2026年8月纺丝原液制造工中级考试题及参考答案

2026年8月纺丝原液制造工中级考试题及参考答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.粘胶纺丝原液制备中，合格棉浆粕的平均聚合度控制范围通常为（）A.200~300B.300~500C.600~800D.900~11002.腈纶纺丝原液制备中，硫氰酸钠法溶解丙烯腈共聚物时，溶剂硫氰酸钠的常用质量浓度为（）A.35%~40%B.45%~52%C.55%~60%D.65%~70%3.纺丝原液制备过程中，第一步计量投料时，对于固体聚合物原料，计量误差要求控制在（）以内A.±0.1%B.±0.5%C.±1.0%D.±2.0%4.下列哪种溶解方式最常用于粘胶纺丝原液的碱纤维素黄化反应过程（）A.间歇式搅拌溶解B.连续式管道溶解C.流化床溶解D.喷淋渗透溶解5.纺丝原液过滤中，传统工艺里常用于二级精过滤的滤材是（）A.金属织网B.无纺布C.脱脂棉、活性炭混合滤层D.烧结金属6.真空脱泡过程中，脱泡效率主要和真空度、脱泡时间、原液温度以及哪个参数直接相关（）A.原液粘度B.原液pH值C.原液导电性D.原液密度7.正常生产中，纺丝原液输送管道发生堵塞时，首先应采取的规范操作是（）A.直接拆开管道清理B.关闭进出料阀，接冲洗管进行压力冲洗C.提高输送泵压力强行顶通D.放掉原液后自然疏通8.粘胶纺丝原液中，甲纤（纤维素）含量的合格偏差范围通常为（）A.±0.1%B.±0.3%C.±1.0%D.±1.5%9.下列哪种因素会导致纺丝原液粘度升高（）A.溶解温度升高B.聚合物浓度降低C.聚合物聚合度升高D.溶剂含量增加10.黄化反应结束后，粘胶熟成过程中，粘胶的粘度随熟成时间延长会发生哪种变化（）A.持续升高B.持续降低C.先降低后升高D.先升高后降低11.丙烯腈共聚物湿法纺丝原液制备中，要求残留单体含量低于（）才符合合格要求A.0.1%B.0.5%C.1.0%D.1.5%12.溶解釜长期停车后再次投料前，通常需要进行哪种预处理，防止带入杂质影响原液质量（）A.真空干燥B.氮气吹扫C.清水冲洗后烘干D.溶剂预涂13.当纺丝原液中产生大量小气泡无法在脱泡工序完全除去时，最可能的原因是（）A.脱泡温度过高B.溶解过程搅拌速度过快，吸入大量空气C.原液粘度过低D.真空度太高14.下列滤器中，属于连续式过滤设备的是（）A.板框压滤机B.叶滤机C.回转式真空过滤机D.管式过滤器15.纺丝原液制备车间的安全防护中，针对二硫化碳中毒，下列哪种防护用具是进入作业区域必须佩戴的（）A.防尘口罩B.防毒面具（带活性炭滤毒罐）C.护目镜D.橡胶手套16.粘胶熟成工序的温度控制偏差要求一般不超过（）A.±0.5℃B.±1℃C.±2℃D.±3℃17.工业生产中测定纺丝原液本体粘度最常用的方法是（）A.旋转粘度计法B.乌氏粘度计法C.落球粘度计法D.毛细管粘度计法18.下列哪种情况会导致黄化反应过度，造成粘胶质量不合格（）A.黄化温度过低，黄化时间短B.二硫化碳投料量不足C.黄化温度过高，黄化时间过长D.碱纤维素中碱含量偏低19.高粘度纺丝原液输送过程中，通常选用哪种类型的计量泵（）A.离心泵B.齿轮泵C.螺杆泵D.柱塞泵20.脱泡工序真空系统中，真空度下降最常见的原因是（）A.脱泡釜温度升高B.系统密封点泄漏C.蒸汽压力升高D.