化纤概论试卷.pdf

1 天津工业大学 2006 2007 学年学期 化纤工艺学 概论部分 期末试卷 班级 姓名 学号 一 名词解释 15 分 1 化学纤维 2 熔体纺丝 3 初始模量 4 预取向丝 POY 5 干法纺丝 二 填空 20 分 1 合成纤维的品种繁多 原料及生产方法各异 其生产过程可概括为以 下四个工序 即 和 题号一二三四五合计 分数 阅卷人 2 2 涤纶和锦纶等纤维可采用熔体纺丝方法制备 用于熔纺合成纤维生产 的重要设备是螺杆挤出机 通常把螺杆的工作部分分为 和 3 涤纶纤维采用熔体纺丝的方法成形 从喷丝孔喷出的熔体细流经纺丝 吹风窗和冷却套筒后凝固成形 吹风形式有两种 对于涤纶长丝常采用 对于涤纶短丝常采用 4 聚 酯 切 片 在 熔 融 纺 丝 前 必 须 进 行 干 燥 干 燥 的 目 的 是 并提高切片的 和 5 己内酰胺的聚合为可逆的平衡反应 当反应达到平衡后 聚合体还含 有大量单体和低聚物 因此在纺前和纺后还需经过如下四道工序除去单体和低 聚物 即 和 6 丙烯腈的聚合方法为溶液聚合 按照所选的介质不同 又可分为均相 溶液聚合和非均相溶液聚合 其中 均相溶液聚合常用的引发剂为 非均相溶液聚合常用的引发剂为 该引发剂需在强酸条件下才具 有活性 故在反应中通常加入 来调节溶液 pH 值而使得反应顺利进 行 反应进行一段时间后加入 结束反应 三 选择题 20 分 3 1 下列纤维不采用熔体纺丝方法成形的纤维有 A 腈纶B 锦纶C 丙纶D 涤纶 2 在聚酯长丝的变形加工中 除空气变形和网络变形外 还有 A 假捻变形B 蓬松变形C 弹性变形D 摩擦变形 3 腈纶纤维生产中加入第三单体的目的是 常用的第三单体有 A 增加抱合性B 引入亲染料基团 提高纤维对染料的亲和力 B 提高纤维尺寸稳定性D 较小摩擦E 衣康酸F 醋酸乙烯 4 对苯二甲酸乙二酯的制备方法主要有三种 即 酯交换法和 A 氧化法B 配位聚合C 直接加成法D 直接酯化法 5 聚乙烯醇纤维的商品名称为维纶 其原料制备中的单体为 聚合时常选用 为溶剂 在维纶湿法纺丝时常将聚乙烯醇溶解于 中 湿法纺丝的凝固浴为 A 乙烯醇B 醋酸乙烯C 甲醇D 水E Na2SO4水溶液 6 锦纶初生纤维的预取向丝吸湿量高而易膨润变形 使卷绕筒子塌边 造成 卷装筒子成形不良 在生产中如何控制 常采用 和 来获得较好的筒子成形 A 给湿上油B 提高纺丝速度C 加捻D 增加卷绕张力 4 7 聚丙烯除了可通过熔体纺丝法制取纤维外 还可通过下述三种方法成形 和 A 膜裂纺丝B 纺粘法C 熔喷法D 湿法纺丝E 干法纺丝 8 腈纶湿法纺丝通常选用的溶剂为 维纶湿法纺丝时通常选用 的溶剂为 A DMFB DMAcC H2OD NaSCN 9 对于涤纶纤维 其变形丝的生产工艺路线不同 其中最合理的路线为 A UDY DY TYB MOY DTYC POY DTYD POY TY 10 在由己二酸和己二胺制备聚酰胺中 为防止其中任何一种组分过量导致链 增长终止 在工业中除采用聚酰胺盐作为中间题进行缩聚制取聚酰胺外 还从以下两个工艺条件中控制 即 和 以防止聚酰胺盐分解和己二胺挥发 A 聚合初期提高压力B 聚合初期采用底温C 排除体系中水分 D 加入添加剂E 减少反应时间 四 判断题 20 分 1 腈纶纤维即可采用湿法纺丝成形 也可采用干法纺丝成形 