2025年大学《应用化学》专业题库- 应用化学在纺织品防水处理中的应用

2025年大学《应用化学》专业题库——应用化学在纺织品防水处理中的应用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分）1.下列哪种化学物质通常不作为纺织品防水整理剂使用？A.聚丙烯酸酯B.脂肪酸皂C.氧化锌D.甘油2.水分散体防水整理法的主要优点是？A.成本低廉B.对环境友好C.防水效果持久D.适用于所有纤维3.在纺织品防水处理中，"亲水"和"疏水"的概念描述正确的是？A.亲水物质易与水结合，疏水物质难与水结合B.亲水物质难与水结合，疏水物质易与水结合C.亲水和疏水物质都与水结合能力相同D.亲水和疏水物质都与水结合能力为零4.下列哪种整理剂主要用于阳离子防水整理？A.醚化二氧化硅B.阳离子型表面活性剂C.非离子型聚丙烯酸酯D.腈-氯共聚物5.浸轧法防水整理的主要缺点是？A.设备简单B.防水效果不均匀C.适用于大批量生产D.对环境友好6.纺织品防水性能的常用测试方法不包括？A.水滴接触角测试B.柔软度测试C.吸水率测试D.耐磨性测试7.下列哪种纤维天然具有疏水性？A.棉B.麻C.丝D.皮革8.防水处理过程中，使用载体（Carrier）的主要目的是？A.提高防水剂的溶解度B.降低防水剂的成本C.增强防水剂的附着力D.加快防水剂的干燥速度9.环氧树脂类防水剂通常适用于哪种纤维？A.棉纤维B.化学纤维C.皮革D.天然丝10.下列哪种措施不利于减少纺织品防水处理的环境污染？A.使用环保型防水剂B.提高废水处理效率C.扩大生产规模D.减少溶剂使用二、填空题（每空1分，共20分）1.纺织品防水处理的基本原理是改变织物的__________，降低其吸水性能。2.阳离子防水剂通常适用于__________纤维，其作用机理是利用纤维表面的__________与其发生反应。3.水分散体防水整理工艺通常包括浸轧、烘干和__________三个主要步骤。4.聚合物类防水剂根据其形态可分为__________和__________两种类型。5.评价纺织品防水性能的指标主要包括__________、__________和耐洗耐磨性等。6.防水处理过程中可能产生的环境问题主要包括废水污染、__________和固体废弃物污染等。7.为了提高防水剂的附着力，常在防水剂配方中加入__________。8.常用的非离子型防水剂包括聚乙烯醇、__________和聚丙烯酸酯等。9.防水整理剂的用量通常用__________或__________来表示。10.皮革防水处理与纺织品防水处理在原理和工艺上存在一定的__________。三、判断题（每小题1分，共10分）1.防水整理后的纺织品透气性一定会降低。()2.所有的防水剂都对人体无害。()3.涂层法防水整理通常适用于小批量、高附加值的产品。()4.阴离子型防水剂通常适用于涤纶等疏水性合成纤维。()5.防水处理过程中使用的有机溶剂大多会对环境造成污染。()6.纺织品的防水等级越高，其透气性通常越好。()7.亲水性防水剂可以用于制作户外防雨服装。()8.环氧树脂类防水剂的价格通常比聚合物乳液类防水剂低。()9.防水处理对纺织品的颜色和手感没有影响。()10.现代纺织品防水处理技术已经完全实现了绿色环保。()四、简答题（每题5分，共20分）1.简述聚合物类防水剂的防水机理。2.比较浸轧法和涂层法两种防水整理工艺的优缺点。3.简述纺织品防水处理过程中可能产生的环境问题及相应的解决措施。4.列举三种常用的阳离子型防水剂，并简述其特点。五、综合应用题（每题10分，共20分）1.某公司计划生产一批户外防水服装，请简述其可能采用的防水处理工艺，并分析其工艺流程中的关键控制点。2.某种防水整理剂的主要成分是聚丙烯酸酯乳液，并添加了适量的交联剂和助剂。请简述该防水整理剂的作用机理，并说明其在使用过程中需要注意哪些问题。试卷答案一、选择题1.C2.B3.A4.B5.B6.D7.B8.A9.B10.C解析1.氧化锌主要用作填料、遮盖剂或催化剂，本身疏水性不强，不直接作为防水整理剂。A、B、D均有疏水或成膜能力。2.