原液流量降低二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.纺丝原液制造的核心工序通常包括以下哪些环节（）A.原料准备与计量B.聚合物溶解C.原液混合与熟成D.过滤与脱泡E.纺丝成型2.合格的纺丝原液必须满足下列哪些基本要求（）A.聚合物浓度均匀一致B.粘度符合工艺要求C.不含固体杂质和凝胶颗粒D.不含可见气泡E.残留杂质、溶剂含量符合要求3.粘胶生产中，碱纤维素制备（浸渍、粉碎）过程的主要目的是（）A.使纤维素膨化，增大反应接触表面积B.除去浆粕中的半纤维素、灰分等杂质C.使纤维素生成碱纤维素，为黄化酯化反应做准备D.降解纤维素，降低平均聚合度，达到要求的粘度范围E.提高纤维素的纯度，稳定后续反应4.影响聚合物溶解速度的主要因素有（）A.溶剂的极性和溶解度参数匹配度B.溶解温度C.搅拌速度D.聚合物的颗粒度E.聚合物的结晶度5.真空脱泡按照操作方式可以分为哪几类（）A.间歇式脱泡B.连续式脱泡C.常压脱泡D.减压脱泡E.加热脱泡6.纺丝原液过滤的主要作用是（）A.除去未溶解的聚合物颗粒B.除去凝胶块和机械杂质C.调节原液粘度D.提高原液均匀性E.除去残留单体7.下列哪些异常情况会导致纺丝原液中凝胶含量升高（）A.聚合物原料存放时间过长，发生降解交联B.溶解温度过高，导致部分聚合物降解C.溶解不完全，残留未溶聚合物聚集体D.熟成时间过长，分子发生聚集形成凝胶E.过滤精度不够，杂质残留8.纺丝原液制备过程中，常用的聚合物浓度在线或离线检测方法有（）A.烘干称重法B.折光指数法C.密度法D.滴定法E.粘度法9.纺丝原液制备车间（粘胶工艺）的防火防爆要求，下列说法正确的有（）A.车间内严禁明火，所有电器设备必须符合防爆等级要求B.二硫化碳贮槽必须密闭，设置氮封保护，防止挥发C.车间必须保持强制通风，降低可燃气体浓度D.配备二氧化碳、干粉灭火器，禁止直接用水灭火E.进入车间可以携带经密封的非防爆手机10.提高纺丝原液过滤效率，延长滤材使用周期的方法有（）A.分级过滤，先粗滤后精滤B.降低过滤温度C.定期更换滤材，避免过度堵塞D.在满足工艺要求的前提下适当提高过滤温度，降低原液粘度E.控制进料压力稳定，避免压力骤变冲击滤材三、填空题（每空1分，共15分）1.粘胶纺丝原液制备中，黄化反应是碱纤维素与______发生酯化反应，生成纤维素黄酸酯的过程。2.纺丝原液真空脱泡的原理是利用______，使溶解在原液中的微小气泡体积膨胀，密度降低，从而上浮脱出。3.连续溶解工艺中，聚合物和溶剂按照比例连续加入______，混合溶解后连续排出，生产效率远高于间歇工艺。4.粘胶熟成的本质是纤维素黄酸酯发生______和基团重排，逐渐形成适合纺丝的结构和粘度的过程。5.纺丝原液中，粒径大于______μm的固体杂质会造成纺丝断头，必须过滤除去。6.硫氰酸钠法腈纶原液制备中，溶解温度通常控制在______℃范围内，保证溶解完全同时避免聚合物热降解。7.板框压滤机过滤操作中，初始阶段需要______压过滤，避免滤材被大颗粒冲破，再逐步升压过滤。8.间歇式真空脱泡槽中，为了增大脱泡接触面积，提高脱泡效率，通常采用______进料方式，使原液分散成液膜或液滴下落。9.固体聚合物原料在溶解前进行粉碎处理的主要目的是增大______，提高溶解速度。10.纺丝原液粘度和压力波动会直接导致纺丝时______波动，造成纤维线密度不合格。