纤维化学第一、二章复习题
第一章植物纤维原料的化学成分及生物结构
Chapter 1 The Composition and Structure of Wood
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2、阔叶材 被子植物门的木本植物是阔叶的、故称为阔叶材, 商业上称为硬木。如:杨木、桦木、枫木、桉木、榉木、 槭木、相思木等。
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1.禾本科纤维原料 稻草、麦草、芦苇、荻、甘蔗渣、高梁杆、玉米杆、 麻杆、毛竹、慈竹、白夹竹、楠竹等。
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(OCC)等。 美国废纸商协会1997年废纸出口贸易指南PS-97中将
废纸分为51个等级和33个特殊等级。
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Global development of paper production, chemical pulp, and recovered paper consumption.
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1.针叶材 裸子植物门松柏纲植物因叶多为针状,故称为针叶 木。商业上称为软木。如:云杉、冷杉、马尾松、落叶 松、红松、白松。
《非织造学》课后习题答案(复习题)
《非织造学》复习题/课后习题答案第一章绪论1、非织造工艺过程由哪些步骤组成?答:非织造工艺过程一般可分为以下四个过程:纤维准备、成网、加固、后整理。
2、试阐述非织造工艺的技术特点,并阐明非织造材料的特点。
答:技术特点:1)多学科交叉。
突破传统纺织原理,综合了纺织、化工、塑料、造纸以及现代物理学、化学等学科的知识。
2)过程简单,劳动生产率高。
3)产速度高,产量高。
4)应用纤维范围广。
5)艺变化多,产品用途广。
6)金规模大,技术要求高。
非织造材料的特点:1)传统纺织品、塑料、皮革和纸四大柔性材料之间的材料。
2)织造材料的外观、结构多样性3)非织造材料性能的多样性:感刚柔性;机械性能;材料密度;纤维粗细;过滤性能;吸收性能;透通性等。
3、试按我国国标给非织造材料给予定义。
答:国标定义:定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫(不包括纸、机织物、簇绒织物,带有缝编纱线的缝编织物以及湿法缩绒的毡制品)。
所用纤维可以是天然纤维或化学纤维;可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。
4、试根据成网或加固方法,将非织造材料进行分类。
答:(1)按成网方法分:1)干法成网(包括机械成网和气流成网)、湿法成网聚合物挤压成网(2)按纤网加固方法分:机械加固,化学粘合,热粘合第二章非织造用纤维原料1、试述纤维在非织造材料中的作用。
答:1)纤维作为非织造材料的主体成分。
2)纤维作为非织造材料的缠结成分。
3)纤维作为非织造材料的粘合成分。
4)纤维既作非织造材料的主体,同时又作非织造材料的热熔粘合成分2、试述纤维性能对非织造材料性能的影响。
纤维特性对非织造材料性能的影响规律1)细度和长度:细度↓长度↑→非织造材料强度↑2)卷曲度: 纤维卷曲度影响抱合力、弹性、压缩回弹性。
3)纤维截面形状:过滤材料采用多叶截面,孔径↓,表面积↑,非织造材料强度↑。
4)表面光滑程度: 影响强度,影响加工工艺性能,如静电、针刺力等。
(纤维化学与物理)第二章 聚酯纤维(涤纶)的生产、结构和性能
生产过程中各工序的作用和纤维的变化
纺丝:
作用: 使PET熔体变成长丝
变化: 大分子熔体凝固成纤维状 ——初生丝 产生一定的取向度 常规纺丝初生丝几乎无结晶
抽伸
作用: 为纤维提供必须的机械性能
变化: 取向度提高 产生部分结晶 有内应力,使纤维结构不稳定
卷曲
作用: 提高纤维的抱和力
连续法: 间歇法:
(二)纺丝:熔融法纺丝
熔体温度:285~290℃ 凝固温度:35~45 ℃ 初生丝:无结晶,有取向
(三)后处理
涤沦树脂切片
加热熔融
(285-290oC )
从喷丝头中挤出
形成丝束
丝室冷却
(35-45oC )
成形
给湿.给油
卷绕 (600-700米/分)
涤纶短纤纺丝后处理加工流程
变化: 纤维表面出现皱纹
热处理
作用: 提高纤维的结构稳定性
变化: 结晶度提高 内应力消除
第三节 涤纶的形态结构和超分子结构
一、涤纶纤维的形态结构
横截面:圆形 纵向:光滑、均匀的圆柱体
卷曲涤纶在卷曲内侧有不规则性
二、涤纶纤维的超分子结构
结晶度和取向度
产品
结晶度(%)
初生丝(常规纺丝) 完全无定形
三、常用合成纤维
短纤维
棉型 毛型 中长纤维(仿毛、仿麻)
长丝
四、合成纤维的优缺点
优点
强度高 弹性好 耐穿耐用 光泽好 化学稳定性强 耐霉腐 耐虫蛀
…
缺点
吸湿性差 耐热性差 导电性差 防污性差 易起毛起球 不易染色 腊状手感
…
五、特种合纤
复合纤维
两种以上成分组成的纤维 并列型
(四)热收缩及其对纤维结构和性能的影响
第一章第二节常用纤维的性能特征天然纤维
弹性,表面光洁,光泽也好。但这种羊毛的产量
不能满足毛纺工业的需要,因此精纺毛料织物的
原料中澳毛占相当比重。
改良细毛主要以美利奴羊(父系)+土种羊(母系)。
改良半细毛是以新疆公羊与藏系或蒙系母羊杂交所 产的母羊,再与茨盖公羊杂交所产的茨、新、藏 二代杂交育成。
2. 分子结构
各种氨基酸
3. 化学组成
整理后————真丝般光泽、使粗糙的 手感变得柔软和光滑。
2. 麻纤维的特点
(4)织物的光泽与整理过程有关,增光整 理后————真丝般光泽、使粗糙的手 感变得柔软和光滑。
(5)纤维弹性差,易起皱,而且不易消 失————缺点,与涤纶混纺或者经过 防皱整理可以改善。