2 在腈纶湿法纺丝中 采用圆形喷丝板纺丝 制得的腈纶湿法纺丝初生纤维 的截面为哑铃型 这种纤维为异型纤维 3 粘胶纤维是以木材纤维 棉纤维和乔本科植物纤维为原料制备的 它也是 合成纤维的种类之一 4 经熔体纺丝和湿法纺丝得到的初生纤维 其力学性能等各项指标均不能满 足后续纺织加工的需要 故还需将拉伸 热定型等工序进行后处理 以获 5 得性能较好的纤维 5 涤纶 锦纶和丙纶纤维均可采用熔体纺丝方法纺丝成形 这三种纤维的原 料 及聚酯切片 聚酰胺切片和聚丙烯切片均不需经干燥工序 可直接送 到螺杆挤出机熔融 经喷丝头喷丝和冷却吹分成形 6 经纺丝 拉伸和热处理的聚乙烯醇纤维 就力学性能已能符合应用的需要 但在接近沸点的水中 其收缩率过大 在沸水中不仅会溶胀 还会部分溶 解 未提高其对热水的稳定性 必须进行缩醛化处理 在该道工序中使用 最普遍的是甲醛 因此聚乙烯醇纤维的全称为 聚乙烯醇缩甲醛纤维 7 等规聚丙烯结晶有不同的结晶变体 为了便于后拉伸 希望聚丙烯的卷绕 丝具有较不稳定的拟六方变体结构 8 在熔体纺丝中 一般采用较大的喷丝头正拉伸 而在湿法纺丝中通常采用 不大的喷丝头正拉伸或负喷丝头拉伸 9 在于涤纶和锦纶 66 纤维的熔体纺丝工艺条件中 螺杆的温度设定通常比聚 合物的熔点高 30 度左右 这条规律同样也适用于丙纶 10 湿法纺丝和干法纺丝均属于溶液纺丝 其相同点是均需要将聚合物溶解于 溶剂中配置纺丝溶液 不同点是湿法纺丝在凝固浴中纺丝成形 干法纺丝 在加热的纺丝甬道中纺丝成形 11 缩醛化工序并非维纶纤维所特有的后加工工序 其它合成纤维 如涤纶 锦纶等纤维也有缩醛化工序 12 腈纶纤维通常指含 85 以上的丙烯腈共聚物或均聚无纤维 在聚合中加入 第二单体和第三单体的主要作用降低大分子间作用力 改善纤维弹性和染 色性 13 丙纶纤维具有较多优点 如质量轻 保暖性好 耐化学药品性 但且主要 6 的缺点之一就是耐老化性较差 为此在聚丙烯中常添加抗氧化剂和抗紫外 线稳定剂 14 民用锦纶 6 的后加工中 拉伸时第一辊的温度较低 通常在室温下拉伸 这主要由于聚酰胺 6 的玻璃化温度较低 在 35 50 且聚酰胺中含有少 量的水和单体使得拉伸更易进行 15 聚酰胺 6 的开环聚合主要分为三个阶段 即己内酰胺的引发和加成 链的 增长和平衡阶段 16 对于腈纶纤维可分别采用湿法纺丝和干法纺丝成形 在两种纺丝成形方法 中 均可将聚丙烯腈溶解于 DMF 中配置成纺丝原液 无论对于湿法还是 干法纺丝 纺丝原液的浓度一般相同 17 拉伸方式可分为一级和两级拉伸 目前涤纶短纤维生产通常采用集束两级 拉伸工艺 18 假捻变形丝是在弹力机上经加捻 热定型和解捻三个过程得到的具有一定 卷缩弹性和蓬松性的纤维 19 在湿法纺丝后加工中 初生纤维一般不同经预热浴处理 可直接进行高倍 拉伸 且是否经过预热浴处理对纤维的力学性能没有影响 20 在涤纶生产中当纺丝速度低于 3000m min 时 产量基本随纺丝速度增加成 正比 但当纺丝速度高于 3000m min 时 产量与纺丝速度的增加不成正比 五 简答题 25 分 1 国内聚丙烯腈纤维湿法纺丝成形多采用 NaSCN 一步法 经一步法制得的 纺丝原液含有未反应的单体 气泡和少量杂质等 为使纺丝原液达到纺丝 工艺的要求 纺丝原液还需经过什么工序并简述原因 7 2 在腈纶湿法和干法