11.安全操作规程中，进入设备内部进行检修作业时，必须办理______证，并有专人现场监护。12.当粘胶中游离碱含量升高时，熟成速度会______（填“加快”或“减慢”）。13.过滤过程中，当滤器进出口压差超过______MPa时，说明滤材已经堵塞，需要更换滤材。14.不同批次溶解的纺丝原液混合的主要目的是使______均匀，稳定成品质量。15.职业病防治中，长期接触二硫化碳容易损害______系统，所以必须做好个人防护。四、简答题（每题4分，共20分）1.简述纺丝原液制备过程中，为什么要严格控制原料聚合物的聚合度范围？2.简述真空脱泡过程中，真空度过高对原液质量有什么不利影响？3.简述板框压滤机过滤结束后，更换滤材的规范操作步骤。4.简述粘胶熟成过程中，温度对熟成速度的影响，生产中常用的控制熟成度的方法有哪些？5.纺丝原液输送过程中，为什么要保持输送压力稳定？压力波动会造成哪些不利影响？五、计算题（8分）某粘胶纺丝车间计划配制甲纤含量8.5%、总碱含量6.0%的合格纺丝原液10吨，现有碱纤维素组成为：甲纤30%，总碱18%，调节用稀碱液含碱4.5%，不含甲纤，计算需要投入的碱纤维素和稀碱液的质量分别是多少，写出完整计算过程。六、综合分析题（17分）某粘胶生产厂连续多批次纺丝原液出现粘度偏高、熟成度偏低的异常，后续纺丝时断头多、可纺性差，一等品率大幅下降。请结合纺丝原液制造工艺，从原料、碱纤维素制备、黄化、熟成四个工序分别分析可能的原因，并给出对应的解决措施。参考答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.B2.B3.B4.A5.C6.A7.B8.B9.C10.C11.B12.C13.B14.C15.B16.B17.A18.C19.C20.B二、多项选择题（每题2分，共20分）1.ABCD2.ABCDE3.ABCDE4.ABCDE5.AB6.ABD7.ACD8.ABC9.ABCD10.ACDE三、填空题（每空1分，共15分）1.二硫化碳2.压差3.连续溶解器4.水解5.106.80~907.低8.喷雾9.比表面积10.流量（线密度）11.有限空间作业许可12.加快13.0.414.浓度和粘度15.中枢神经四、简答题（每题4分，共20分）1.答：聚合度直接影响纺丝原液和成品纤维的性能，控制聚合度范围的原因如下：（1）若聚合度超出上限，会导致纺丝原液粘度过高，溶解难度增大，流动性变差，过滤、脱泡、输送难度显著提升，纺丝时压力过高，可纺性严重下降（1.5分）；（2）若聚合度低于工艺要求下限，会导致原液粘度过低，纺丝得到的纤维断裂强度不足，力学性能达不到标准要求，成品纤维不合格（1.5分）；（3）稳定的聚合度范围才能保证原液粘度、浓度稳定，保证成品纤维质量均匀，实现稳定生产（1分）。2.答：真空度过高的不利影响主要有两点：（1）真空度过高会导致原液中的低沸点溶剂大量挥发，改变原液的聚合物浓度，使浓度升高、粘度升高，偏离工艺要求，直接影响纺丝稳定性（2分）；（2）溶剂挥发会带走大量热量，导致原液温度快速降低，粘度进一步升高，对于热敏性或结晶性聚合物，还容易导致聚合物在液面析出结晶或形成凝胶，破坏原液均匀性，增加纺丝断头风险（2分）。3.