2. 麻纤维的特点
(6)麻纤维吸湿性好、放湿快,不易产生 静电。热传导率大,能迅速摄取皮肤热 量,向外部散发,所以穿着凉爽,出汗 后不贴身。夏季服装
(7)麻纤维的强力约为羊毛的4倍,棉纤 维的2倍,含湿后纤维强力大于干态强 力————耐水洗
2. 麻纤维的特点
(8)延伸性差,较硬脆,折叠处容易折断—— 保存时不宜重压,褶裥处不宜反复熨烫
(9)耐热性好,熨烫温度可达200℃,加湿熨烫。
(10)耐碱,但不耐酸,不受漂白剂损伤。
(11)织物易发霉————保存在通风干燥处。
第一章 服装用纤维
第二节 常用纤维的性能特征
一、 天然纤维 (一) 棉纤维(Cotton) 产地:中国、美国、前苏联、埃及、巴
基斯坦、印度、西欧等 由于品种和产地的气候和土壤等种
植条件不同,棉花品质差异很大。
1. 棉纤维的种类:
按照棉花的品种分:
名称
产地
长度
特点
长绒棉=海岛棉 尼罗河流域,埃 最 长 达 60—70 长、细
化纤复习题 (1)
一、名词解释1、异形纤维:在合成纤维成型过程中,采用异形喷丝孔纺制的、具有非圆形截面的纤维或中空纤维,称为异形截面纤维,简称异形纤维。
2、复合纤维:在纤维横截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物,这种化学纤维称为复合纤维。
3、纺丝:将成纤聚合物熔体或浓溶液,用纺丝泵(或称计量泵)连续、定量且均匀地从喷丝头(或喷丝板)的毛细孔中挤出,成为液态细流,再在空气、水或特定凝固浴中固化成为初生纤维的过程4、脱黄化和再黄化:纤维素磺酸酯的溶解过程中,磺酸基团沿着纤维素大分子链继续再分配,使黄化比较充分的磺酸基团部分结合在黄化不充分的部分上,这种作用称为脱黄化和再黄化。
5、网络丝:是指丝条在网络喷嘴中,经喷射气流作用,单丝互相缠结而呈周期性网络点的长丝。
6、后黄化:在溶解过程中,甚至在以后的黏胶溶液中,二硫化碳继续想微晶内部渗透,称之为后黄化。
7、复丝:由数十根单纤维组成的丝条。
8、沸水收缩率:将纤维放在沸水中煮沸30分钟后,其收缩后的长度与原来长度之比9、干纺距离:喷丝头表面至凝固浴之间的距离10、聚氯乙烯的捏合:为了获得纺丝原液,首先使聚氯乙烯树脂在丙酮中充分溶胀,这一操作在生产上称作捏合11、缩醛化反应:指聚乙烯醇大分子上的羟基与醛作用,是羟基封闭的反应12、缩醛度:进入缩醛化反应的羟基数对大分子上原来所含全部羟基数的百分数二、填空题1、化学纤维根据切断长度的不同,短纤维可分为棉型、毛型和中长型纤维。
2、化学纤维纺丝方法主要有三种,他们是干法纺丝、湿法纺丝和熔体纺丝。
(P17)3、化学纤维的后加工主要工序包括拉伸、热定型、和上油;生产短纤维时需要进行卷曲和切断;生产长丝时需要进行加捻和络筒。
4、黏胶纤维的生产必须经过黏胶的制备、纺前准备、纤维成型和纤维的后处理。
5、碱纤维素的制备包括浆粕的准备、纤维素浸渍、碱纤维素的压榨和粉碎、碱纤维素的老成等四个环节。
老成是借空气中的氧化作用,使碱纤维素分子链断裂、聚合度下降,以达到适当调整黏胶粘度的目的。
纤维素化学考点复习
(1)碱性水解纤维素的配糖键在一般情况下对碱是比较稳定的,但在高温条件下,纤维素也会受到碱性水解。
碱性水解使纤维素的配糖键部分断裂,产生新的还原性末端基,聚合度和纸浆强度下降。
水解程度与蒸煮温度、时间、用碱量有很大关系。
(2)剥皮反应剥皮反应指在碱的影响下,纤维素具有还原性末端基的葡萄糖基会逐个掉下来,直到产生纤维素末端基转化为偏变糖酸基的稳定反应为止,掉下来的葡萄糖基在溶液中最后转化为异变糖酸,并以其钠盐的形式存在于蒸煮液中。
β-烷氧基消除机理:α位上的H由于羰基的诱导效应(强吸电子效应),使其酸性增强,在强碱作用下脱去,在α-C与β-C原子间形成双键,同时使β位碳原子上的醚键发生β-消除反应,即纤维素中β-烷氧基羰基结构中的β-醚键在碱性条件下易断裂。
(3)氧化降解纤维素受到空气、氧气、漂白剂的氧化作用,在纤维素葡萄糖基环的C2、C3、C6位的游离羟基,以及还原性末端基C1位置上,根据不同条件相应生成醛基、酮基或羧基,形成氧化纤维素(Oxycellulose)。
还原性氧化纤维素:具有羰基结构的纤维素。
酸性氧化纤维素:具有羧基结构的纤维素。
两种氧化纤维素的共同点:①氧的含量增加,羧基或羰基含量增加;②糖苷键对碱不稳定,在碱中溶解度增加;③聚合度和强度降低两种氧化纤维素的区别:①二者对碱的稳定性不同,还原性氧化纤维素对碱极不稳定,遇碱即转化为酸性纤维素;②还原性氧化纤维素对碱特别不稳定,这是因为:纤维素受到氯、氧碱、次氯酸盐、氧漂处理后,在C2、C3、C6位形成羰基,产生β-烷氧基羰基结构,发生β-烷氧基消除反应,促使糖苷键在碱性溶液中的断裂,降低了聚合度,纸的粘度和强度下降,并易于老化返黄;③消除反应的结果,产生各种分解产物,形成一系列有机酸、末端羧酸或非末端羧酸;进一步氧化,生成乙醛酸、甘油酸、草酸等。
控制自由基(控制ph和金属离子)是节约漂白剂消耗、提高漂浆白度、保护漂浆粘度、减少漂白污染的重要措施。
第二部分-1 植物纤维化学部分-成分
树 脂
“树脂障碍”:
酸法制浆时,抽出物被加热软化成油状物,漂 浮在浆水体系中,容易在制浆造纸的过程中,粘 附到浆池壁、管道内壁、流浆箱、毛毯、烘缸、 铜网、纸张上,给生产过程及纸浆质量带来一系 列不良的影响,称为“树脂障碍”。
松木含有大量的树脂
树脂沉积在烘干表面
生 产 过 程 的 树 脂 障 碍
有机溶剂抽出物的影响
其含量高时,既赋予原料特有的颜色、特 殊用途及经济价值; 制浆生产及工艺操作; 废液回收; 纸浆漂白及白度稳定性。
思考题
1、造纸植物纤维原料分为几类?列举出代表性植物。
2、植物纤维原料中的有机溶剂抽出物对制浆造纸有何 影响? 3、造纸原料中的灰分对制浆造纸生产有何影响? 4、纤维素、半纤维素、木素与制浆造纸的关系如何? 5、什么是“树脂障碍”? 6、“硅干扰”形成的原因是什么?