水分散体防水整理法以水为分散介质，对环境相对友好，减少有机溶剂使用。3.亲水性物质易与水分子作用力强，疏水物质则排斥水分子。4.阳离子型表面活性剂带正电荷，能与棉、麻等带负电荷的纤维发生离子键合。5.浸轧法是将织物浸入整理液中再轧去多余液体，易导致防水剂分布不均匀。6.耐磨性测试是评价物理性能的，与防水性能无直接关系。7.麻纤维（如亚麻）表面蜡质层使其天然具有较好的疏水性。8.载体能溶解或分散防水剂，提高其在水中的稳定性和渗透性。9.化学纤维（如涤纶、锦纶）结构规整，更适合环氧树脂类交联型防水剂。10.扩大生产规模会增加资源消耗和污染物排放，不利于环保。二、填空题1.表面能2.阳离子基团3.固化（或交联）4.水溶性；溶剂性5.水接触角；吸水率6.污染物排放7.助剂（或润湿剂）8.腈-氯共聚物乳液9.百分率；克/平方米10.差异解析1.防水处理通过降低表面能来减少水的附着力。2.阳离子基团（如季铵盐）与棉麻纤维的负电荷相互作用。3.水分散体整理后通常需要加热固化或交联以增强耐久性。4.聚合物类防水剂分为水溶性和溶剂型两种。5.水接触角和吸水率是衡量防水性能的两个主要指标。6.生产过程中产生的废水、废气、废渣是主要环境问题。7.助剂（如润湿剂）能改善防水剂在织物上的渗透和分布。8.腈-氯共聚物乳液也是一种常见的非离子型防水剂。9.用量可以用占总重量百分比或单位面积克数表示。10.皮革含有胶原蛋白，其防水处理涉及交联和鞣制，与纺织纤维处理不同。三、判断题1.×2.×3.√4.×5.√6.×7.×8.×9.×10.×解析1.防水性能好的织物通常透气性降低，但一些特殊整理技术可兼顾两者。2.部分防水剂（如含氟化合物）可能存在毒性或残留问题。3.涂层法成本高、效率低，更适合小批量高端产品。4.阴离子型防水剂与涤纶等正电性纤维作用较差。5.大多数有机溶剂具有挥发性，会污染空气。6.高防水等级通常牺牲透气性，两者往往呈负相关。7.亲水性整理剂使织物吸水，无法用于防雨。8.环氧树脂类通常价格较高，且需催化剂。9.防水剂可能改变织物手感（变硬）和颜色（染色）。10.绿色环保技术仍在发展中，完全实现尚有挑战。四、简答题1.聚合物类防水剂通过在织物表面形成连续的、致密的聚合物膜来阻止水渗透。水溶性聚合物在整理液中溶解后，通过浸轧或喷涂附着在织物表面，经干燥后形成膜；溶剂性聚合物则直接溶解在有机溶剂中，干燥后留下聚合物膜。交联型聚合物通过化学键交联，与纤维形成共价键，耐洗涤性和耐候性更好。2.浸轧法：优点是设备简单、生产效率高、适用于大批量生产；缺点是防水剂利用率可能不高，易造成环境污染，防水效果可能不均匀。涂层法：优点是防水剂利用率高，可精确控制厚度，适用于特殊效果整理；缺点是设备投资大，生产效率低，适用于小批量生产。3.环境问题：废水含有化学物质、有机溶剂、助剂等，可能污染水体；废气含有挥发性有机物（VOCs），污染空气；固体废弃物如废包装材料、废催化剂等，需要妥善处理。解决措施：选用环保型防水剂（低毒、低VOCs）；加强废水处理，回收利用水资源；使用环保型溶剂或无溶剂技术；优化工艺减少废物产生；进行废弃物分类回收处理。4.阳离子型防水剂：*腈-氯共聚物乳液：由腈纶和氯乙烯共聚而成，呈阳离子性，能与棉麻纤维结合，形成防水层，耐久性好，手感柔软。*聚氨酯类阳离子化合物：含有氨基或季铵盐基团，能与纤维反应或吸附，防水性优异，但成本较高。*改性淀粉阳离子醚：由淀粉与阳离子化剂反应制得，环保性好，成本较低，但耐久性相对一般。特点：能与带负电荷的纤维（棉、麻、粘胶）良好结合，防水效果显著，但需注意与涤纶等纤维的相容性。五、综合应用题1.户外防水服装可能采用亲水改性与疏水整理相结合的工艺，或直接使用高性能疏水剂。*工艺流程：1.前处理：去除杂质，提高纤维吸水性（如丝光处理棉）。2.亲水改性（可选）：使用亲水剂（如聚醚类）降低临界表面张力，提高透气性。3.疏水整理：浸轧或喷涂疏水剂（如聚丙烯酸酯乳液、氟碳化合物），烘干，可能需要交联。4.后整理：柔软处理、抗静电处理等。*关键控制点：整理剂选择与用量、温度控制（烘干、交联）、pH值、轧余率、交联程度、与亲水改性的协同效应。2.聚丙烯酸酯乳液防水剂作用机理：*聚丙烯酸酯分子链带有大量亲水基团