2016四川大学化学纤维复习提纲
纤维化学与物理复习提纲
《纤维化学与物理》复习提纲第一章绪论1、了解纤维的定义、来源和分类；2、掌握纤维结构的三个层次：分子结构（近程分子结构、远程分子结构）、聚集态结构（晶态结构、非晶态结构、取向态结构）、形态结构；了解纤维结构对纤维性能的影响；3、了解纤维的吸湿性能，理解影响纤维吸湿的原因；4、了解纤维的有关力学术语（应力、应变、弹性模量、断裂伸长率、断裂强度、断裂功）；5、掌握纤维的应力应变曲线所表示的意义，了解纤维的主要力学性能；6、了解纤维的电学性能，纤维静电产生的原因及消除第二章：植物纤维原料的形态结构及化学成分1、了解植物纤维原料的种类2、了解棉、麻纤维的形态结构3、了解植物细胞的结构特点4、了解植物纤维原料的主要化学成分及常见植物纤维原料化学成分的比较5、掌握与纤维素有关的几个概念：纤维素、综纤素等第三章：纤维素和纤维素纤维1、掌握纤维素的分子结构：基本结构单元、连接方式、结构特征等2、掌握纤维素分子量的多分散性和聚合度3、了解纤维素分子量的表征方法4、了解纤维素分子量的测定方法5、掌握纤维素纤维结晶区、非结晶区、结晶度、可及度等概念；6、了解纤维素纤维的物理性质：吸湿与解吸概念，纤维吸湿滞后现象；润胀与溶解现象，纤维素的物理降解7、掌握纤维素的重要化学性1）纤维素的化学反应部位2）纤维素的酸水解降解过程和特征3）纤维素的碱性降解方式及反应特征4）纤维素的酯化、醚化反应及应用5）纤维素的主要化学改性方法第四章半纤维素与木素1、半纤维素的概念，了解其命名方法2、了解半纤维素的化学性质及其应用3、了解木素在植物纤维原料中的存在4、掌握木素大分子基本骨架结构及单元间的联接方式5、了解木素的工业应用第五章：蛋白质纤维原料一、了解主要动物纤维原料的来源二、氨基酸1、认识20种常用氨基酸的元素组成和结构（英文缩写、中文名称、结构）。
2、掌握氨基酸的两性电解质性质，等电点概念及在不同pH条件下的电荷状态和离解方式。
3、了解氨基酸的滴定曲线和缓冲性能。
高分子材料加工原理复习小结（化学纤维部分）
高分子材料加工原理复习小结（化学纤维部分）第一篇：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。
纤维化学与物理-知识点
什么是原纤化，微纤化原纤化、微原纤是纺织纤维微观结构的不同级别。
纺织纤维从大分子排列到堆砌组合成纤维，其间有许多的微观结构。
一般为单分子结合成基原纤，基原纤平行排列结合成微原纤，微原纤排列成原纤，原纤堆砌成巨原纤，巨原纤堆砌成纤维。
原纤化、微（原）纤化是说某种纤维在摩擦或其他物理、化学处理，纤维表面呈现原纤、微原纤的趋向。
天丝存在原纤化现象，所谓“原纤化”是指沿着纤维长度方向在纤维表面分裂出更细小的原纤，这些原纤一端固定在纤维本体上，另一端暴露在纤维表面形成许多微小绒毛。
天丝是由微原纤构成的取向度非常高的纤维素分子的集合体，纤维大分子之间纵向结合力较强，而横向结合力较弱，这种明显的各向异构特征使得纤维可以沿纵向将更细的纤维逐层剖离出来，尤其是在湿态下经机械外力摩擦作用，天丝的原纤化现象更为明显，在极度原纤化作用下，原纤相互缠结使织物表面产生起球现象。
天丝的原纤化性能具有双重效应：一方面对于要求表面光洁的纺织品来说，纤维原纤化会影响织物的外观；另一方面可利用纤维易原纤化的倾向，可以获得具有“桃皮绒”柔软舒适风格的织物。
对于前者，可利用经过交联处理的天丝或通过染整化学加工来防止原纤化的产生。
什么是羟基？羟基（-OH）又称氢氧基。
是由一个氧原子和一个氢原子相连组成的一价原子团，结构式为HO-。
例: 乙醇C2H5OH，羟基（-OH）此原子团在有机化合物中称为羟基，是醇（ROH）、酚（ArOH）等分子中的官能团；在无机化合物水溶液中以带负电荷的离子形式存在（-OH-），称为氢氧根。
无机化合物中的氢氧化物（如氢氧化钠）以及有机化合物中的醇（如乙醇）、酚（如苯酚）和羧酸（如乙酸）等的分子中都含有这种原子团。
高分子材料的柔软性高分子链具有柔顺性的本质原因是其分子链内单键内旋转，影响高分子柔顺性的因素包括主链结构，侧基，氢键等。
相比C-C这样的碳链高分子，当主链中含C-O键时，因为O原子周围的原子比C原子少，内旋转的位阻小，柔顺性好。
纤维化学及物理复习提纲整理
纤维化学及物理复习提纲第一章高分子化学基础1.基本概念：高分子化合物（高聚物）：从化学组成来看，这类物质的分子是由成千上万的原子以共价键相互连接而成的。
分子尺寸很大，其长度一般在103Å～105Å之间，分子量一般在104～106之间。
这类物质的分子常称为大分子、高分子、聚合物或高聚物（通常把合成高分子化合物所用的低分子原料称为“单体”而相应的高分子化合物则称为“聚合物”(Polymer)或“高聚物”。