第一节 造纸植物纤维原料的分类 及其代表性植物
一、木材纤维原料
1、针叶材(needle leaved wood/soft wood)
云杉、冷杉、马尾松、落叶松、湿地松、
火炬松等。 2、阔叶材(leaf wood/hard wood) 杨木、桦木、桉木、榉木、楹木、相思木 等。
针叶木(软木soft wood):
模型化合物 Ⅰ
模型化合物Ⅱ
模型化合物Ⅲ
G
S
H
木素是填充在胞间层及微细纤维之间的“填充剂” 和“粘合剂”。
木素与制浆造纸的关系
1、木素原料及纸浆的颜色的主要来源。
2、木素含量是制定蒸煮及漂白工艺条件的重要依 据,决定着化学制浆的难易及化学药品的用量。
例如:禾本科原料木素含量低,容易蒸煮, 而木材原料较难蒸煮。 3、木素对纸张的不透明度有利。
生理学第一和第二章节 绪论和细胞复习题
第一和第二章节绪论和细胞的基本功能一、名词解释1.内环境稳态、神经调节、远距分泌、反射、正反馈、兴奋性、兴奋、刺激、阈强度、化学门控通道、电压门控通道、继发性主动转运、静息电位、动作电位、绝对不应期、相对不应期,兴奋--收缩耦联、阈电位,平衡电位二.判断题1.内环境稳态是指细胞外液PH值、渗透压维持相对稳定,而Na+和K+离子浓度由于进食量的不一样,可大幅度的变化。
2.负反馈是维持内环稳态的重要调节方式, 其反馈信息与调节信息作用性质相反, 从而抑制或"纠正"调节机构的活动, 以维持机能活动和内环境的稳态3.神经调节的完成要求有一个完整的反射弧,只要反射弧在结构上是完整的就可以完成神经反射活动。
4.稳态的破坏将影响细胞功能活动的正常进行,如高热、低氧、水与电解质以及酸碱平衡紊乱等都将导致细胞的功能严重损害,引起疾病,甚至危及生命。
5.第二信使指激素、递质、细胞因子等细胞外信号作用于膜受体后产生的细胞内信号分子,抱括:Ca2+,cAMP,DG, CGMP,等。
6.对可兴奋组织来说, 如果它的刺激阈值越大, 则表明其兴奋性越低。
7.细胞膜对同一物质的通透性不是固定不变的。
8.引起通道开放的因素有化学物质的结合或膜电位的变化或机械牵拉。
9.在静息状态下, K+和Na+都较易通过细胞膜。
10.神经细胞静息电位的大小接近于Na+的平衡电位,而动作电位峰值接近于K+平衡电位。
11.骨骼肌的收缩其胞浆中的Ca2+来自于肌浆网。
心肌和平滑肌Ca2+大部份来自肌浆网,部分来自胞外,胞外Ca2+内流引起肌浆网释放Ca2+,所以胞外Ca2+浓度的变化可影响心肌和平滑肌的收缩力。
12.骨骼肌收缩时肌小节缩短, 粗肌丝和细肌丝的长度无变化。
13.若肌肉产生的每个新收缩均落在前一次的舒张期, 则可形成不完全强直收缩。
14.引起组织兴奋所用的刺激强度越大,所需的刺激时间也越长。
15.同一个体在不同的状态下兴奋性的大小可变化,但同一组织或细胞在不同的时间其兴奋性的大小不变化。
纤维化学与物理第一章作业分析
第一章作业分析(2011年):1.解释基本概念:特克斯、旦尼尔、支数、结晶度、取向度、构象、结晶态特克斯:公定回潮率下,1000米长的纤维或纱线所具有的重量克数。
旦尼尔:公定回潮率下,9000米长的纤维或纱线所具有的重量克数。
支数:公定回潮率下,单位克重的纤维或纱线所具有的长度米数。
结晶度:纤维中结晶区的比例或纤维大分子在三维空间有序排列的程度。
结晶区体积或重量占纤维整体体积或重量的百分比——结晶度。
取向度:大分子链或链段或晶体轴沿纤维轴向有序排列的程度——取向度或定向度。
构象(P45):由于单键内旋转的作用,使分子中的原子在空间排列形式不同,从而分子在空间具有不同的形态称为构象[或(简单地说)构象是指单个大分子在空间存在的各种形状,纺织纤维中大分子构象一般由四种类型:无规线团、折叠链、伸展链、螺旋链。
]结晶态:大分子相互整齐、稳定地排列而结合在一起,每一链节甚至每一基团或原子都处在三维空间一定的相对位置上或区域内,成为整齐有规律的点阵排列结构,并有较大结合能。
这种结构状态叫结晶态。
2. 纤维的细度对纺织制品有何影响?表征纤维细度的常用指标有哪些?并说明具体含义。
答:纤维的细度对纺织制品的影响:P110 (4个方面、适当展开)表征纤维细度的常用指标:P111第1-4段(1)支数(定重制)(2)旦数或纤度(定长制)(3)特数(定长制)特数单位太大,用来表示纤维粗细度数值常太小,用其十分之一分特作辅助单位。
即1000米0.1克即为1分特(dtex)1分特=0.1特克斯3.实际回潮率、标准回潮率、公定回潮率的涵义分别是什么?实际回潮率:即在实际环境中达到吸湿平衡的纤维,其纤维内水分重量与绝干纤维重量之比的百分率;标准回潮率:在标准大气条件下(T20℃、RH65%),经一定时间(一般24小时)达到平衡后,使它们的回潮率达到一个稳定的值,这时测得的纤维内水分重量与绝干纤维重量之比的百分率。
公定回潮率:贸易上为了计重和核价的需要,由国家统一规定的各种纺织材料的回潮率称为公定回潮率。
第一章第二节 常用纤维的性能特征(化学纤维)
(2)性质
c、耐磨性 主要取决于纤维的强度,弹性和 延展性,相比之下弹性和延伸性起主 要作用。耐磨性好
(2)性质
d、吸湿性 没有亲水基,结晶度又高, 所以 w =0.4%。回潮率很小,吸湿 性很差,穿着不舒适,易产生静电、 吸尘。
(2)性质
