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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5176cm，细度0.20.3tex，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.416%+0.40.4%+0.213%=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=(4.810-31000)*(1+4.5%)/(3353010-3)dtex=5dtex2） 假设纤维截面为圆形，求其直径（微米）。纤维直径d=11.28=11.28=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t=Tt=76=322.4 捻度Tt=322.4/=86捻/10cm4 棉府绸的织物规格为1618480283。（体积重量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=0.03568=0.1548mm，经向紧度ET=dT.PT(%)=0.1548480%=74.3%纬纱直径dW=0.03568=0.1642mm纬向紧度EW=dW.pw(%)=0.1642283%=46.5%总紧度EZ=ET + EW -ET 。 EW =(74.3+46.5-74.346.5/100)(%) 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=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，求该纤维的实际回潮率；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100m纱线的平均公定重量；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，求该混纺纱的公定回潮率；公定重量混纺比。解：混纺纱的公定回潮率W=650.45+3511.1%=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，求该纱的特数制捻度和捻系数；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t=Tt=35.2=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m=Tm/=352/=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，求该织物的总紧度；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=0.03568=0.14mm经向紧度ET=5180.14(%)=72.5%纬向紧度EW=2860.14(%)=34.3%总紧度EZ=ET+EW-ETEW=72.5%+34.3%-%=81.9%织物的平方米重量G=0.01(NTPT+NWPW)=0.01(13*518+13*286)=104.52g/m2四 叙述题(本题共5小题，每小题10分，满分50分。)1 分析吸湿对纤维材料性能的影响。对重量的影响： Gk=Go*（100+Wk）/100；Gk=Ga*（100+Wk）/（100+Wa）对长度和横截面积的影响：纤维吸湿后体积膨胀，横向膨胀大而纵向； 膨胀小，表现出明显的各向异性。不利之处:使织物变厚、变硬，是造成织物收缩的原因之一。对密度的影响：W增加，纤维密度增加；大多数纤维在 W=4%6% 时密度最大。 W再增加，纤维密度逐渐变小，因为纤维体积显著膨胀，而水的比重小于纤维。对机械性质的影响：纤维吸湿后，其力学性质如强力、伸长、弹性、刚度等随之变化。对强力的影响：一般规律是W增加，其强力会下降；吸湿能力差的纤维，W增加，强力变化不太显著；棉、麻纤维吸湿后强力反而增加对纤维伸长率的影响：W增加，伸长率有所增加；这是因为水分子进入纤维内部后，减弱了大分子间的结合力，使它在受外力作用时容易伸直和产生相对滑移的缘故。 纤维的脆性、硬性有所减小，塑性变形增加，摩擦系数有所增加。