）单体：通常把合成高分子化合物所用的低分子原料称为“单体”(monomer)。
聚合度：大分子链上基本结构单元的数目就称为聚合度(通常以DP表示)，即组成一个大分子的链节数目。
链节：构成大分子链的基本结构单元称为结构单元(structural unit)或重复单元(repeating unit)。
由于重复单元是组成大分子链的基本单位，所以又称为链节。
单体的官能度：(f )单体的官能度，指在反应体系中实际能起反应的单体的官能团数(或单体参加反应时能形成新键的数目)。
官能团：官能团，是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。
常见官能团碳碳双键、碳碳叁键、羟基、羧基、醚键、醛基、羰基等。
聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应缩聚反应：缩聚反应是具有两个或两个以上官能度的单体分子间经过多步缩合，逐步形成高分子量的聚合物的反应，反应过程中常伴随着析出某些低分子物(水、醇、氯化氢等)。
反应程度：式中—由于N 0－N 是达到平衡时已反应的官能团数，所以 是平衡时已反应的官能团占起始官能团的分数。
通常称为“反应程度”，以p 表示: P =加聚反应：不饱和乙烯类单体及环状化合物通过自身的加成聚合反应生成高聚物的反应阳离子聚合：增长离子为阳离子，阳离子聚合，是由链引发、链增长和链终止三个基元反应构成。
自由基聚合：自由基聚合－是指链增长反应的活性中心是自由基的反应。
定向聚合反应：凡是形成立构规整聚合物为主的聚合过程都叫做定向聚合(Stereospecific 或Stereoregular polymerization)。
第五章 化学纤维要点
第五章化学纤维一、名词解释：１、高聚物２、再生纤维３、人造纤维素纤维４、合成纤维５、毛型纤维６、中长纤维７、消光纤维８、着色纤维９、复合纤维10、双组分纤维11、异形纤维12、超长纤维13、倍长纤维14、异长纤维15、熔融法纺丝16、溶液纺丝17、湿法纺丝18、干法纺丝19、差别化纤维20、长丝21、中空纤维22、弹性纤维23、皮芯结构24、超细纤维25、膜列纤维26、化纤油剂27、芳纶１、熔体纺丝２、干法纺丝３、湿法纺丝４、合成纤维５、人造纤维６、着色纺丝７、卷曲率８、等长纤维９、异长纤维10、超长纤维11、长度偏差率12、纺丝二、填空题：１、最早工业化生产的合成纤维是＿＿＿＿＿。
２、采用熔体纺丝的合成纤维有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
３、采用溶液纺丝的合成纤维有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
４、根据涤纶短纤维后加工时的拉伸与热定型的方式不同，可制成＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
５、锦纶６与锦纶66相比，前者熔点＿＿＿＿＿，耐酸性＿＿＿＿＿。
６、丙稀腈比例在85％以下的纤维称为＿＿＿＿＿。
７、粘胶纤维的原料一般选用＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿等。
８、维纶的缩醛度一般在＿＿＿＿＿。
９、化学纤维的生产一般都需经过＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿四道工序。
10、合成纤维的主要原料来源有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
11、涤纶的学名为＿＿＿＿＿。
12、成纤高聚物必须具备的三个条件＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
13、维纶的学名是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
14、纺丝方法分为＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。
15、溶液纺丝法分为＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。
16、干法纺丝适用的纤维有＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
17、湿法纺丝适用的纤维有＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
18、双组分纤维的形式有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