e、耐热性 耐磨性与热稳定性均好Tg=67-91℃。 软化温度:230℃ 熔点:250-265℃ 燃烧温度:560℃ 涤纶在150℃的空气中加热168小时,强度 损失只有15-30%,加热1000小时,强度损失 50%。 熨烫温度:140-150℃
3.铜氨纤维cupra 铜氨纤维cupra
把纤维素溶解在浓铜氨溶液中,制 成纺丝液后,加工而成的纤维。 截面为圆形,无皮芯结构,纵向光 滑。聚合度为450-550,延伸性稍低于粘 胶,强度稍高于粘胶。 具有真丝般柔和的光泽,手感柔软, 湿强度和耐磨性能比粘胶纤维好。
4.醋脂纤维(polyacetate) 醋脂纤维(polyacetate)
(4)性质
b、吸湿性:w=4.5%,比涤纶大。 、吸湿性 c、耐热性 、耐热性:锦纶的耐热性与热稳定性不 及涤纶,在150摄氏度下作用1小时后, 强度仅为原来的69%。 锦纶6的熔点较低为215-220℃。 锦纶66的熔点为260℃,熨烫温度控制 在140℃以下。
(4)性质
d、耐光性 、 不耐日晒,长期光照,颜色发黄,强度下 降,因此不易用作户外用服装。 e、耐酸碱性:耐碱不耐酸 、耐酸碱性 耐碱不耐酸 在95℃温度下,用10% 氢氧化钠处理16小 时,强度损失可忽略不计。但可溶于各种浓酸 中,16% 的盐酸即能溶解锦纶6,20% 的盐酸 能溶解锦纶66。热的甲酸(蚁酸)乙酸(醋酸)也能 溶解锦纶。
醋脂纤维性质
(4)吸湿性 )吸湿性:亲水性小,疏水性大,缩水 小。 (5)燃烧性 )燃烧性:燃烧迅速,边燃烧边溶解, 放出异味,留下黑色硬快。 主要用于裙装、女衬衫、内衣、领 带和里料等。
化学纤维概论复习题
1.名词解释差别化纤维:随着科技的不断进步,利用化学改性和物理改性手段,通过分子设计制成具有特定功能的第二代化学纤维。
棉型短纤维:类似于棉纤维,长度为25-38mm,纤维较细(线密度1.3-1.7dtex),类似棉纤维,主要用于与棉纤维混纺。
极限氧指数:使着了火的纤维离开火源,而纤维仍能继续燃烧时环境中氮和氧混合气体内所含氧的最低百分率。
α纤维素:植物纤维素在特定条件下不溶于20℃的17.5%(质量分数)NaOH溶液的部分纤维素。
Β纤维素:植物纤维素在特定条件下溶于20℃的17.5%(质量分数)NaOH溶液的溶解部分称为半纤维素,溶解部分用醋酸中和又重新沉淀分离出来的那一部分纤维素。
空气变形丝:以POY或FOY为原丝,通过一个特殊的喷嘴,在空气喷射作用下单丝弯曲形成圈环结构,圈环和绒圈缠结在一起,形成具有高度蓬松性的环圈丝。
聚丙烯膜裂纤维:是高聚物薄膜经纵向拉伸、切割、撕裂或原纤化制成的化学纤维。
配采-U:是德国巴斯夫公司生产的聚氯乙烯纤维的商品名,以四氢呋喃为溶剂,并采用漏斗形凝固浴槽的湿法纺丝工艺进行生产的纤维。
缩醛化反应:指聚乙烯醇大分子上的羟基与醛作用,是羟基封闭的反应。
再生纤维:以天然高分子化合物为原料,经化学处理和机械加工制得的纤维。
长丝:在化学纤维制造过程中,纺丝流体(熔体和溶液)经纺丝成型和后加工工序后,得到的连续不断的、长度以千米计的纤维。
沸水收缩率:指将纤维放在沸水中煮沸30min后,其收缩的长度与原来长度之比。
环结阻料:不经干燥的聚酯切片具有不定型结构,软化点较低,进入螺杆挤出机后会很快软化粘结,造成堵塞进料口。
网络丝:指丝条在网络喷嘴中,经喷射气流作用,单丝互相缠结而呈周期性网络点的长丝。
熔喷法非织造布:在聚合物熔体喷丝的同时利用热空气以超音速和熔体细流接触,使熔体喷出并被拉成极细的无规则短纤维,然后制取超细纤维非织造布。
捏合:纤维级的聚氯乙烯不能溶解于丙酮,首先使聚氯乙烯树脂在丙酮中充分溶胀,这一操作称为捏合。
高分子材料加工原理复习小结(化学纤维部分)
第一章绪论一、掌握高分子材料的基本概念,特别是化学纤维的各种定义;1、名词解释:人造纤维(02年)、复合纤维(04年)、异形纤维(06年)、再生纤维(05年)。
2、填空题塑料按热行为的不同,可分为两大类,其中,(热塑性)塑料成形时,通过(冷却)熔体而凝固成形。
改变温度,可令其反复变形。
而(热固性)塑料成形时,通过(加热)而固化成形,材料定性后若再受热,不发生(变形)。
(06年)3、选择题高吸湿涤纶纤维属于一类(D)(07年)A 高感性纤维B 高性能纤维C差别化纤维D功能纤维第二章聚合物流体的制备第一节聚合物的熔融一、掌握聚合物的熔融方法,特别是有熔体强制移走的传导熔融1、简述题(1)简述聚合物在螺杆挤压机中熔体的能量来源。
(02年)(2)试述塑料在挤出机中压缩段由固体转变为熔体的过程和机理。
(04年)第二节聚合物的溶解一、影响聚合物溶解度的因素1、影响聚合物溶解度的因素有(大分子链结构)、(超分子结构)、(溶剂的性质)。
(02年)二、溶剂的选择1、溶剂的选择原则有哪些?2、聚合物的溶解过程分为(溶胀)和(溶解)两个阶段。
未经修正的“溶解度参数相近原则”适用于估计(非极性聚合物)和(非极性溶剂)体系的互溶性。
(06年)3、“溶解度参数相近原则”适用于估计(B)的互溶性。
(08年)A、非极性高聚物与极性溶剂B、非极性高聚物与非极性溶剂C、极性高聚物与极性溶剂D、极性高聚物与非极性溶剂4、在估计聚合物与溶剂的互溶性时,三维溶解度参数图适用于(D)(07年)A非极性聚合物和非极性溶剂体系B极性聚合物和极性溶剂体系C极性聚合物和非极性溶剂体系D A+B4、聚氯乙烯的溶度参数与氯仿和四氢呋喃相近,但为什么四氢呋喃能很好的溶解聚氯乙烯而氯仿不能与之相溶?(08年)三、聚合物—溶剂体系的相分离与相图1、对于具有上临界混溶温度的聚合物-溶剂体系,可采用(改变体系组成)、(升温)、(改变溶剂组成)等几种可能的方法来实现使聚合物溶解形成溶液。
