东华大学纺织材料学历年真题

东华大学纺织材料学历年真题第1页共16页11998年一、名词解释（每题3分）1.差别化纤维：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，抗起毛起球纤维以及仿天然纤维，易染色纤维等。它是近年来迅速发展起来的新型化学纤维，能改善常规化纤的纺织、印染与使用性能。2.捻系数：结合纱线细度表示加捻程度的相对指标，无单位。特数制捻系数为纱线公制捻度与纱线特数平方根的乘积。3.羊毛缩绒性：羊毛在湿热及化学试剂作用下，经机械外力反复挤压，纤维集合体逐渐收缩紧密，并相互穿插纠缠，交编毡化。这一性能称为羊毛缩绒性。4.交织物：用两种不同纺织纤维的纱线或长丝交织而成的织物。5.极限氧指数：纤维点燃后，在氧氮大气里维持燃烧所需要的最低含氧量体积百分数。6.织物紧度：织物中经纬纱线所覆盖的面积与织物总面积之比，用百分数表示。7.复合纤维：由两种或两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝纺制成的化学纤维，分并列型、皮芯型和海岛型。8.网络丝：将高速气流垂直间歇地射向喂入的长丝，使单丝之间互相纠缠和缠绕从而增加丝束抱合性，这种具有周期性网络结构的丝成为网络丝。9.花式纱：由芯线、饰线和包线捻合而成。10.纤维的蠕变与松弛：一定温度下，拉伸变形保持一事实上纺织材料内的应力随时间的延续而逐渐减少的现象叫松弛；在一定温度下，纺织材料在一定外力作用下其变形随时间而变化的现象叫蠕变。1.何谓纤维的初始模量？其物理意义是什么？如何测量？（10分）答：纤维的初始模量E是纤维负荷—伸长曲线上起始一段直线部分的斜率或伸长率为1%时对应的强力。其大小表示纤维在小负荷作用下变形的难易程度，它反映了纤维的刚性。E越大表示纤维在小负荷作用下不易变形，刚性较好，其制品比较挺括；E越小表示纤维在小负荷作用下容易变形，刚性较差，其制品比较软。3.织物的抗静电性能通常用哪些指标表示？如何消除纺织材料在加工和使用中的静电现象？其机理是什么？（10分）答：衡量静电的有关指标有①静电量/单位面积；②静电压（kV）；③比电阻；④半衰期。消除静电的方法：①机器接地；②提高空气的相对湿度；③改善摩擦条件（接触材料，摩擦速度）；④导电纤维的应用；⑤静电消除器；⑥加抗静电剂；⑦织物防静电整理。机理：①可以降低纤维的摩擦系数，使在加工过程中较少发生静电；②可以增强纤维表面的吸湿性和降低纤维的表面比电阻，使已经产生的静电易于逸散，缩短电荷的半衰期。4.今有一批毛/腈混纺针织绒1000公斤，其混纺比为：羊毛70%，腈纶30%，实测回潮率为12.5%，已经羊毛的公定回潮率为16%，腈纶的公定回潮率为2%，求：①该混纺纱的公定回潮率；（5分）②该混纺纱的标准重量。（5分）解：%8.11%100100%230%1670W东华大学纺织材料学历年真题第2页共16页2gWWGGakak8.9935.121008.1110010001001005.棉纤维经丝光后，其结构和性能有哪些变化？适宜开发哪些针织产品？（10分）答：结构变化：天然转曲消失呈棒状，无定形区有所增加，结晶区有所下降，取向度视张力变化而定。性能变化：光泽、染色性改善，强力增强，延伸度下降，化学性能活泼。这些性能的变化与纤维超分子结构有密切关系，纤维素经碱处理后，碱液能深入到纤维的晶区，部分地克服晶体的结合力，使晶格产生一定程度的变化，虽然水洗仍不能回到原来状态，从而使超分子结构产生不可逆的变化，丝光处理也就能获得持久的效果。丝光处理时对纤维所加张力的大小直接影响分子的取向度，从而影响纤维的强度。棉纤维丝光加工时张力适当加大，丝光后纤维的强度越高，光泽越好，丝光处理并能部分地消除纤维的弱点，提高纤维强度的均匀性。丝光后纤维的结晶度下降，无定形区增加因此使吸湿和染料吸附能力提高。1999年一、名词解释（每题3分）1．纤维的两相结构：纤维的微结构，同时存在结晶态与非晶态两种形式。结晶态与非结晶态相互混杂的结构称为两相结构。