19、异形截面的纤维有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
化学纤维概论(第二版)
热定型的目的是消除纤维的内应力，提高纤维的尺寸稳定
性，并且进一步改善 其物理机械性能。热定型可以在张
力下进行，也可以在无张力下进行，前者称为紧 张热定 型，后者称为松弛热定型。热定型的方式和工艺条件不同， 所得纤维的结构 和性能也不同。
上油的目的是提高纤维的平滑性、柔软性和抱和力，减小 摩擦和静电的产生，改善化学纤维的纺 织加工性能。上 油的形式有：油槽或油辊上油及油嘴喷油。不同品种和规
易于分解；
（4）应无毒或微毒，对设备材料没有腐蚀性或腐蚀性较小。
（5）在溶解过程中不引起聚合物分解或发生其他化学变化。
纺丝液的浓度对制成纤维的品质有很大影响。
在一定范围内，适当提高是有利的；
但随着浓度的提高，纺丝液的粘度急剧增加，这就给原液
的过滤、脱泡和纤维成形过程带来很大的困难；
所得纤维的品质也并非随浓度的提高而成比例的提高。
再生纤维的原料制备过程，是将天然高分子化合物经一系 列的化学处理和机械加工，除去杂质，并使其具有能满足 再生纤维生产的物理和化学性能。 合成纤维的原料制备过程，是将有关单体通过一系列化学 反应，聚合而成具有一定官能团、一定分子量和分子量分 布的线型聚合物。 由于聚合方法和聚合物的性质不同，合成的聚合物可能是 熔体状态或溶液状态。
不同点：熔体纺丝借温度下降而达到的，干法纺丝是通过
聚合物的浓度不断增大来完成的。
干法纺丝和湿法纺丝比较
1
、纺丝液的浓度比湿法高，一般可达18%~45%，相应的粘度也较高，能承受 比湿纺更大的喷丝头拉伸（2~7倍），易制得比湿纺更细的纤维；
2 、纺丝线上丝条所受到的力学阻力远比湿纺小，纺速比湿纺高，一般可达 300~600m/min，但由于受到溶剂挥发速度的限制，干纺速度比熔纺低。 3、喷丝头孔数远比湿纺少，这是因为干法固化慢，固化前丝条容易粘连。一 般干纺短纤维的喷丝头孔数在1200孔左右，而湿纺短纤维的孔数高达数万
纤维化学与物理课后题复习纲要
高分子化合物：指一种由许多结构相同或相似、简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大、分子链较长的化合物。
单体：能形成高分子物结构单元相应的低分子化合物，也是高分子物合成的起始原料。
超分子结构：单位体积内许多分子链之间的几何排练聚合度：组成一个大分子的链节数，即一个大分子链中所含的重复单元的数目。
蠕变：在一定的温度和较小的恒定的外力作用下，高分子物所发生的形变随时间增加而逐渐增加的现象。
强迫高弹形变：非晶态高分子物，在温度稍低于Tg的条件下，外力强迫链段运动并使分子链拉直，产生较大的形变。
外力去除后，形变不能自然回复。
但温度升至Tg以上，链段运动使形变自然回复，这种形变称之为强迫高弹形变。
取向度：指大分子、链段或微晶体顺着某一特定方向（外力方向）有序排列的程度。
结晶度：结晶的程度，是结晶部分的质量或体积对全体质量或体积的百分数。
玻璃化温度：指高分子物非晶区的链段在外力作用下开始运动时的温度。
即玻璃态和高弹态的转变温度。
（可理解为：高分子物从玻璃态向高弹态转变时，链段刚好能运动的温度，也是高弹态向玻璃态转变时，链段刚好被冻结的温度。
）特[克斯]（tex）：俗称号数，指在公定回潮率时，1000米长的纤维（或纱线）所具有的质量克数。
即1特＝1克/1000米。
回弹性：指纤维从形变中回复原状的能力。
极限氧指数：纤维材料点燃后在氧－氮混合气体中维持燃烧所需的最低含氧量的体积分数。
即极限氧指数＝O2的体积O2的体积＋N2的体积×100%回潮率：纤维内水分的重量与纤维绝对干燥重量之比的百分数。
•实际回潮率：纤维制品在实际所处环境条件下具有的回潮率。
（大气条件不同结果不同）•标准回潮率：在标准状态下，纤维制品达到吸湿平衡的回潮率。
（可以比较纤维材料的吸湿性）同一材料的标准回潮率不是定值，在一定范围内波动。
•公定回潮率（商业回潮率）：为贸易、计价、检验等需要而定的回潮率。
国际上将生丝的回潮率统一规定为11％，称为公定回潮率。
第三章化学纤维
异型纤维（腈纶、涤纶）纵、横向形态 第三章化学纤维
第二节 成纤高聚物的特征及纤维制造
一、 成纤高聚物的特征 1.高聚物：由千百个原子以共价键相互联结起
来的大分子所组成的分子量大的物质。 2.聚合度：组成纤维大分子单基的个数n 3.分子量：103～107 4.多分散性：聚合度和结构形状有不同的分布
制造同丙纶、涤纶，采用熔体法纺丝 特点： 1.耐磨性是六大纶中最好的，耐疲劳（起 毛起球严重） 2.吸湿、染色性比涤纶好（-CO-NH-） 3.耐热水性差、耐日晒差 4.耐碱不耐酸
第三章化学纤维
锦纶及异型锦纶纵、横向形态 第三章化学纤维