植物纤维化学复习题并附有课后思考题
植物纤维化学复习题(1)一.填空(12X3=36)1. 制浆造纸工业用植物纤维原料大体可分为木材纤维原料和非木材纤维原料两种。
2. 纤维素和半纤维素属于碳水化合物,而木素属于芳香族化合物。
3. 草类原料的有机溶剂抽出物主要为:脂肪和蜡。
4. 针叶材有机溶剂抽出物主要存在于树脂道和木射线薄壁细胞中。
5. 阔叶材有机溶剂抽出物含量一般比针叶材低,其主要组成为:游离及酯化的脂肪酸。
6. 木材原料的灰分含量一般不超过1%,草类原料的灰分含量一般多在2%以上。
7. 草类纤维原料灰分含量一般比木材高,而且60%以上是SiO2。
8. 木素结构单元间的联结键有醚键和碳-碳键。
9. 植物细胞壁上的纹孔分为:单纹孔和具缘纹孔。
10. 针叶材的纤维细胞为:管胞,阔叶材的纤维细胞为:木纤维。
11. 在细胞壁各层中,木素浓度最大的在胞间层,但木素的大部分存在于次生壁。
12. 针叶材的木素结构单元主要为:愈疮木基丙烷和少量的对-羟苯基丙烷。
13. 阔叶材的木素结构单元主要为:愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷。
14. 木素的结构单元为:苯基丙烷,纤维素的结构单元为:D-葡萄糖基。
15. 木素-碳水化合物联接点上的糖基有:D-木糖和D-半乳糖、L-阿拉伯糖。
16. 木素与碳水化合物之间可能有的联接键为:α-醚键和酯键等形式。
17. 在酸性亚硫酸盐法制浆中、应特别注意防止木素的缩合反应,因为这种反应形成的化学键为不易断开的碳-碳键。
18. 半纤维素是由两种或两种以上的糖基构成的不均一聚糖,它与木素有化学键联接。
二.单项选择(14X3=42)1.聚半乳糖醛酸中的羧基80%以上被甲基化、一部分被中和成盐,所形成的物质称为:。
①果胶物质②果胶酸※③果胶质④半纤维素2.阔叶材中比针叶材含有更多的。
①聚葡萄糖甘露糖※②聚木糖③木素④灰分3.草类原料的含量大多比较低、接近阔叶材的低值。
①纤维素②灰分③半纤维素※④木素4.针叶材的管胞含量约占木质部总容积的。
第1章纤维结构的基础知识(纺织材料学)
l α
α 转动锥角
β 键角
l
βlΒιβλιοθήκη 链段长分子的内旋转示意图14
8. 纤维大分子链的内旋性、构象及柔曲性
2、构象:由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态 称为构象(或内旋转异构体)
构象与构型的根本区别在于,构象通过单键内旋转可以改变, 而构型无法通过内旋转改变。
15
蛋白质的两种二次结构(构象)
单基的定义:构成纤维大分子主链的基本结构单元称为“单
基”。
侧基的定义:分布在大分子主链两侧并通过化学键与主链连接的化学基团。 端基的定义:指大分子主链两端的结构单元,且与主链单基结构有很大差别的基团。
8
单基的化学结构、官能团的种类决定了该材料的最基本的物质属 性,即耐酸、耐碱、耐光以及染色等化学性能。
第一章 纤维结构基础知识
1
一、 纤维大分子链的化学组成及连接方式 二、纤维高分子材料的聚集态结构 三.线型非晶态高聚物的物理形态
2
一、 纤维大分子链的化学组成及连接方式
1. 纤维大分子结构
3
一、 纤维大分子链的化学组成及连接方式
2. 纤维大分子链的支化、构型:
纤维大分子是由许多结构相同或相近的结构单元(单基)以化学健的 方式连接而成的线型长链分子。由于纤维材料的分子量很大,约在一万以 上,因而被称为“大分子”或“高分子”。
侧基的结构、性能对于大分子的柔顺性、凝聚态和功能化都具有 重要影响。
端基对于纤维的热、光学的稳定能等性能具有重要影响。
聚合度对于聚合物的加工型、最终纤维的性能等都具有较大 的影响,棉、麻的聚合度高,成千上万;羊毛576;蚕丝400;粘 胶300-600;化学纤维聚合度不宜过高。同时一根纤维中各个大 分子的n不尽相同,具有一定的分布。
纺织化学作业参考题答案
纺织化学作业参考答案第一章绪论1、为什么说服装产业与化学有着密切的关系?答:由服装产业链主要环节:纤维、织造、染整、成衣、销售、养护可以看出,几乎各个方面都涉及到纺织化学。
(1)、化学结构主要决定纤维的各种性能。
如普通丙纶纤维织物作为内衣使用性较差,就是由于它的吸湿性差的缘故。
其吸湿性之所以差,是由于其分子结构中缺乏能吸水的极性基团。
(2)、服装生产加工的顺利进行,如定型、染色、整理,及日常洗护也离不开对纤维化学、物理结构的了解。
如合成纤维面料的熨烫必须在其分解点温度以下进行,而天然纤维面料的熨烫则可以在其分解温度10℃~20℃之上进行。
丝绸织品易退色,不能暴晒。
棉织物易起皱褶,需进行抗皱整理等等。
(3)赋予纺织品各种功能离不开各种表面活性剂、整理剂的应用。
2、纺织化学的涵义是什么?主要包括哪些内容?答:纺织化学是将化学的基本原理与技术应用到纺织领域而形成的一门新的学科,主要侧重于介绍在化学基本理论指导下,整个服装产业链所用化学品、纤维结构和它们之间的反应,以及这些反应对服装风格和功能带来的影响。
这就是纺织化学的内涵。
所涉及的内容有纤维的结构与性能、各种化学品性能、化学品在纺织工业中的应用,服装的养护、生态纺织品的开发等等。