一般认为线型大分子上一部分链段形成晶体结构，一部分链段形成非晶态结构，一个纤维分子穿过很多微晶体，两相结构的模型有缨状微胞结构、缨状原纤结构、折叠链缨状微胞结构等。2．原棉唛头代号229：唛头为原棉代号，229表示二级原棉，手扯长度为29cm，锯齿白棉。3．纺织材料的耐疲劳性能：纺织材料在较小外力，长时间反复作用下，塑性变形不断积累，当积累的塑性变形值达到断裂伸长时，材料最后整体破坏的现象。4．非织造布：由纤维层（定向或非定向铺置的纤维网或纱线）构成，也可再结合其他纺织品或非纺织品，经机械或化学加工而成的制品。5．哈密尔顿转移指数M：衡量混纺纱中不同品种的纤维在截面上向外或向内颁布程度的指标。6．变形丝：化纤原丝在热和机械作用下，经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性伸缩性的长丝纱，称为变形丝或变形纱。包括高弹变形丝、低弹变形丝、空气变形丝、网络丝。7．热机械性能曲线：高聚物受力变形或初始模量等随温度变化而变化的曲线。9．合成纤维和再生纤维：合成纤维是以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成的单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维，如涤纶、锦纶6、锦纶66、腈纶等。再生纤维是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，如粘胶纤维、铜氨纤维等。10．克罗（Clo）值：在室温21℃，相对温度小于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力为1克罗值。CLO越大，则隔热，保暖性越好。东华大学纺织材料学历年真题第3页共16页3二、问答与计算题（每题10分）1．今有外贸织物小样一块，通过哪些方法可鉴别出该试样的纤维种类？其原理是什么？答：溶解法、显微镜观察法、红外光谱法。2．比较棉、粘纤、醋纤、锦纶、涤纶、丙纶的吸湿性，并分析其吸湿差异的主要原因。答：吸湿性比较从大到小排列的顺序为粘胶、棉、锦纶、醋纤、涤纶、丙纶。影响吸湿性差异的主要原因是纤维的内在因素。①亲水基团的作用。纤维大分子中，亲水基团的多少和极性强弱均能影响其吸湿能力的大小。数量越多，极性越强，纤维的吸湿能力越高。如—OH、—CONH—、—COOH等。棉、粘纤大分子中的每一葡萄糖剩基含有3个—OH，在水分子和—OH之间可形成氢键，所以吸湿性较大。醋纤中大部分羧基被乙酸基（—COCH3）取代，而乙酸基对水的吸引力又不强，因此醋纤的吸湿性较低。锦纶大分子中，每6个C原子含有一个酰胺基（—CONH—），所以也具有一定的吸湿能力。涤纶、丙纶中因缺少亲水性基团，故吸湿能力极差，尤其是丙纶基本不吸湿。②纤维的结晶度。纤维的结晶度越低，吸湿能力就越强。粘胶纤维结构比棉纤维疏松，缝隙空间多，是其吸湿能力远高于棉的原因之一；合成纤维结构一般比较致密，而天然纤维组织中有微隙，这也是天然纤维的吸湿能力远大于合成纤维的原因之一。③纤维的比表面积不同。④纤维内的伴生物和杂质。3．氨纶纤维的内部和性质有哪些特点？简述棉/氨纶包芯纱的结构、性质及其应用。答：氨纶纤维结构：嵌段共聚物由具有柔性的不结晶的低分子软链段（如聚酯勤务聚醚链段）和具有刚性的结晶的硬链段（如二异腈酸酯）共聚而成的软链段为主体，硬链段分散嵌在当中。氨纶的性质：强度较低，伸长率大（450%~800%），初始模量低，弹性特别好；吸湿性较差；热学性质为在日光照射下稍微发黄，强度稍有下降；具有良好的耐酸碱性、耐光性；密度小；氨纶纤维一般不单独使用，而是与其他纤维混合使用。棉/氨纶包芯纱是以弹力纤维氨纶长丝为纱芯，以棉外包而纺成。这样有利于发挥核心长丝的优良物理性能，可利用外围短纤维的表面特征。应用：可用来生产弹力织物，织制弹力牛仔衣裤等。2000年一、名词解释（每题3分）1．准结晶结构：大分子呈不很规则的螺旋形构象，不具有真正的结晶结构，因此没有严格的结晶区和无定形区，只有高序区与低序区之分，如腈纶分子结构。