答：板框压滤机更换滤材的规范操作步骤为：（1）首先关闭压滤机进料阀，打开泄压阀，排出压滤机内的剩余压力和残留原液，确认压力降为零后再开展操作（1分）；（2）松开板框压紧装置，依次拆开板框，取出旧滤材，彻底清理板框表面粘附的滤渣和残留原液，检查板框无变形、密封面无损伤（1分）；（3）按照工艺要求裁剪新滤材，检查新滤材无破损、无杂质、厚度均匀，依次将滤材安装在板框之间，对齐进料孔道，避免错位漏液（1分）；（4）重新压紧板框，关闭泄压阀，通入低压力原液试通，检查所有密封点无泄漏后，即可转入正常生产（1分）。4.答：温度对熟成速度的影响：熟成的核心是纤维素黄酸酯的水解反应，属于化学反应过程，温度升高会加快水解反应速率，因此熟成速度随温度升高而加快，相同时间内熟成度更高；温度降低则水解速率减慢，熟成速度减慢，相同时间内熟成度更低（2分）。生产中控制熟成度的常用方法：主要通过控制熟成温度和熟成时间调节，需要提高熟成度时，可适当提高熟成温度或延长熟成时间；需要降低熟成度时，可降低熟成温度或缩短熟成时间；此外还可以通过调节原液中游离碱含量辅助调节，碱含量升高会加快熟成，反之减慢（2分）。5.答：原因：纺丝原液需要稳定连续输送至纺丝工位，压力稳定才能保证输送流量稳定，满足纺丝工艺要求（1分）。压力波动的不利影响：（1）压力过高会导致原液流量过大，纺丝得到的纤维线密度偏大，严重时会击穿滤材或导致管道泄漏，引发安全和质量事故（1分）（2）压力过低会导致原液流量不足，纤维线密度偏小，甚至造成纺丝喷头断流，引发批量断头（1分）；（3）频繁压力波动会导致纤维线密度波动过大，成品纤维质量不均匀，一等品率大幅下降（1分）。五、计算题（8分）解：设需要投入碱纤维素的质量为x，投入稀碱液的质量为y，补充水的质量为z，总质量为10t，根据质量守恒列方程：1.甲纤质量平衡：所有甲纤均来自碱纤维素，因此：0.3解得：x2.总碱质量平衡：总碱来自碱纤维素和稀碱液，要求总碱质量为10t0.18代入x≈0.180.51解得：y答：需要投入碱纤维素约2.83吨（2833kg），投入稀碱液2吨（2000kg），剩余质量用纯水补足即可（1分）。六、综合分析题（17分）答：粘度偏高、熟成度偏低、可纺性差的问题，从四个工序分析原因和解决措施如下：1.原料工序（4分）可能原因：①所用棉浆粕原料平均聚合度偏高，超出工艺要求范围，相同浓度下聚合度越高原液粘度越高，同时高聚合度纤维素反应活性偏低，黄化反应不充分，最终表现为熟成度偏低；②浆粕中半纤维素含量偏高，半纤维素会优先与二硫化碳反应，消耗黄化剂，导致主体纤维素黄化不充分，引发熟成度偏低，粘度偏高。（2分）解决措施：①调整原料配比，将高聚合度浆粕与合格聚合度浆粕搭配使用，控制混合后平均聚合度在工艺要求范围内；若全部为高聚合度浆粕，可适当延长碱浸渍时间、提高浸渍温度，促进纤维素降解，降低聚合度到合格范围；②对半纤维素超标的浆粕，适当提高二硫化碳投加量，弥补被消耗的黄化剂，保证黄化反应充分。（2分）2.碱纤维素制备工序（4分）可能原因：①碱浸渍温度偏低、浸渍时间不足，导致碱纤维素中游离碱含量偏低，纤维素膨化不充分，后续黄化反应接触面积不足，反应不彻底，同时低碱含量会减慢熟成速度，最终导致粘度偏高、熟成度偏低；②碱纤维素粉碎不合格，颗粒过大，大颗粒内部的碱纤维素无法接触二硫化碳，反应不完全，残留的未反应碱纤维素导致粘度升高，整体熟成度偏低。（2分）解决措施：①校正温控装置，适当提高浸渍碱液温度，延长浸渍时间，控制碱纤维素的碱含量在工艺范围内，保证纤维素充分膨化；②调整