化学两功能:1.合成新的化合物 2.从微观结构分析宏观现象3、学习纺织化学的目的是什么?怎样才能学好纺织化学?答:目的:纺织化学为学习后续课程服装材料学和服装整理学做了必要的铺垫和准备。
对于服装工程专业来说,只有全面了解服装产业链、纤维原料、化学品,它们之间的反应及所涉及的化学问题,并能够从从分子变化的微观角度来解释面料的性质、服装加工依据,预示所得织物或服装的风格,才能为今后理性选择生态纺织面料、服装加工方法,绿色营销,纺织品服装的正确养护,谈判贸易等等方面打下扎实基础。
方法:略第二章分子间力和共价键1、分子间力包括哪些?分子间力通常包括范德华力和氢键。
范德华力包括色散力、诱导力和取向力三种。
植物纤维化学第一章思考题作业
1.如何将造纸纤维原料进行分类?木材纤维原料: 1 针叶材,叶子多呈针状,材质比较松软,如马尾松、落叶松、云杉、冷杉、火炬松等。
2 阔叶材,叶子多呈宽阔状,材质较坚硬,如杨木、桉木、桦木、相思木等。
非木材纤维原料:1 禾本科纤维原料。
稻草、麦草、芦苇、荻、甘蔗渣、高梁杆、玉米秆、麻杆、竹子等。
2 韧皮纤维原料。
树皮类:棉秆皮、桑皮、构皮、檀皮、雁皮。
麻类:红麻、亚麻、黄麻、青麻、大麻。
3 籽毛纤维原料棉花、棉短绒、棉质破布4 叶部纤维原料。
香蕉叶、龙舌兰麻、龙须草等半木材纤维原料:棉秆,其化学成分、形态结构及物理性质与软阔叶材相近2.植物纤维原料的主要成分和次要成分是什么?主要:木质素,纤维素,半纤维素次要:有机物(有机溶剂抽出物),无机物3.什么是综纤维素,a-纤维素,B-纤维素,r-纤维素和工业半纤维素?综纤维素:又称总纤维素,指造纸植物纤维原料除去抽出物和木素后所留下的部分(即纤维素和半纤维素的总称)a-纤维素:用17.5%NaOH或(24%KOH)溶液在20℃下处理综纤维素或漂白化学浆45min,将其中的非纤维素碳水化合物大部分溶出,留下的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物,分别称为综纤维素的α-纤维素或化学浆的α-纤维素。
B-纤维素:漂白化学浆经上述处理后所得到的溶解部分,用醋酸中和后沉淀出来的部分r-纤维素:不沉淀的部分工业半纤维素:r-纤维素和B-纤维素之和。
4.木素的基本结构单元是什么?在针叶材、阔叶材以及禾本科植物细胞壁中,木素的含量和结构单元种类有何差异?木素是由苯基丙烷结构单元通过醚键和碳-碳键连接构成的具有三度空间结构的天然高分子化合物。
根据—OCH3数量的差别,大致有三种类型,即:愈创木基丙烷、紫丁香基本丙烷和对羟基丙烷。
针叶木木素:14%--16%主要是愈疮木基丙烷结构单元阔叶材木素:19%—23%主要是紫丁香基丙烷和愈疮木基丙烷结构单元禾本科木素:14%—15%主要是紫丁香基丙烷和愈疮木基丙烷结构单元还有对羟基丙烷5.植物纤维细胞壁的结构有何特点?由胞间层,初生壁,次生壁三部分构成。
植物纤维化学思考题
第一章思考题1.如何将造纸植物纤维原料进行分类?列举出几种代表性植物。
2.造纸植物纤维原料中,主要化学组成是什么?写出定义或概念。
P63.比较纤维素与半纤维素的异同。
6.如何自漂白化学浆制备α-纤维素、β-纤维素、γ-纤维素?并指出各自的化学组成。
P87. 什么是“树脂障碍”?p148. “硅干扰”是怎么形成的?p209.叙述三类纤维素原料中,木素,纤维素,半纤维素的含量的比较,并说明蒸煮难易程度。
P211.叙述木材的粗视结构。
2.叙述针叶材和阔叶材的生物结构,纤维细胞含量及细胞功能?3.植物细胞壁上纹孔的种类及功能?4.叙述草类原料纤维细胞的来源及纤维细胞特点。
5.指出纤维形态包括哪些?这些纤维形态学指标与纸张性能之间的关系。
6. 叙述纤维细胞壁的层次构成。
7.叙述微细纤维的精细结构。
第二章思考题1.阔叶材木素主要由哪几种木素的先体脱氢聚合形成的?写出结构式。
2.写出木素大分子的两种醚键连接的结构简式。
3. 为什么Brauns“天然木素”不能代表原本木素?4. 说出磨木木素(MWL)主要应用范围?围?1、木素的主要官能团有哪些?2、木素的主要连接键型有哪些?4、任举两例说明LCC的存在,并写出LCC主要连接键型(简式)。
1.叙述木素的结构单元在酸、碱介质中基本变化规律?2.在硫酸盐法(Na2S + NaOH)制浆过程中木质素的化学反应。
3.碱法与硫酸盐法(Na2S + NaOH)制浆过程中木质素的化学反应主要的区别是什么?第三章•叙述纤维素的分子结构特征。
•纤维素生物合成的母体是什么?•叙述高分子化合物多分散性的基本概念。
•叙述粘度的基本概念并写出高分子溶液的几种粘度的定义。
•分级的基本概念及分级有哪三种方法?•叙述凝胶渗透色谱法分级的原理。
•写出天然纤维素的构型。
•写出天然纤维素的D-吡喃式葡萄糖基和伯羟基的构象。
•叙述Meyer-Misch提出的纤维素Ⅰ的结晶结构,并指出J.Blackwell(Honjo-Watebe)提出的纤维素Ⅰ与Meyer-Misch提出的纤维素Ⅰ有何不同?•写出结晶度和到达度的基本概念。
纺纱原理各章复习题
(一)普梳系统1.应用范围:纺制粗、中特纱,供织造普通织物。
2.工艺流程:籽棉----》初加工----》(原棉)配棉----》开清棉----》梳棉----》并条----》粗纱----》细纱----》后加工
(二)精梳系统
1.应用范围:纺制高档棉纱、特种用纱或棉与化纤混纺纱
4.目前开松效果的评定方法有哪些?
