姓名 ________________ 班级 __________ 学号 ________ 成绩
名词解释(15分)
羊毛缩绒性:在湿热或化学试剂条件下,羊毛纤维或织物鳞片会张开,如同时加以反复摩擦挤压,由于定向摩擦效 应,使纤维
保持指根性运动, 纤维纠缠按一定方向慢慢蠕动。 这一性质成为羊毛的缩绒性。
差别化纤维:一般经过化学改性或物理变形,使纤维的形态结构、物理化学性能与常规纤维有显著不同,取得仿生 的效果或改
善提高化纤的性能。这类对常规纤维有所创新或具有某一特性的化学纤维称为差别化纤 维。
超细纤维:单丝线密度较小的纤维,又称微细纤维。根据线密度范围可分为细特纤维和超细特纤维。
细特纤维抗
羊毛纤维啮合成毡, 羊毛织物收缩紧密,
弯刚度小,制得的织物细腻、柔软、悬垂性好,纤维比表面积大,吸湿好,染色时有减浅效应,光泽柔 和。
高收缩纤维:沸水收缩率高于15%勺化学纤维。根据其热收缩程度的不同,可以得到不同风格及性能的产品。如热 收缩率在
15%-25%勺高收缩涤纶,可用于织制各种绉类、凸凹、提花织物。
吸湿滞后性:在相同大气条件下,放湿的回潮率 -时间曲线和吸湿的回潮率 -时间曲线最后不重叠而有滞后性,从放
湿得到的平衡回潮率总高于吸湿得到的平衡回潮率。纤维这种性质称为吸湿滞后性或吸湿保守性。
纱线:由纺织纤维制成的细而柔软的、并具有一定的力学性质的长条。
纺织纤维:直径一般为几微米到几十微米,而长度比直径大百倍、千倍以上的物质,并且可用来制造纺织制品。这
类纤维称为纺织纤维。
断裂长度:是相对强度指标。随着纤维或纱线长度增加,自重增加。当纤维或纱线自重等于其断裂强度时的长度, 为断裂长度
(km).数值越大,表示纤维或纱线的相对强度越高。
临界捻系数:捻系数表示纱线加捻程度的指标之一,可用来比较同品种不同粗细纱线的加捻程度。纱线强力在一定 范围内随着
捻度的增加而增加,纱线获得最大强力时的捻系数,称为临界捻系数。
纤维:直径一般为几微米到几十微米,而长度比直径大百倍、千倍以上的物质。 含水率:纺织材料中所占水分重量对纺织材料湿量的百分比。
丝光:棉纤维在一定浓度的氢氧化钠溶液或液氨中处理,纤维横向膨化,截面变圆,天然转曲消失,使纤维呈现丝 一般的光
泽。如果膨化的同时再给予拉伸,则在一定程度上可改变纤维的内部结构,从而提高纤维强力。这 一处理称为丝光。
公定回潮率:为了计重和核价的需要,必须对各种纺织材料的回潮率作统一规定,这称为公定回潮率。公定回潮率 较接近实际
回潮率。
回潮率:是指纺织材料中所含的水分重量对纺织材料的干量的百分比。
吸湿保守性:在相同大气条件下,放湿的回潮率 -时间曲线和吸湿的回潮率 -时间曲线最后不重叠而有滞后性,从放 湿得到的
平衡回潮率总高于吸湿得到的平衡回潮率。纤维这种性质称为吸湿滞后性或吸湿保守性。
特克斯:是指1000米长的纤维在公定回潮率时的重量克数。
极限氧指数:是指材料点燃后在氧氮大气里持续燃烧所需要的最低氧气浓度,
分比)表示。极限氧指数(LOI)值越大材料耐燃性越好。
一般用氧占氧氮混合气体的体积比(百
试述下列各题( 25 分) 1、
哪些因素影响纺织纤维的回潮率,如何影响? 答:影响纤维回潮率的原因有内因和外因两方面。
内因:(1)亲水基团的作用 纤维分子中,亲水基团的多少和亲水性的强弱均能影响其吸湿性能的大小。
亲水基团越多,亲水性越强,吸湿性越好;大分子聚合度低的纤维,若大分子端基是亲水基团,吸 湿性较