3．纤维的流变性质（或粘弹性质）：纤维在外力作用下，应力应变随时间而变化的性质，包括蠕变和应力松弛。4．复合纤维：由两种或两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝纺制成的化学纤维，分并列型、皮芯型和海岛型。7．多重加工变形热：具有复合变形工序形成的外观特征，将其分解后可看到复合变形前两种纱线的外观特征。9．织物悬垂性和悬垂系数：织物因自重下垂的程度及形态称为悬垂性。悬垂系数东华大学纺织材料学历年真题第4页共16页4%100dDdFAAAAF，其中DA—试样面积，FA—试样的投影面积，dA—小圆盘面积。悬垂系数越大，织物悬垂性越差。二、问答与计算题1．甲、乙两种纤维的拉伸曲线如下图所示。试比较这两种纤维的断裂强力、断裂伸长、初始模量、断裂功的大小。如果将这两种纤维混纺，试画其混纺纱与混纺比的关系曲线。（10）答：断裂功甲乙，断裂伸长甲乙，初始模量乙甲，断裂强力甲乙。2．试比较蚕丝与羊毛纤维的结构和性能以及它们的新产品开发动向。（20分）注：结构：包括单基、大分子形态、分子间力、超分子结构、形态结构等；性能：包括断裂强力、断裂伸长、弹性、染色性、吸湿性、耐光性、缩绒性等。答：（一）结构方面①羊毛的蚕丝的单基都是α氨基酸。②大分子链形态。羊毛有折叠链和螺旋链，稳定结构为α型，α型加外力变为β型，β型去外力变为α型；蚕丝的稳定结构为β型（只有折叠链）。③分子间力。羊毛：范德华力、盐式力、氢键、硫键力；蚕丝：范德华力、盐式键、氢键。④结晶度，取向度。羊毛的结晶度、取向度低，而蚕丝的较大。⑤形态结构。羊毛：有鳞片层、皮质层、髓质层，横截面为圆珠笔形，纵向具有天然卷曲（双边结构）蚕丝：丝素外包有丝胶。纵向平滑，截面为不规则三角形。（二）性能方面机械性质：羊毛弹性好，初始模量低；蚕丝弹性差，初始模量高。羊毛断裂强力蚕丝，断裂伸长蚕丝。吸湿、染色性：羊毛吸湿性大于蚕丝；羊毛对酸性染料易染色，蚕丝比羊毛染色容易。耐光性：蚕丝差于羊毛。耐酸不耐碱，羊毛的独特性能——缩绒性。3．摇取棉纱30缕，每缕100米，称得总重为59.2克，经烘燥得干重55.3克，已知棉纱的公定回潮率为8.5%，求：①求该棉纱的实际回潮率；②该棉纱的特数和英制支数；③现购进上述棉纱5000公斤，要按标准重量计价，问其标准重量为多少？（15分）强力（P）伸长比Δl（甲）（乙）强力（P）乙100%甲0%0%100%东华大学纺织材料学历年真题第5页共16页5解：①%05.710010010010000GGWWGGaaaa②1000LGNktex'840'keGLN③1001000kkWGG（2）特数Nt=10Gk=10Go(1+Wk)=10×303.55×(1+8.5%)=20tex英制支数Ne=)1()1(WeWk×Nt5.590,因为棉纱的英制公定回潮率为9.89%，所以Ne=Nt1.583=583.1/20=29.16英支=29.16s（3）标准重量Gk=5000×WWk11=5000×%05.71%5.81=5067.73公斤2001年一、名词解释（每小题3分，共30分）6．羊毛品质支数：毛纺厂长期沿用下来的表示羊毛细度的指标。一定品质支数对应一定的羊毛直径范围，是羊毛实际可纺的毛纱的支数。10．高聚物热机械性能曲线：高聚物受力变形或初始模量等随温度变化而变化的曲线。11．ES纤维：丙纶短纤维12．毛型化纤：化学纤维是人工制造的，可以生产各种长度和细度的规格，以适应纺织加工与成品要求，可以混纺也可以纯纺。长度为70~150mm，在毛纺设备上纺纱、纯纺或混纺的化学纤维即为毛型化纤。二、问答与计算机题（共70分）1．（15分）简述蚕丝纤维的特性及设计仿真丝织物的思路（包括纤维、纱线、织物组织、后整理等）答：蚕丝纤维的特征：优雅的光泽，滑爽的手感，优良的悬垂性，鲜明的色调和丝鸣等。最初作为仿丝材料的是三角形截面的细旦涤纶，单是三角形截面不能得到丝绸特有的光泽和手感，采用不同收缩的细旦三角形截面丝的混纤丝，在织造后进行碱减量