九、 聚丙烯纤维（Polypropylene）
1.耐光性差、易老化（脆化） 2.密度小、强力高（与涤纶、锦纶相 差无几） 3.即耐酸又耐碱 4.不吸湿、染色困难
氨、醋酯、大豆、花生、甲壳质 2.熔体法：涤纶、锦纶、丙纶
第三章化学纤维
（二）纺丝 1.溶液法纺丝：将高聚物溶解于适当的溶剂
以配成纺丝溶液，将纺丝液从喷丝孔中压出后射 入凝固浴中凝固成条。
湿法纺丝：试剂固化（腈纶、氯纶、粘胶） 干法纺丝：热空气固化（维纶、醋酯）
2.熔体法纺丝：高温熔化成熔体后从喷丝孔 喷出, 用空气或水固化。
第三章化学纤维
2.膨体纱的加工方法：原料为腈纶，分别制 成高收缩纤维Ａ和低收缩纤维Ｂ，A 种在纱芯，B 种在外包缠形成膨体纱
四、粘胶纤维（Rayon）制造与品质特性：
（一）制造流程： 1.纺丝液的制备： 原料：木材、甘蔗渣、芦苇--纯净的纤维素-再进行稀碱处理--碱纤维素+CS2----纤维素磺酸酯
⑴大分子排列成螺旋形（侧基之间互 斥），使得它没有完全的结晶区只有准 结晶结构，分有序区、无序区
纤维化学复习资料
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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。
合成纤维复习
1.化学纤维的四个工序（1）原料的制备，高分子化合物的制备和机械处理；（2）纺前准备，纺丝熔体或纺丝溶液的制备；（3）纺丝，纤维的成形；（4）后加工，纤维的后加工。
2.按制造方法化学纤维分成几种（？？？不确定）湿纺纤维和干纺纤维。
（熔体纺丝法和溶液纺丝法。
）3.熔体纺丝在工业上有哪几种方法直接纺丝：将聚合（缩聚）所得到的聚合物熔体送去纺丝。
切片纺丝：将聚合（或缩聚）得到的聚合物熔体经铸带、切粒等工序制成“切片”，然后在纺丝机上重新熔融成熔体并进行纺丝。
4纺丝原液浓度、细颈点变形倍数（1）纺丝液的溶（浓）度根据纤维品种和纺丝方法的不同而异。
通常用于湿法纺丝的溶（浓）度为12~25%，干法纺丝的浓度高一些，一般在25~ 35% 之间。
（2）细颈（细颈点）：未拉伸丝（UDY）在拉伸时，集中地急剧发生拉伸变形的位置。
（3）细颈点处的局部变形系数：自然拉伸比5.最大拉伸比，自然拉伸比的概念?答：最大拉伸比：表示纤维承受最大负荷时的伸长变形能力。
（纤维断裂时相对应的拉伸倍数）自然拉伸比：原纤维的截面积与细颈截面积之比。
N=A0/A1A0——原纤维的截面积（试样的原始截面积）A1——细颈截面积（拉伸后的试样的实际截面积）（细颈发展到整根纤维，此时的拉伸倍数为自然拉伸比。
）6.纤维后加工工序？（相对重要的）拉伸、热定型、加捻、变形加工、成品包装等。
（具体建议看书）7.全拉伸丝的定义？答：FDY，在纺丝过程中引入拉伸作用，可获得具有高取向度和中等结晶度的卷绕丝，为全拉伸丝。
8.常规纺、高速纺、预取向丝等的定义？p25答：常规纺丝(UDY)：纺丝速度1000-1500m/mi n，其卷绕丝伟为未拉伸丝。
中速纺丝（MOY)：纺丝速度1500-3000m/mi n，具中等取向度，为中取向丝。
高速纺丝（POYFDY）：纺丝速度3000-6000m/mi n，纺丝速度4000m/min以下的卷绕丝具有较高的取向度，为预取向丝，POY。
化学纤维概论第一章
教材：化学纤维概论 参考教材：合成纤维生产工艺学
主编简介——肖长发
•
肖长发，教授，博士生导师。1953年出生， 1977年大学毕业于天津纺织工学院，1982年研 究生毕业于华东纺织工学院，分别于1987年～ 1990年和1995年～1996年在日本留学，先后获 工学硕士和博士学位，1995年晋升教授，曾担 任天津纺织工学院高分子教研室主任、材料科学 系主任、1998年起担任天津纺织工学院副院长、 天津工业大学副校长职务。
• 新产品新技术方面：PTT(聚对苯二甲酸丙 二酯)也是聚酯系列产品中最具发展前景的 新成员。它兼具锦纶和涤纶的优点，具有 抗污性、化学稳定性、回弹性和染色性， 是一种较理想的纺织用新型热塑性聚酯材 料，是世界各国新世纪重点发展的新材料 之一。 • PTT也是早在1941年美国已合成了该材 料并取得发明专利，但由于1.3丙二醇(PDO) 单体来源困难，未工业化生产。
• 进入九十年代后，随着世界聚酯的迅速发 展以及合成技术提高，杜邦公司开发出利 用生物酶催化制备PDO技术。Degusa公司 也开发了丙烯醛技术路线制PDO，此外有 以甘油为原料的生化及合成技术制PDO， 环氧丙烷法制PDO技术路线。在PTT合成 技术方面，PTA直接酯化法更优于DMT酯 交换法。PTT纤维制备仍采用熔融纺丝 POY、DTY、BCF等技术。PTT的用途广 泛，主要用于工程塑料、体育用品、薄膜 以及纺粘织物、地毯以及服用纤维等方面， 具有极大的市场发展潜力。