强。
( 2)纤维的结晶度
结晶度越低,吸湿能力越强。
纤维比表面积越大,表面吸附能力越强,吸湿能力越好;纤维内孔隙越多,
(3)比表面积和空隙 吸湿能力越强。 ( 4)伴生物和杂质
不同伴生物和杂质影响不同。棉纤维中棉蜡,毛纤维中油脂使吸湿能力减
弱;麻纤维的果胶和蚕丝的丝胶使吸湿能力增强。
外因:( 1)相对湿度
在一定温度条件下,相对湿度越大,纤维吸湿性越好。
( 2)温度影响 一般情况,随空气和纤维材料温度的升高,纤维的平衡回潮率将会下降。 ( 3)空气流速 空气流速快时,纤维的平衡回潮率将会下降。
2、羊毛的鳞片层有什么作用? 答: 羊毛的鳞片层的作用如下:
由于鳞片存在,使逆鳞片方向的摩擦系数大于顺鳞片方向的摩擦系数,称 为定向摩擦效应。在湿热、化学试剂或外力条件下,使羊毛具有缩绒性或毡缩性。
鳞片的排列密度和伸出于羊毛表面的程度,对羊毛光泽和表面性质影响较大。 表皮层(鳞片)对纤维 起保护作
用,使之不受或少受外界影响。
3、纤维的长度和细度对成纱质量有何影响? 答:(一)纤维的长度对成纱质量影响如下:
( 1)与成纱强度 ( 2)与毛羽关系
纤维越长,成纱强度越大
在拉伸相同条件,纤维越长,成纱表面光滑,毛羽较少。
(3)与强度、条干 ,纤维整齐度差,短绒率大,成纱条干恶化,强力下降。
在保证一定的成纱质量的前提下,纤维长度越大,整齐度越好,短绒率越少,可纺的细度越细。 (二)纤维的细度对成纱质量影响如下: ( 1)与成纱强度
纤维越细,成纱强度越大
( 2)与强度、条干 ,纤维细时,成纱条干较均匀。
在保证一定的成纱质量的前提下,细而均匀的纤维,可纺的纱线细度较细。 六、写出棉型、中长型和毛型化纤的长度和细度范围。 (5 分)
棉型:长度,33~38mm;细度 0.13~0.18tex 中长型:长度,51~76mm;细度 0.22~0.33tex
毛型:长度 ,64~76mm; 细度 0.33~0.55tex (粗梳) 长度,76~114mm 细度 0.33~0.55tex
二、简答题(共 30 分)
(精梳)
1、作棉纤维长度一频率曲线图,标出棉纤维的主体长度、品质长度、平均长度、短绒长度。 答:棉纤维长度-频率曲线图如下:
Ls ――短绒长度 匸一一平均长度, Lm——主体长度 L p 品质长度
2、什么叫皮辊棉?皮辊棉与锯齿棉有什么不同? 答:根据籽棉加工方法不同,可分为皮辊棉和锯齿棉。
皮辊棉:采用皮辊轧棉机轧得的皮棉为皮辊棉。皮辊棉含杂、含短绒较多,纤维长度整齐度较差。由于皮辊 车L棉作用较缓和,不损伤纤维,轧工疵点少,但有黄根。皮棉呈片状。适宜加工长绒棉、低级棉和留种棉。
锯齿棉:采用锯齿轧棉机轧得的皮棉为锯齿棉。锯齿棉含杂、含短绒较少,纤维长度整齐度较好。由于锯齿 轧棉作用较强烈,易损伤纤维,轧工疵点多,籽屑含量较高。皮棉呈松散状。适宜加工细绒棉。
4、什么是纤维的平衡回潮率?试用图表论说明纤维的吸湿滞后性。
答:平衡回潮率:当大气条件一定时,经过若干时间,单位时间内被纤维吸收的水分子数等于从纤维内脱离返回 大气的水
分子数时,纤维的回潮率才会趋于一个稳定值。处于平衡状态的回潮率称为平衡回潮率。吸湿滞 后性如图:
三、论证题(共30分,每小题10分)
1、利用所学的纤维鉴别法,论述棉、毛、粘胶、涤纶、锦纶的鉴别方法(写出鉴别方法和鉴别步骤)
硬块,为涤纶,燃烧时熔融不冒浓烟,残留物为淡综色透明硬块为锦纶。
。
