、间接法。7桑蚕丝和柞蚕丝是两种主要的蚕丝。8纬编的基本组织是指纬平组织、罗纹组织、双反面组织。9机织物中，经纱不弯曲的结构称为第一结构相，纬纱不弯曲的结构称为第九结构相。10在正压力为零时，纤维的摩擦力称为抱合力。纤维的应力应变曲线上起始部分的应力与应变之比称为初始模量。11去除拉伸外力后能够很快恢复的那一部分变形称为急弹性变形、经过一定时间后能够恢复的变形称为缓弹性变形、去除外力后不能恢复的变形称为塑形变形。三计算题(本题共5小题，每题8分，满分40分。)1有一批棉纤维，其称见重量为2500kg，从中抽取50g试样，烘干后的干燥重量为45.8g，求①该纤维的实际回潮率；②求该批纤维的公定重量。（保留1位小数）解：实际回潮率W=（50-45.8）/45.8%=9.2%公定重量G=2500×（1+11.1%）/（1+9.2%）Kg=2543.5Kg2测得100m长度的棉纱的平均干重为2.65g，求①100m纱线的平均公定重量；②该棉纱的细度（特克斯）（保留1位小数）解：平均公定重量Gk=2.65×(1+8.5%)=2.9g；细度Nt=10Gk=29.0tex3已知涤/棉混纺纱的干重混纺比为65/35，求①该混纺纱的公定回潮率；②公定重量混纺比。解：混纺纱的公定回潮率W=65×0.45+35×11.1%=29.25%+3.885%=33.14%设混纺纱公定重量中涤纶占的比例为X,由65×（1+0.45%）/35×(1+11.1%)=65.29:38.89=X:1-X解得X=67.27所以公定混纺比为62.67：37.334某种16tex的单纱，测其250mm长度内的捻回数为88，求①该纱的特数制捻度和捻系数；②公支支数制捻度和捻系数。(保留一位小数)解：(1)平均捻度Tt=10×(88/25)=35.2捻/10cm特数制捻系数аt=Tt×Nt=35.2×16=140.8(2)公制支数制捻度由Tt=0.1Tm=3.937Te；得Tm=10Tt=352捻/m公制捻系数аm=Tm/Nm=352/161000=352/7.9=44.565已知某织物的经密为518，纬密为286，所用纱线的细度均为13tex，求①该织物的总紧度；②计算织物的平方米重量。（纱线的体积重量为0.81g/cm3）（保留一位小数）解：纱线直径d=0.03568Nt=0.0356881.013=0.14mm经向紧度ET=518×0.14(%)=72.5%纬向紧度EW=286×0.14(%)=34.