温湿度对纺织加工的影响很大，主要就是由于纤维吸湿后机械性能发生变化引起的。如回潮率太低，则纤维或纱线的刚性变大，加工中易于断裂，如回潮率太高，则纤维中的杂质难于清除同时易于相互纠缠成结或绕在机件上，影响加工的正常进行。纤维的刚性和弹性还影响到纤维的相互抱合，使纱线的结构和质量受到影响；吸湿性对纤维变形的影响，反映在加工成品如纱线和织物的长度或尺寸上的不稳定。 对热学性质的影响：原因：由于空气中的水分子被纤维大分子上的极性基因所吸引而与之结合，分子的动能降低而转换为热能被释放出来的缘故。 对电学性质的影响：绝缘性能下降，介电系数上升，介电损耗因素增大。使纤维的比电阻下降，减缓静电现象。对光学性质的影响：当纤维的回潮率升高时，纤维的光折射率下降。是由于水分子进人纤维后，引起分子结构作某些改变造成的。2 分析影响织物起毛起球的因素，在设计时应如何尽量纺织织物起毛起球。东华大学2002年问答题第4题3 简述化学纤维后加工中集束、拉伸、上油、卷曲、定型等工序的作用以及与纤维性能的关系。集束：将几个喷丝孔喷出的丝束以均匀的力集合成规定粗细的大股丝束；拉伸：提高纤维大分子的取向度和结晶度，改善纤维的力学性质热定形：消除纤维内应力，形成稳定的纤维结构卷曲：短纤维：改善纤维间的抱合力；长丝：变形纱加工，如弹力纱、膨体纱上油：降低摩擦、提高抗静电性4 什么是纱线的波谱图？波谱图是如何反应不同原因所造成的纱线不匀？5 请论述涤纶纤维的结构、主要性能以及用途。涤纶（聚对苯二甲酸乙二酯） 1结构 大分子结构： 特征基团：苯环具有刚性和惰性；酯基-COO- 弱极性基团;脂肪基柔性基团。大分子无卷曲，基本上带曲折状的直链；超分子结构： 大分子间主要是靠范德华力；结晶度较大，取向度也较高。 2 性质（1） 机械性质:断裂强度较高，伸长率大；初始模量高；弹性回复性好；织物挺括，耐磨性较好，尺寸稳定性较好。（2） 吸湿染色差:W=0.4%；不能采用常温染色。 易起静电，耐污性差 （3） 热学性质:熔点高 255-265C；耐热性和热稳定性好（4） 光学性质:耐光性好，仅次于腈纶（5） 耐酸不耐强碱，不霉不蛀（6）密度：1.38 g/cm3 3、用途：广泛的应用，尤其是外衣原料。2007年一 名词解释(本题共10小题，每小题3分，满分30分。)1 长绒棉 海岛棉品种，长度一般在33-64mm,细度0.12-0.14tex,强度大于30KM，品质优良。2 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。3 合成纤维 以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子作为原料制成单体后，经人工合成获得的聚合物纺制成的化学纤维。4 双侧结构 也称双边结构，在卷曲的细羊毛中皮质层中，存在着两种结构和性能不同的正皮质细胞和偏皮质细胞，正皮质细胞位于卷曲波峰侧，偏皮质细胞位于波谷侧，这种结构特征使其具有卷曲性。5 品质支数 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。6 吸湿平衡 纤维在单位时间内吸收的水分和放出水分在数量上接近相等，这种现象称之。7 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。8 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。 9 手感：织物的某种物理机械性能通过人手的触感所引起的综合反映。10 织物的强力利用系数 织物某一方向的拉伸强力与该方向各根纱线强力之和的比值二 填空(本题共30个空，每空1分，满分共30分。)1棉纤维的生长过程分为增长期和加厚期。2蚕丝的主要组成物质是蛋白质、麻纤维的主要组成物质为纤维素 。3根据长度和细度，棉纤维分为长绒 棉、细绒棉和 粗绒 棉。4纤维在标准状态下的平衡回潮率为标准回潮率、为了贸易方便而统一规定的回潮率称为公定回潮率。5在常用的化学纤维中，吸湿性最好的纤维是 粘胶 、吸湿性最好的合成纤维是 维纶 、最不容易燃烧的纤维是 氯纶 、热定型性最好的纤维是 涤纶 。6 纺织纤维的内部结构一般分为原纤结构、聚集态结构和大分子结构。7 纤维大分子之间的结合力主要包括范德华力、氢键、盐式键 。8纺纱过程中，纤维会发生内外转移，细的纤维向内层转移、短的纤维向外转移。