第一步:燃烧法,若有烧纸的味道纤维是棉和粘胶,归为一组;有烧毛的味道为毛纤维;燃烧时有浓烟,残 留物为黑色
第二步:在有烧纸味的一组纤维中,取少量分别放入试管内,并滴入 不溶解为棉纤维。对涤纶、锦纶可按上述步骤分别滴入 纶。
4、用简单可靠的方法鉴别棉、麻、蚕丝、羊毛、粘胶、涤纶纤维? ( 答:麻、蚕丝、羊毛、粘胶、涤纶的鉴别如下:
第一步:燃烧法,若有烧纸的味道纤维是棉、麻和粘胶,归为一组;有烧
37%勺盐酸,若观察到纤维溶解为粘胶,
37%勺盐酸,若观察到纤维溶解为锦纶,不溶解为涤
12分)
毛的味道为毛、蚕丝纤维,归为一组;燃烧时有浓烟,残留物为黑色硬块,为涤纶。 第二步:在有烧纸味的一组纤维中,取少量分别放入试管内,并滴入
37%
的盐酸,若观察到纤维溶解为粘胶,不溶解为棉、麻纤维。对羊毛、蚕丝可按上述步骤分别滴入 37% 的盐酸,若观察到纤维溶解为蚕丝,不溶解为羊毛。
第三步:对未鉴别出来纤维采用显微镜法观察纤维纵截面,天然转曲的为棉纤维,有粗节的为麻纤维。或用 荧光法鉴
别,发出淡黄色荧光为棉纤维,发出淡蓝色荧光为麻纤维。
2 用简易、可靠的方法鉴别棉、羊毛、涤纶、锦纶四种纤维 ( 建议鉴别每种纤维不少于两种方法 ) 第一种:燃烧法,若有烧纸的味道纤维是棉纤维;有烧毛的味道为毛纤维;燃烧时有浓烟,残留物是黑色硬 块,为涤纶,燃烧时熔融不冒浓烟,残留物是淡综色透明硬块为锦纶。
第二种:显微镜法,观察各纤维的纵向形态,有天然转曲为棉纤维,有纤维表面有鳞片的为毛纤维。光滑表 面的为涤纶、锦纶,再取少量这两种纤维放在试管中,分别滴入 为涤纶。
3、试述加捻作用对纱线的影响。 答:加捻作用对纱线的影响如下: ( 1)对纱线长度的影响 ( 2)对纱线密度和直径 ( 3)对纱线强力影响
加捻后,纤维倾斜,使纱线的长度缩短,产生捻缩。
当捻系数大时,纱内纤维密集,纤维间空隙减少,使纱的密度增加,而直径减小。当捻 对于单纱,当捻系数较小时,纱的强度随捻系数增加而增加;但当捻系数增加到某一临界
37%的盐酸,若观察到纤维溶解为锦纶,不溶解
系数增加到一定程度后,纱的可压缩性减少,密度和直径变化不大,相反由于纤维过度倾斜可使纤维稍稍变 粗。 值,再增加捻系数,纱线强力反而下降。对于股线,股线捻系数对强度的影响因素除与单纱相同外,还受捻 幅影响,分布均匀的捻幅可使纤维强力均匀。
(4 对纱线断裂伸长率影响 对于单纱,在一般采用的捻系数范围内,随着捻系数的增加细纱断裂伸长率有所增加; 对于股线,
同向加捻,股线断裂伸长率随捻系数增加有所增加,反向加捻,股线断裂伸长率随捻系数增加有所 下降。 ( 5)纱的捻系数较大时,纤维倾斜角较大,光泽较差,手感较硬。 四、简答题( 28 分)
1、 纺织纤维应具备哪些物理、化学性质? 答:纺织纤维应具备如下物理、化学性质:
1)长度、整齐度 2)细度和细度均匀 3)强度和模量 4)延伸性和弹性 恢复能力。 5)抱合力和摩擦力 6)吸湿性 7)染色性
一般希望纤维长度长,整齐度高些。 一般希望纤维细度细,均匀度高些。 要求纤维具备一定强度和适当模量。
延伸性是指在不大的外力作用下,纤维能产生一定变形;弹性是指当外力去除后,变形的
适中的抱合力和摩擦力使纤维保持相对稳定的位置。
纤维吸湿性与织物透气吸湿密切相关。 纺织纤维对染料的亲合性
8)化学稳定性 对光、热、酸、碱、有机溶剂等的抵抗力。 3、异形、中空、复合、超细纤维各有什么特性?