重量法:平均重量值低,开松效果好,越低越好;
比容法:比容大,开松效果好,越大越好;
速度法:由终末速度决定纤维块的重量和形状、开松程度等;
气流法:压力值高,开松度好,透气量小,开松度好。
5.除杂效果评价有哪些指标?各是如何计算的?
(一)落物率=(落物重量/喂料重量)×100%
6.绢纺原料的精炼工程包括那几个工序?
精炼前处理、精炼、精炼后处理
工艺流程:(1)酶制剂精练:预处理----》温水洗----》脱水----》酶制剂精练----》温水洗----》冲洗----》脱水----》烘干
(2)化学精练:
①一次练工艺流程:预浸----》脱水----》精练----》温水洗----》冲洗----》脱水----》烘干
异性纤维:指棉花中混杂的化学纤维,如丙纶丝、塑料绳、毛发、麻丝、有色纤维等。也称为三丝:棕丝、麻丝、头发丝。异物分离器可以起到除杂效果。
异性纤维的危害:异性纤维混入棉花中,不但在纺纱加工过程中难以清除,而且会在除杂工序中被拉断或分梳成更短、更细的纤维,形成大量纤维状细小疵点。这些疵点极易造成细纱断头,降低工作效率。织布染色后,会在布面出现各种色点,严重影响布面外观质量,最终影响产品的内销和出口。
隔距:两作用机件对纤维作用时的最近距离。锡林与盖板间隔距,锡林与工作辊、道夫间隔距。速比,锡林速度,针布的规格和针面状态,喂入负荷,抄针负荷
第一二章纤维的结构及主要化学性质纺织
气候性、耐化学稳定性
纤维品质与产品性能的关系
纺织纤维与纺织品的使用性能、审美特性和经济性密切相关。
细度
厚度、刚柔性、弹性、抗皱性、透气性、
• LOI值
<21%,易燃纤维 21%~26%,难燃纤维 >21%,阻燃纤维
常见纤维的极限氧指数(%)
• 棉:20.1 羊毛:25.5 • 粘胶:19.7 锦纶:20.1 • 涤纶:20.6 腈纶:18.2 • 丙纶:18.6 维纶:19.7 • 聚四氟乙烯 95
纤维的热学性质(耐热性和保暖性)
染整概论
学分:1.5 教材:染整概论 东华大学出版社 主要内容: • 内容一 纺织纤维的结构和主要化学性能 • 内容二 纱线与织物的基本知识 • 内容三 前处理 • 内容四 染色 • 内容五 印花 • 内容六 整理
内容一 纺织纤维的结构和主要化学性能
一、概述
纺织品是人类一生都离不开的物品。 ◆纤维的定义:一般认为具有足够的细度(直径 <100μm)和足够的长径比(长度/直径>500),并 具有一定柔韧性的物质均可称为纤维。 ◆纺织纤维:一般长度在10mm以上,长度/直径 >1000。 ◆纺织纤维必须具备两个条件:可纺性和使用性。 ◆ 所有的纺织纤维都属于高分子化合物 (分子量、结构)
A. 特数:特克斯(tex)在公定回潮率下,1000m长 的纤维的重量(克数)。法定单位。
B. 旦数:在公定回潮率下,9000m长的纤维或纱线 具有的重量(g)。
C. 公制支数:在公定回潮率下,单位重量(g)的 纤维或纱线具有的长度称公支。同一 种纤维支数 越高表示纤维越细,可纺性也越好。
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《植物纤维化学》复习题(第一、二章)
一、名词解释
纤维素半纤维素果胶物料超结构热塑性
木素玻璃转化点聚合度降解综纤维素
α-纤维素β-纤维素γ-纤维素助色基团工业半纤维素发色基团纤维CEL 树脂障碍硅干扰
缩合型联接非缩合型联接纤维形态纤维粗度原本木素
CML BNL LCC MWL
二、填空题
1、针叶木的纤维细胞为(),含量约为();阔叶木的纤维细
胞为();草类原料的纤维细胞含量较低,但含有较多的()。
2、植物纤维细胞壁可分为()和()两层,其中()是细胞
壁的主体。
3、在酸性亚硫酸盐法蒸煮中,木素结构单元间的()键容易断裂,并在
此引入()基,而木素结构中占比例很大的()键是稳定的。
在此法蒸煮中,要特别注意防止木素的()反应。
4、木素的生物合成中形成二聚体的反应都是通过( ),然后经( )
或( )的加成而稳定。
5、工业半纤维素包括( )和( )。
6、针叶木的有机溶剂抽出物主要成分是( ),阔叶木的有机溶剂抽出
物主要成分是( )而草类的有机溶剂抽出物主要成分是( )。
7、木素大分子结构中主要的三种苯丙烷结构单元有( )、
( )和( )。
8、纹孔分为()和()两类,而纹孔对却分为()、
()和()三种。
9、目前植物学家们广泛采用()()()
()()()等先进手段研究木素的结构。
10、植物界种类繁多,而能用于制浆造纸的植物种类却只有()和
()。
11、造纸工业将植物纤维原料分为()、()和
()。
12、一般说来,木材原料灰份低于(),禾本科原料灰分含量为()。
13、在制浆过程中,木素发生()反应,而在漂白过程中木素发生
()反应。
三、判断题