• 1941年，英国的J.R.温菲尔德和J.T.迪克森 以对苯二甲酸和乙二醇为原料在实验室内 首先研制成功聚酯纤维，命名为特丽纶 (Terylene)。1953年美国生产商品名为达 可纶(Dacron)的聚酯纤维。随后聚酯纤维 在世界各国得到迅速发展。1960年聚酯纤 维的世界产量超过聚丙烯腈纤维，1972年 又超过聚酰胺纤维，成为合成纤维的第一 大品种。
纤维化学与物理复习题
纤维重点提纲1.玻璃化温度：非晶态高分子的玻璃态与高弹态的相互转化温度2.柔顺性：高分子内各个“环节”在不断地运动，各个化学键和各个原子也在不停地转动和振动，所以高分子的形状不单是弯弯曲曲或卷曲成无规线团状，而且是瞬息万变的，这种特性称为高分子的柔顺性。
促使高分子具有柔顺性的根本原因：分子内单键的内旋转。
3.刚性：高分子链中的σ单键受到阻碍，可旋转性降低，柔性减小，并表现为刚性。
4.结晶：高分子链从无序转变为有序的过程结晶度：结晶高分子中,晶相部分所占的百分率，它反映了高分子链聚集时形成结晶的程度5.取向：在外力作用下，高分子链沿外力场方向舒展并有序排列的现象叫高分子取向（被动）6.表示纤维细度的指标及相互转换：A.特[克斯]（tex）：俗称号数，指纤维在公定回潮率下，1000m长度所具有的质量（克）分特[克斯] ：1 tex=10 dtex=0.000001kg/m=1mg/mB.旦[尼尔]（denier，D）（习惯，渐遭淘汰）：指纤维在公定回潮率下，9000m长度所具有的质量（克），蚕丝和化纤常用。
1 tex= 9 denier1 dtex= 0.9 denierC.公制支数（Nm）——非法定单位,指纤维在公定回潮率下，1g重纤维所具有的长度（m）,支数越大，纱线越细。
1Nm=0.001texD.英制支数（Ne）------(S)指纤维在公定回潮率下，公定质量为1磅（1b）的纤维（或纱线）所具有的长度码（yd）数。
棉纺行业常用支数表示。
1Ne=840Nm7.纤维截面形状：8.纤维变形难易(拉伸曲线图、模量)：P122应力：外力使材料发生形变，同时在材料内部产生相等的反作用力抵抗外力，单位面积上产生的反作用力即为应力。
变形:物体在平衡的力作用下,发生形状或尺寸的变化。
张应变ε（伸长率）：单位长度上的伸长。
弹性模量E（杨氏模量）：产生单位张应变所需的张应力。
E= σ/ εE表征材料抵抗变形能力的大小。
08-高分子科学导论-纤维
Properties of fiber
吸湿性（moisture absorption） 指吸收水分的能力，用百分比来表示回潮率（moisture regain, M.R.） 。M.R.指气温在20oC，相对湿度在65%时，绝对干燥的纤维从空气中 吸收水分的能力。 耐磨性（wear resistance） 光泽与手感（brightness and hand feeling） 密度（density） Denier is a unit of measure for the linear mass density of fibers. It is defined as the mass in grams per 9,000 meters. In the International System of Units the tex is used instead. 1 d = 0.1111 tex 芯吸性（wickability） 纤维将水分从一个截面运输到另一截面的能力
Spider Silk
蜘蛛丝呈金黄色、透明，它的横截面呈圆形。蜘蛛丝 的平均直径为6.9μm，大约是蚕丝的一半，是典型的超细、 高性能天然纤维。
Fiber
人造纤维 Artificial Fiber
Development of Artificial Fiber
人造纤维是指将天然纤维经过
化学或物理处理，改变天然纤 维的聚集态结构，从而制造出 来的性能更好的纤维。
Textile fiber
纺织纤维（textile fiber）有以下特性： 一定的长度和细度 一定的机械性能（强力、变形、弹性、耐磨、柔软性 等），尤其是具有较高的比强度（strength-to-weight ratio） 一定的吸湿性、导电性和热学性质 化学稳定性和良好的染色性能
化学纤维-自己总结复习资料
高分子学院化学纤维总结一、 名词解释1.纤度表示纤维粗细程度的质量指标（2），有定长制和定重制（1），国际单位为特，每千米长纤维的质量克数，习惯单位旦（1）纤维线密度表示纤维粗细的指标，通常以tex、dtex等为单位， 1000米长的纤维的重量（克）为tex、10000米长纤维的重量（克）为dtex、1tex﹦10dtex。
2.取向度表示大分子链沿纤维轴的取向程度（2），一般用双折射或取向因子表示（1），取向度是无定型区和结晶区取向的总和（1）。