异形纤维: 经一定几何形状 (非圆形) 喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。 异形纤维具有特殊的光泽、 蓬松
性、抗起球性、回弹性、吸湿性等特点。
中空纤维:贯通纤维轴向且管状空腔的化学纤维。可通过改变喷丝孔形状获得。特点是密度小,保暖性强,适 宜做羽绒制
品。
复合纤维: 由两种及两种以上聚合物, 或不同性质的同一聚合物, 经复合纺丝法纺制而成。 分并列型、 皮芯型、 海岛型。 并列型纤维特点可产生类似羊毛的弹性和蓬松性。 并列型纤维特点可兼有两种或以上纤维 的优点。海岛型可制得中空纤维、细旦、超细旦纤维。用于仿制毛型、丝绸型、防水透湿织物等。
超细纤维: 单丝线密度较小的纤维。 特点是抗弯刚度小, 制得的织物细腻、 柔软、 悬垂性好, 纤维比表面积大, 吸
湿好,染色时有减浅效应,光泽柔和。 4、试比较棉与涤纶的性能
棉纤维:手扯长度 23~33mm( 细绒棉 ), 手扯长度 33~45mm( 长绒棉 );
吸湿性较好,回潮率一般 8%~13%
弹性一般,断裂伸长率 3%~7% 化学稳定性是耐碱不耐酸。染色性好。
涤纶: 分长丝和短纤。短纤根据切断长度分棉型、毛型和中长型
吸湿性较差,回潮率一般为 0.4%,易产生静电。
断裂强度和断裂伸长率均大于棉,弹性较好,织物抗皱,保形好。 化学稳定性是耐酸较不耐碱。染色性差。 耐热性优良,热稳定性好。
四、问答与计算( 50 分):
1、为什么羊毛纤维及其织物具有缩绒性?这种性能有何利弊?缩绒性的大小与哪些因素有关?(
8 分)
答:羊毛的缩绒性产生原因( 1)纤维本身原因(或称内因)羊毛表皮是鳞片层,由于鳞片存在,使逆鳞片方 向的摩擦系
数大于顺鳞片方向的摩擦系数,称为定向摩擦效应。羊毛纤维具有良好的伸长能力、弹性回复 性、天然卷曲使纤维易于纠缠。 (2)在湿热或化学试剂条件下,如同时加以反复摩擦挤压,由于定向摩擦 效应,使纤维保持指根性运动,纤维纠缠按一定方向慢慢蠕动穿插。羊毛纤维啮合成毡,羊毛织物收缩紧 密。
利用羊毛缩绒性可以织制丰厚柔软、保暖性好的织物;但缩绒性影响洗涤后的尺寸稳定性,并对织纹要求 清晰的薄型织物不利。
缩绒性大小与羊毛品质、外界条件(湿热、机械外力)有关。
2、什么是复合纤维?为何要纺制复合纤维?复合纤维有何特点?(
8 分)
答:复合纤维:由两种及两种以上聚合物,或不同性质的同一聚合物,经复合纺丝法纺制而成。分并列型、皮 芯型、海岛型。并列型纤维特点可产生类似羊毛的弹性和蓬松性。并列型纤维特点可兼有两种或以上纤维的优 点。如锦纶为皮、涤纶为芯的复合纤维,兼有锦纶染色性好、耐磨,涤纶挺括、弹性好。海岛型可制得中空纤 维、细旦、超细旦纤维。用于仿制毛型、丝绸型、防水透湿织物等。
3、什么粘胶纤维吸湿性高于棉纤维?未成熟棉纤维的吸湿性高于成熟棉纤维?细纤维的吸湿性高于粗纤维?棉纤 维的吸湿性高
于棉纱线?( 8 分)
答; 棉和粘胶具有相同的亲水基团, 但由于棉的结晶度为 70%左右,而粘胶的结晶度仅为 30%左右。结晶度越低, 吸湿性越强。此外,粘胶纤维结构比棉纤维疏松较易吸水,所以粘胶吸湿能力大于棉。
比表面积越大,表面能越多,表面吸附能力越强。成熟度差的原棉比成熟度高的吸湿能力强。 比表面积越大,纤维越小,隙缝空洞越多,吸湿能力越大。所以细纤维比粗纤维的回潮率高,吸湿能力大。 棉纱中棉纤维间抱和,较棉纤维空隙少,吸湿性不及棉纤维。 四、简答题
1、什么是羊毛的缩绒性和摩擦性?引起羊毛毡缩性的原因
?常见的防缩整理方法有哪些? (7 分 )
答:羊毛表皮是鳞片层,鳞片根部着生于毛干,梢部按不同程度伸出表面,向外面张开,伸出方向指向羊毛尖