9 机织物的三原组织是指 平稳组织、斜纹组织、缎纹组织 。10 针织物的线圈长度与纱线直径的比值称为 未充满系数，5cm内的线圈纵行数称为 纵密，25cm2内的线圈数称为 总密度 。11纺织材料由玻璃态向高弹态转变的温度称为 玻璃化 温度、由高弹态向粘流态转变的温度称为 粘流温度。纤维受热而产生的长度缩短现象称为 热收缩 。三 计算题(本题共5小题，每题8分，满分40分。)1 ，50g纤维试样，经烘干后的重量为47.6g，求该纤维的实际回潮率如果该纤维为粘胶纤维，实际重量为1050kg,求该纤维的公定重量。（粘胶纤维的公定回潮率为13（）（保留1位小数）解：实际回潮率W=（50-47.6）/47.6%=4.8% 公定重量G=1050（1+13%）/（1+4.8%）Kg=1132.2Kg2 涤纶纤维一束,切其中段长度30mm，称其干重为4.9mg，根数为496根。求纤维的公定重量；该纤维的细度（特克斯）（保留2位小数）解：纤维的公定重量Gk=4.9(1+0.4%)10-3=4.9210-3g 纤维的细度Nt=4.9210-3g103/(3049610-3)=0.33tex3 求毛/涤/腈(50/30/20)混纺精梳纱的公定回潮率。（保留2位小数，毛的公定回潮率为16,涤纶0.4,腈纶2） 解：公定回潮率Gk=0.516%+0.30.4+0.22=8.52%4 有一批18tex的棉纱，测得其平均单纱强力为2.58N，所用棉纤维细度为6400公支，平均单纤维强力为5.54cN，求单纱断裂长度；纤维在纱中的强力利用系数(保留1位小数)品质指标：评定纱品等掉色依据之一，反映缕纱相对强度的大小Dt=，数值越大，棉纱强度越高，纱线品质越好。 解：细纱截面内平均根数n=115.2=116根断裂长度LR=;强力利用系数=100%=40.1%5 织物规格为2929436220。求该织物的经向紧度、纬向紧度、总紧度；计算织物的平方米重量。（纱线的体积重量为0.81g/cm3）保留2位小数 解：纱线直径d=0.03568;dT=dw=0.03568=0.21mm经向紧度ET=4360.21(%)=91.6%纬向紧度EW=2200.21(%)=46.2%总紧度EZ=ET+EW-ETEW=91.6%+46.2%-%=95.5%织物的平方米重量G=0.01(NTPT+NWPW)=0.01(29*436+29*220)=190.24g/m2四 叙述题(本题共5小题，每小题10分，满分50分。)1 说明纤维的拉伸断裂过程和影响纤维强度的因素？纺织纤维在整个拉伸变形过程中的具体情况是十分复杂的。纤维开始受力时，其变形主要是纤维大分子链本身的拉伸，即键长、键角的变形。拉伸曲线接近直线，基本符合虎克定律。当外力进一步增加，无定型区中大分子链克服分子链间次价键力而进一步伸展和取向，这时一部分大分子链伸直，紧张的可能被拉断，也有可能从不规则的结晶部分中抽拔出来。次价键的断裂使非结晶区中的大分子逐渐产生错位滑移，纤维变形比较显著，模量相应逐渐减小，纤维进入屈服区。当错位滑移的纤维大分子链基本伸直平行时，大分子间距就靠近，分子链间可能形成新的次价键。这时继续拉伸纤维，产生的变形主要又是分子链的键长、键角的改变和次价键的破坏，进入强化区，表现为纤维模量再次提高，直至达到纤维大分子主链和大多次价键的断裂，致使纤维解体。影响纤维拉伸性能的因内因：大分子结构（大分子的柔曲性、大分子的聚合度）； 超分子结构（取向度、结晶度）；形态结构（裂缝孔洞缺陷、形态结构、不均一性外因：温湿度： 测试条件： a.试样长度：L，出现弱环的机会 b.试样根数：根数，折算成单纤维强度 c.拉伸速度：v，强力，E 2 什么是缩绒性？说明羊毛纤维的容易造成缩绒的原因？羊毛在湿热的条件下，经机械外力作用，纤维集合体逐渐收缩紧密，并且相互穿插纠缠，交编毡化的性能。原因：内因（1）纤维表面具有鳞片，可产生差微摩擦效应，使集合体中的毛纤维总以毛根向前运动（2）纤维具有较大的伸长变形和变形恢复能力，使集合体中的毛纤维相互拉紧（3）纤维具有不规则的空间卷曲，使毛根在纤维间成不规则的空间穿插纠缠外因：（1）羊毛的缩绒性在湿热条件下，一方面可以提高摩擦效应，另一方面可以增加羊毛纤维的伸长变形和变形恢复力（2）机械外力作用（挤压、揉搓）促使羊毛在集合体中相互穿插3 试述纺织材料在加工过程中产生静电的原因和消