3.长丝纺丝流体（溶体或溶液）经纺丝成型和后加工处理得到的长度以千米计的连续纤维。
4.短丝（短纤维）按使用要求切断成一定长度的纤维，几厘米到十几厘米（1），分为棉型、毛型和中长型 5.丝束由几万根甚至几百万根单丝组成的束丝，用来切断成短纤维和牵切成条子。
6.牵切纤维丝束经拉伸而断裂成短纤维，纤维长度不等7.预取向丝经高速纺制得的纤维，具有一定取向度，但仍需后处理加工。
8.全牵伸丝指在纺丝过程中纺丝、牵伸同时进行得到的高取向长丝,亦称FDY丝。
9.成纤聚合物指能够用于各种纺丝的聚合物,通常要求聚合物分子量较高,分布较窄,枝化度低,立体规整性好的一类聚合物。
10.变形纱变形纱包括所有经过变形加工的丝和纱，如弹力丝和膨体纱都属于变形纱。
11.天然纤维12.化学纤维采用天然或合成聚合物经纺丝成型加工而得到的纤维，化学纤维一般分为合成纤维和人造纤维13.复合纤维复合纤维：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，或称双组分纤维。
14.差别化纤维泛指通过化学改性或物理变形使常规化纤品种有所创新或赋予某些特性的服用化学纤维。
15.异形纤维在纤维成型过程，采用异型喷丝孔纺制的具有非圆形断面的异性断面或中空纤维。
答题要点：需采用异型喷丝孔的喷丝板（2分），断面为非圆形或中空（1分），绘图示意或举例说明（1分）。
16.高性能纤维指高强度、高模量、耐高温、耐化学品腐蚀的一类具有特殊性能的化学纤维。
化学纤维概论试卷
化学纤维概论试卷纺织品检验与贸易专业《化学纤维概论》试卷(A)一、名词解释（20分）1．复合纤维2．切片纺丝四、（16分）与传统的粘胶法相比，ＮＭＭＯ法生产纤维素纤维有何优点？3、聚酰胺纤维４ａ－纤维素5聚酯纤维二、（16分）对于生产化学纤维的成纤高聚物都有哪些要求？三、（16分）粘胶带有未脱去的气泡会产生哪些影响？五、（16分）熔体纺丝生产聚酯纤维时的纺丝头组件有哪几部分组成？纺丝头组件的作用是什么？《化学纤维概论》试题(A) 第1页共4页《化学纤维概论》试题(A) 第2页共4页《化学纤维概论》试题(A) 第3页共4页《化学纤维概论》试题(A) 第4页共4页-------------------------------密----------------------------------------------封--------------------------------------------线--------------------------------------六、（16分）请简单介绍聚丙烯纤维的性能和用途。
纺织品检验与贸易专业《化学纤维概论》试卷(A)2009年6月参考答案：一、名词解释（20分）1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高聚物，这种化学纤维成为复合纤维。
2切片纺丝将聚合得到的聚合物熔体经铸带，切粒等工序制成切片，再以切片为原料，加热成熔体进行纺丝，这种方法称为切片纺丝。
3、聚酰胺纤维分子主链由酰胺键连接起来的一类合成纤维。
3湿法纺丝是纺丝溶液经混合，过滤和脱泡等工序后，送至纺丝机，从喷丝头毛细孔中挤出的溶液细流进入凝固浴而凝固析出形成出生纤维的工艺过程。
４ａ－纤维素是指植物纤维素在特定条件下不溶于20℃17.5%氢氧化钠的部分。
５聚酯纤维聚酯纤维是由大分子链中各链接通过酯基连接成成纤高聚物纺制的合成纤维。
二、简要答案（16分）1成纤高聚物大分子必须是线型的，能伸直的分子，支链尽可能的少，没有庞大侧基。
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2016年《化学纤维》课程复习提纲试题类型：一、名词解释（5题20分）二、简答题（4题20分）三、计算题（2题30分）四、论述题（2题30份）第一章概论1.纤维的分类：天然纤维、化学纤维（合成纤维+人造纤维）2.化学纤维的基本概念：长丝：纺丝流体（溶体或溶液）经纺丝成型和后加工处理得到的长度以千米计的连续纤维短纤维化学纤维的产品被切成几厘米至十几厘米的长度，这种长度的纤维称为短纤维丝束由几万根甚至几百万根单丝组成的束丝，用来切断成短纤维和牵切成条子单丝用单孔喷丝头纺制而成的一根或几根连续纤维，但一般分别卷绕的纤维异形纤维在合成纤维成形过程中，采用异形喷丝孔纺制的具有非圆形横截面的纤维或中空纤维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，或称双组分纤维超细纤维纤维直径在5μm或0.44dtex以下的纤维。