部。由于鳞片存在,使逆鳞片方向的摩擦系数大于顺鳞片方向的摩擦系数,称为定向 摩擦效应。在湿热或 化学试剂条件下,羊毛纤维或织物鳞片会张开,如同时加以反复摩擦挤压,由于定向摩擦效应,冠纤维保 持指根性运动,纤维纠缠按一定方向慢慢蠕动。羊毛纤维啮合成毡,羊毛织物收缩紧密,这一性质成为 羊 毛的缩绒性。
产生原因: (1)纤维本身原因(或称内因)羊毛表皮是鳞片层,由于鳞片存在,使逆鳞片方向的摩擦系数大 于
顺鳞片方向的摩擦系数,称为定向摩擦效应。羊毛纤维具有良好的伸长能力、弹性回复性、 天然
卷曲使纤维易于纠缠。(2)在湿热或化学试剂条件下,如同时加以反复摩擦挤压,由于定 向摩擦效应,使纤维保持指根性运动,纤维纠缠按一定方向慢慢蠕动穿插。
防缩绒方法: 米用化学药剂破坏羊毛鳞片,或涂以树脂使鳞片失去作用,以达到防缩绒的目的。
3、 影响纺织材料保温性能的因素有哪些? (6分)
答:纤维集合体含有空气和水分,一般测得的纺织材料的导热系数,是纤维、空气、水的混合体的导热系数。导 热系数越大,保温性越差。影响纺织材料保温性能的因素如下:
(1) 纤维中夹持的空气的数量和状态。静止的空气越多,保温性越好。 (2) 与温度有关 (3) 与回潮率有关
传热系数随温度提高而增加,保温性变差。 传热系数随回潮率提高而增加,保温性变差。
4、 试述常用的静电防治措施。 (6分)
答:防静电措施: (1)提高车间温湿度
(2)纤维上加油剂
(3) 混纺,将静电严重的纤维与静电不严重的纤维混纺 (4) 适当配置导纱件的材料
(5)安装静电消除器
(6 )改善纤维本身的导电性
5、什么是热定型?影响热定型的主要因素有哪些?
答:热定型:纺织材料加热到一定温度,纤维内大分子间的结合力减弱,纤维变形能力增加。这时,加以外力使它
保持一定形状,会使大分子原来结合拆开,而在新的位置上达到新平衡。
,冷却并除去外力,这个形状就能保
持下来,只要不超过这一处理温度,形状基本不发生变化,这一处理过程称为热定型。 影响因素:(1)温度 必须高于玻璃化温度,低于软化温度或熔融温度。 些,反之亦然。
(3)张力 对于薄而要求滑爽挺织物的张力要求大些。 质时玻化温度和软化(4 )定型介质一般加定型介
温度会下降。
(5 )冷却温度 对织物手感有影响。冷却温度不同可导致定型后织物手感效果不同。
三、问答(30分)
1、 常用的纺丝方法有那几种?各有什麽特点?
答:熔体纺丝法:将熔融的成纤高聚物熔体,从喷丝头的喷丝孔压出,在周围的空气中冷却,固化成丝。特点,
纺丝过程简单,速度高,但喷丝孔数少。适应于成纤高聚物熔点低于分解点的纺丝。 溶液纺丝法:溶解制备的纺丝液从喷丝孔喷出, 按冷却方式分湿法、干法纺丝。
湿法纺丝是将溶解制备的纺丝液从喷丝孔喷出,在液体凝固剂固化成丝。特点是纺丝速度慢,喷丝孔多, 截面非圆形,有皮芯结构,较常用。湿法纺丝是将溶解制备的纺丝液从喷丝孔喷出,在热空气挥发固化成 丝。特点是纺丝速度高,喷丝孔少,成本高,较少使用。
2. 羊毛纤维的卷曲是怎样形成的?卷曲对羊毛的弹性抱合力和缩绒性有什麽影响?
羊毛主体部分为皮质层。皮质层中皮质细胞一般有两种,即结构疏松的正皮质和结构紧密的偏皮质。当正、偏皮质 分居于纤维的两侧,并在长度方向上不断变换位置,由于两种皮质层物理性质不同引起不平衡,形成卷曲。 羊毛卷曲度越大,纤维抱合力越好,也越有利于羊毛缩绒。
3、对比棉纤维和粘胶纤维在吸湿性能上的差异。并简要说明原因。 相同点:棉和粘胶具有相同的亲水基团,两者的吸湿性较
好。
不同点:但由于棉的结晶度为 70%左右,而粘胶的结晶度仅为 30%左右。结晶度越低,吸湿性越强。此外,粘 胶纤维结构比棉纤维疏松较易吸水,所以粘胶吸湿能力大于棉纤维的吸湿能力。
冷却固化成丝。适宜于成纤高聚物熔点高于分解点的纺丝。
(2)时间 温度高时,时间可短
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