1、禾草类原料中灰分含量高,主要由表皮细胞带来的。
()
2、酸性亚硫酸盐法中除了磺化和缩合反应外还发生苯环上的脱甲基反应。
()
3、半纤维素是原料中除纤维素以外的所有碳水化合物。
()
4、原细纤维之间存在有半纤维素和木素。
()
5、同种原料的纤维素含量与硝酸乙醇纤维素含量一样。
()
6、α-纤维素主要为纤维素和抗碱的半纤维素()
7、综纤维素包括试样中的纤维素和半纤维素,并含有微量残余木素。
()
8、木素与纤维素之间存在着化学联接。
()
9、次氯酸盐和木素反应在酸性介质中进行。
()
10、所有高等植物中都有木素存在。
()
11、碱法制浆中最容易断裂的是酚型α-醚键。
( )
12、同一聚合度的果胶质甲氧基含量越多,溶解度越大。
( )
13、早材纤维细胞壁薄腔大,晚材纤维细胞壁厚腔小,所以晚材优于早材。
( )
14、针叶木的半纤维素主要是己糖,而阔叶木的半纤维素主要是戊糖。
( )
15、禾本科原料的木素含量低,所以禾本科原料优于木材原料。
( )
16、麻类原料果胶质含量高而木素含量少,所以麻类制浆主要是脱胶。
()
17、一根纤维就是一个细胞。
( )
18、复合胞间层木素的浓度最高,因此大部分木素存在于复合胞间层。
( )
19、导管是由许多管状细胞组成,其中一个细胞我们叫它导管分子。
( )
20、在纤维形成过程中半纤维素和木素填充在原细纤维和微细纤维之间。
( )
21、打浆的主要目的是破坏初生壁和次生壁外层并使次生壁中层裸露。
( )
22、荣凯尔比值和柔性系数是衡量原料好坏的两个指标,适用于所有原料。
( )
23、原本木素溶于一些有机溶剂中,而分离木素由于木素结构的改变反而不溶。
( )
24、碱法制浆和酸法制浆中木素大分子都是由于降解而溶出的。
( )
25、纤维素是均一聚糖、半纤维素是非均一聚糖,而木素则是均一的芳香族化
合物。
( )
26、针叶木的有机溶剂抽出物一般高于阔叶木。
( )
27、同种木材,心材含量越高对制浆造纸越好。
( )
28、在酸性亚硫酸盐法蒸煮中,所有的β-芳醚键都是稳定的。
( )
29、韧皮纤维原料的果胶含量一般较其它原料为高。
( )
30、β-纤维素主要为纤维素和抗碱的半纤维素,γ-纤维素为降解的半纤维素。
()
31、在酸性亚硫酸盐法蒸煮中,所有的β-芳醚键都是稳定的。
( )
32、在纤维形成过程中半纤维素和木素填充在原细纤维和微细纤维之间。
( )
四、问答题
1 、造纸用植物纤维原料分为那些种类?
2、植物纤维原料的主要化学成分是什么?
3、纤维素的特点是什么?其性质和功能由什么决定?
4、半纤维素的特点是什么?
5、简述阔叶木原料生物结构的特点。
6、针叶木、阔叶木和禾本科原料的有机溶剂抽出物有什么不同?
7、树脂含量高对制浆造纸会产生不利影响,如何消除或减轻这种影响?
8、蒸煮中为什么要进行小放汽?
9、在测定原料的木素含量以前为什么要用有机溶剂对原料进行抽提?
10、植物原料细胞壁各层的主要成分分别是什么?
11、在禾本科植物茎杆横切面上可以看到哪几种组织?
12、为什么说非纤维细胞含量的多少是衡量草类原料优劣的标准之一?
13、植物细胞壁的超结构主要研究什么?
14、麦草浆为什么可以不用打浆直接用于抄纸?
15、打浆过程中纤维细胞壁发生了什么变化?
16、简述木素的形成过程?
17、请写出木素的三个二聚体和三个初级母体结构。
18、灰分对制浆造纸有何影响?
19、如何证明LCC的存在?
20、木素有哪些主要的连接键型?
21、目前最好的木素制备物是什么?而最好的木素溶剂又是什么?
22、新闻纸在放置一段时间以后会变黄,为什么?
23、针叶木、阔叶木和草类的木素种类有什么不同?木素有哪些功能基?它们存
在于木素结构单元的什么部位?
24、硫酸盐法为什么比烧碱法脱木素快?
25、硫酸盐法蒸煮的优点是什么?
26、烧碱法中添加AQ的作用是什么?
27、碱处理中碱主要消耗在哪几个方面?
28、氯化后纸浆的颜色为什么会变深?
29、氯化后为什么要进行碱处理?
30、简述禾本科植物茎杆的生物结构和细胞形态?
31、试比较木素酚型结构单元和非酚型结构单元的反应性能,并给予分析。
32、谈谈木素热塑性与磨石磨木浆生产的关系
33、影响木素结构单元反应性能的因素有哪些?
34、针叶木植物原料的生物结构有什么特点?
35、如何证明木素结构中存在醚键连接?
36、为什么说原料中木素的含量是制定制浆漂白工艺的基本依据?
37、烧碱法制浆过程中木素的变化是什么?
五、概念辨析
1、α-纤维素、β-纤维素和γ-纤维素
2、心材与边材
3、早材与晚材
4、受压木和受拉木
5、天然半纤维素和工业半纤维素
6、综纤维素、克—贝纤维素和硝酸乙醇纤维素
7、“天然木素”和天然木素
8、果胶和果胶物料
9、发色基团和助色基团
10、纤维与纤维素。