差别化纤维通过化学改性或物理变形使常规化纤品种有所创新或赋予某些特性的服用化学纤维高性能纤维具有特殊的物理化学结构、性能和用途，或具有特殊功能的化学纤维功能纤维高技术纤维海岛纤维将一种聚合物分散于另一种聚合物中，在纤维截面中分散相呈“岛”状态，而母体则相当于“海”，从纤维的横截面看是一种成分以微细而分散的状态被另一种成分包围着，好像海中有许多岛屿智能纤维全牵伸丝（FDY）预取向丝(POY)3.化学纤维质量指标：线密度(纤度)表示纤维粗细程度的法定计量单位，在我国化学纤维工业中，称“纤度”。
断裂强度常用相对强度表示化学纤维的断裂强度。
即纤维在连续增加负荷的作用下，直至断裂所能承受的最大负荷与纤维的线密度之比断裂伸长率一般用断裂时的相对伸长率表示，即纤维在拉伸至断裂时的长度比原来长度增加的百分数表示初始模量弹性模量是指纤维受拉伸而当伸长为原长的1％时所需的应力卷曲度将纤维进行化学、物理或机械卷曲变形加工，而赋予纤维一定的卷曲沸水收缩率将纤维放在沸水中煮沸30min后，其收缩后的长度与原来长度之比纤维长度短纤维特有的指标，名义长度-设计的切断长度取向度结晶度吸湿性指在标准温湿度(20℃、65％相对湿度)条件下纤维的吸水率第二章化学纤维成型原理及工艺4.熔融纺丝、湿法纺丝、干法纺丝的主要流程；熔纺：分直接纺丝法和切片纺丝法，包括以下步骤：①制备纺丝熔体（将成纤高聚物切片熔融或由连续聚合制得熔体）；②熔体通过喷丝孔挤出形成熔体细流;③熔体细流冷却固化形成初生纤维;④初生纤维上油和卷绕。
湿法：纺丝原液经混合过滤和脱泡送至纺丝机，通过计量泵计量，然后经烛形滤器、连接管而进入喷丝头（帽）。
从喷丝孔眼中压出的原液细流进入凝固浴，原液细流中的溶剂向凝固浴扩散，凝固剂向细流渗透，从而使原液细流达到临界浓度，在凝固浴中析出而形成纤维。
干法：与湿纺不同的是，干纺时从喷丝头毛细孔中压出的纺丝液细流不是进入凝固浴，而是进入纺丝甬道中。
通过甬道中热空气流的作用,使原液细流中的溶剂快速挥发,挥发出来的溶剂蒸汽被热空气流带走。
原液在逐渐脱去溶剂的同时发生固化，并在卷绕张力的作用下伸长变细而形成初生纤维5.对于给定聚合物如何选择合适的纺丝方法？选择的依据是什么？根据聚合物的热性能决定改聚合物是否采用熔法纺丝和溶液纺丝：所有能进行熔融而在黏流态下不显著分解的成纤高聚物都能采用熔体纺丝法进行生产，一般要求在150度下形状稳定不变。
该法适用于能熔化、易流动、不易分解的高聚物。
分解温度大于熔点30℃以上、分解温度与熔点接近在熔融的同时分解，不能用熔融纺丝,若聚合物能够被一定的溶剂。
溶解或者采用溶液聚合方法得到的高聚物可以采用溶液纺丝。
凡高聚物的熔点高于其分解温度或无熔点，多采用将高聚物溶解成流动的液体（纺丝溶液）进行纺丝。
2：根据聚合物的溶解情况，是否选用湿法或干法纺丝。
湿法适用于不耐热、不易熔化但能溶于某一种溶剂中的高聚物。
干法纺丝要求采用易挥发的溶剂溶解高聚物。
3. 化学纤维成型的基本步骤化学纤维生产的四个步骤：原料制备、纺丝流体的制备、纺丝成型、后加工4. 化学纤维成型过程中聚合物的变化几何形态变化，d0-dx物理形态变化，宏观状态参数，微观状态参数化学结构变化5. 化学纤维成型的基本规律；稳态流动和连续性纺丝过程的单轴拉伸纺丝过程中状态参数连续变化的非平衡态动力学过程纺丝过程中动力学相关联的单元过程6. 可纺性的概念及理论（内聚断裂理论和毛细断裂理论）7. 挤出细流的类型，哪种适合纺丝？如何避免无法正常纺丝的细流？液滴型、慢流型、胀大型和破裂型。
胀大型是高聚物熔体纺丝的正常现象液滴型出现的条件首先与纺丝液体的性质有关。
液体表面张力越大，则细流缩小其表面积为液滴的倾向也越大。
此外，粘度的下降也促使液滴的生成。
漫流型虽已形成连续细流，但纺丝流体在流出喷丝孔后，迅速沿喷丝板表面漫流。
这种细流很不稳定，纺丝往往因而中断；为避免漫流型细流的出现，应设法提高或降低界面张张力。
8. 熔融纺丝的特点及对原料的基本要求特点是卷绕速度高、不需要溶剂和沉淀剂，设备简单，工艺流程短熔点低于分解温度、可熔融形成热稳定熔体的成纤聚合物，都可采用这一方法成型。
9. 熔纺干燥的目的切片中含有水分(即使是微量的)会对纤维质量带来不利的影响:1）使高聚物在高温下易发生热裂解、热氧化裂解和水解等反应，分子量显著下降而大大降低所得纤维的质量。
(2)熔体中的水分汽化逸出，会造成纺丝断头率增加，严重时甚至使纺丝无法进行。
因此，必须将切片仔细干燥以除去水分。
10. 熔纺过程中的基本计算：（1）在给定的条件（如泵供量、喷丝孔截面积、卷绕速度等参数）下，计算喷丝速度、拉伸比，纤维线密度等；（2）在给定的条件（如成品纤维线密度、熔体密度、卷绕速度等）下，计算各段速度、拉伸倍数、泵供量和泵转速等。
11. 熔融纺丝线受力分析Fext(x):在x处纺丝线上受到的卷绕张力Fg(x):重力场对纺丝线的作用力Fi(x):使纺丝线作轴向加速运动所需克服的惯性力，Fs(x):纺丝线在纺程中需克服的表面张力Ff(x):空气对运动着的纺丝线表面所产生的摩擦阻力Fr(0):熔体细流在喷丝孔出口处作轴向拉伸流动时所克服的流变阻力12. 纤维的多层次结构及其表征方法(1)成纤聚合物的链结构：单个分子的结构和形态。
