大学纺织材料学试题.docx

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大学纺织材料学试题

大学纺织材料学试题

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51－76cm，细度0.2－0.3tex，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。

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①该纤维的实际回潮率；②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=2543.5Kg

2测得100m长度的棉纱的平均干重为2.65g，求①100m纱线的平均公定重量；②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=29.0tex

3已知涤/棉混纺纱的干重混纺比为65/35，求①该混纺纱的公定回潮率；②公定重量混纺比。

解：

混纺纱的公定回潮率

W=65×0.45+35×11.1%=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：

37.33

4某种16tex的单纱，测其250mm长度内的捻回数为88，求①该纱的特数制捻度和捻系数；②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аt=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аm=Tm/

=352/

=352/7.9=44.56

5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①该织物的总紧度；②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=518×0.14（%）=72.5%

纬向紧度EW=286×0.14（%）=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。

①对重量的影响：

Gk=Go*（100+Wk）/100；Gk=Ga*（100+Wk）/（100+Wa）

②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。

③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。

④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。

⑤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。

⑥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。

⑦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255-265°C；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：

1.38g/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