包括成纤聚合物的组成、构型,以及分子量和分布、支化或交联等链空间不规则性(2)成纤高聚物的聚集态结构：成纤聚合物分子链聚集成一定规则排列的高分子聚集体结构。
包括晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构和织态结构(3)纤维的形态结构：包括微观形态结构和宏观形态结构.微观形态结构指微孔的形状、大小和分布等, 宏观形态结构包括横截面形状、空隙大以及皮芯结构13. 熔融纺丝过程的取向机理及取向的影响因素1.熔体流动取向机理；2.固化纤维的形变取向机理因素：①聚合物分子量②卷绕速度③熔体泵供量（细度不变）④纤维细度（泵供量不变）⑤环境介质温度的影响⑥熔体温度的影响14. 取向结晶的概念及其特点由于分子取向而产生的结晶特点：结晶聚合物的形态随分子取向程度不同而变化-折叠链结构到伸直链结构的转变；结晶温度和结晶速率升高；结晶机理可能完全不同。
15. 湿法纺丝溶剂选择的要求1、溶剂必须使浓溶液在加工时具有良好的流变性能2、沸点不应太低或过高3、溶剂需具备足够的热稳定性和化学稳定性4、绿色环保5、对聚合物稳定17. 湿法纺丝成型过程中的双扩散及其影响因素Js= - Ds*dCs/dx …溶剂的传质通量(g/cm2.s)Jn= - Dn*dCn/dx …凝固剂的传质通量(g/cm2.s)温度：T↑,Di(Ds、DN) ↑.原液浓度↑，Di(Ds、DN) ↓纤维半径的影响一般有：R↑，Di ↑,凝固剂分子量↑，DN↓(一般而言) 纺速的影响,以粘胶生产为例：VL↑,扩散速率↑添加剂的影响,以粘胶生产为例：使用聚氯乙烯衍生物后，扩散速率↓纺程的影响一般有：沿纺程x↑,Di↓18. 湿法成型过程中P-S-N三元相图分析在①区是不能纺制成纤维的。
在②、③和④区的原液细流能够固化。
从纤维结构的均匀性和机械性能看:以④区成形的纤维最为优良通常的湿法纺丝以③区为多。
湿法成形中，初生纤维的结构不仅取决于平均组成，而且取决于达到这个组成的途径。
相分离法中，浓缩凝固形成的结构比稀释凝固形成的结构较为均匀。
19. 影响湿法纺丝横截面形状的因素a.传质通量比(Js/JN)b.固化表面层硬度c.喷丝孔形状20．湿法纺丝纤维皮芯结构形成的原因及结构性能差别原因：湿纺初生纤维形态结构的沿径向有差异差别：①皮层的结构特征微晶和无定形区尺寸小,结构比较紧密均一取向度高②皮层的性能特征：在水中的膨润度较低吸湿性较高密度较低对某些物质的可及性较低，对染料的吸收值较低，但染色牢度较高；力学性能较好21. 湿法纺丝纤维的空隙及其形成机理由于成形过程中发生溶剂和凝固剂双扩散和纺丝溶液发生相分离，湿纺初生纤维的结构为由空隙分隔、相互连接的聚合物冻胶网络。
机理：整个凝固过程受豫迟双扩散的控制，初生纤维便会形成一个没有核孔而且非常致密的结构当纺丝溶液中聚合物浓度低于临界浓度时，首先在细流表面出现皮层，然后通过双扩散，纺丝液体积发生变化，内部进行凝固。
由于皮层较硬，聚合物粒子的合并使内部体系收缩时，皮层不能按比例发生形变，内部形成空隙22. 湿法纺丝取向和结晶的特点轴向取向作用：与熔纺相比取向度小得多取向单元大分子微晶取向区域主要在皮层取向机理大多为拉伸形变取向结晶结构的形成受聚合物体系刚柔性等因素影响各向异性液成型时：较快形成规整结构→结晶结构刚性链聚合物的各向同性液成型时：形成各向异性状态→规整结构→缓慢形成结晶结构柔性链聚合物的各向同性液成型时：形成无定形相或部分规整的结构→较快形成结晶结构23. 冻胶纺丝、干湿法纺丝、液晶纺丝、乳液纺丝概念及代表性产品。
冻胶纺丝：冻胶纺丝也称凝胶纺丝，是一种通过冻胶态中间物质制得高强度纤维的新型纺丝方法。
液晶纺丝：将具有各向异性的液晶溶液(或熔体)经干-湿法纺丝、湿法纺丝、干法纺丝或熔体纺丝纺制纤维的方法24. 热拉伸的目的、作用及纤维结构性能的变化促进分子链段运动，降低拉伸应力，有利拉伸25. 热定型的目的、作用及纤维结构性能的变化热定型的主要目的是提高纤维的尺寸稳定性；进一步改善纤维的机械性能和染色性能以及纺织加工性能。
热定型温度越高，纤维超分子结构的舒解、重建和加强的程度就越显著，大分子的解取向也随之加剧，纤维的钩强、钩伸提高，沸水收缩率降低，同时初始模量和干强下降，线密度增大。
第三章高性能纤维26. 高性能纤维的概念及主要产品通常是指具有高强度、高模量、耐高温、耐环境、耐摩擦、耐化学药品等所谓高物性纤维。
主要产品：①耐腐蚀纤维：有聚四氟乙烯纤维（Teflon TFE）、四氟乙烯-六氟丙烯共聚纤维、聚偏氟氯乙烯纤维、乙烯-三氟氯乙烯共聚纤维等。