2014年浙江理工大学研究生纺织材料学真题及答案

浙江理工大学2014年硕士学位研究生招生入学考试试题考试科目：纺织材料学代码：920（请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效）一、简要解释下列名词（每题3分，共45分）1、热收缩2、混纤丝3、花色线4、羊毛品质支数5、纤维的形态结构6、丝光棉7、羊毛纤维的缩绒性8、纤维拉伸断裂比功9、动态弹性模量10、临界捻度11、纤维分子间引力12、假捻变形纱13、纱线中的纤维转移指数14、接触角及浸润滞后性15、织物刺痒感二、下列各题中只有一个选项是正确的，请在各题的（）中填入正确选项的编号（每题2分，共30分）1、下列纤维中，属于半合成纤维的是（）。

①黏胶纤维②大豆蛋白纤维③锦纶纤维2、凯芙拉纤维是指（）。

①间位芳纶纤维，其耐热性能很好②对位芳纶纤维，其强度、模量突出③对位芳纶纤维，其耐热性能非常突出3、锦纶纤维的三种热收缩率（125℃饱和蒸汽、100℃沸水、190℃热空气）（）。

①一样②热空气的热收缩率最大③饱和蒸汽的热收缩率最大4、在各种变形丝中，与短纤纱性能最接近的是( )。

①假捻变形丝②空气变形丝③改良假捻变形丝5、低强高伸涤纶与羊毛混纺，随着涤纶含量的增加，其混纺纱强力( )。

①逐渐增加②逐渐下降③先下降至一定值后又逐渐增加6、各种干燥纤维的吸湿微分热（）。

①大致相等②与纤维吸湿能力有关③与纤维吸湿能力无关7、3dtex的涤纶、腈纶、丙纶纤维，经强度测定，均为16cN，三种纤维的应力为：（）。

①涤纶>丙纶>腈纶②涤纶>腈纶>丙纶③丙纶>腈纶>涤纶8、利用电容式传感器测量纱线细度的变化应采用（）。

①低频②高频③中频9、用倍克线法测量纤维的双折射率值，该法测得的是纤维（）折射率。

①表层②整体③内层10、羊毛纤维的天然卷曲是由于羊毛皮质层的（）造成的①热弹性②双侧结构③卷曲11、棉纤维的长度随着成熟度的增加而（）。

①增加②不变③减小12、我们通常使用的比电阻为（），量纲为cmΩ。

⋅①表面比电阻②体积比电阻③质量比电阻13、在绳子上悬挂比其断裂强度小的重物，经一定时间后，绳子断裂，这种断裂属（）。

①应力松弛断裂②动态疲劳断裂③蠕变伸长断裂14、天然纤维和化学纤维相比，试样长度对拉伸性能影响大的是（）。

①天然纤维②化学短纤维③化纤纤维15、其他条件相同,相对湿度愈高, 纤维的介电常数（）。

①不变②愈大③愈小三、回答下列问题（每题9分，共45分）1. 试述纤维在纱截面中径向分布的一般规律。

2. 讨论纤维导电性、介电性和静电性间的相互关系及各自特征。

3. 试分析棉纤维转曲，细羊毛卷曲及化学短纤维卷曲各自形成的原因。

4.为何机织物的纱线强力利用系数大于1？而非织造布和针织物的纱线强力利用系数较低？为何针织物的变形大？5. 网上有传言说，夏天穿黑色和红色的衣服比较耐晒，也有人通过实验验证说夏天穿白色（或浅色）和草绿色的衣服会比较凉快。

请从纺织材料物理性能的角度解释其真实性。

四、计算、作图题（每题10分，共30分）1、已知纤维的强度指标有多种，如断裂长度)(km L b，特克斯制断裂比强度))/(tex N P t，断裂应力)/(2mm N σ，试分别推出这三者之间的关系，注意并标出量纲之间的关系。

2、已知经纱为毛/涤混纺纱，纱密度3/81.0cm g t =δ，纬纱为纯毛纱，纱直径为0.2mm ；经纬纱支相同，36==mW mT N N公支；经、纬密分别为400=t P 根/10cm ；250=W P 根/10cm 。

试求织物的经、纬紧度和总紧度（W T E E,和Z E ）；如果纬纱采用上述的毛/涤混纺纱（纱密度3/81.0cm g t =δ），织物纬向紧度和纬密不变时，纬纱支数为何值？如考虑纱在织物中的缩率%10/)(00=-==L L L F W T μμ，其中0L 为纱的长度，F L 为织物长度，试求纬纱改变前织物每平方米重量和纬纱改变后的重量的变化量。

3、假设以一定振幅的应力)sin(0δωσσ+=t 作用于纤维，则单位体积纤维材料在一个正弦交变周期内，外力消耗的功是多少？其物理含义是什么？浙 江 理 工 大 学2014年硕士学位研究生招生入学考试试题考试科目：纺织材料学代码：920（请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效）一、简要解释下列名词（每题3分，共45分）1、热收缩：合成纤维受热后发生不可逆的收缩。

2、混纤丝：有几何形态或物理性能不同的单丝组成的复丝。

3、花色线：用特种方法加工，具有特殊外观效应的纱线。

4、羊毛品质支数：曾表示该羊毛的可纺支数，现表示直径在某一范围内的羊毛细度。

5、纤维的形态结构：纤维在光学显微镜或电子显微镜乃至原子力显微镜下能被直接观察到的结构。

6、丝光棉：面料以棉为原料，经精纺制成高支纱，再经烧毛、丝光等特殊加工工序，制成光洁、柔软、亮丽、抗皱的高品质丝光纱线。

7、羊毛纤维的缩绒性：羊毛在热、湿、机械综合作用下，向根部方向移动，纤维相互穿插，纠缠并越收越紧，形成毡制品。

8、纤维拉伸断裂比功：又称断裂比功，①是拉断单位体积纤维所需作的功。

②重量断裂比功，是指拉断单位线密度与单位长度纤维材料所需作的功。

9、动态弹性模量：反应纤维中弹性部分的作用，与纤维大分子的键长、键角变化和分子链间次价键形变有关。

10、临界捻度：断裂强度达到最高值时的捻度。

11、纤维分子间引力：当二分子相距较远时，表现为吸引力，分子之间的引力和斥力统称为分子间的作用力。

12、假捻变形纱：采用分段法或连续法将长丝纱经高度加捻，热定型及退捻的变形加工而成的变形纱。

13、纱线中的纤维转移指数：描述混纺纱中纤维径向分布的指标，既反映某种成分的纤维向内或向外转移速度的指标，一般用汉密尔顿指数来表示。

14、接触角及浸润滞后性：①接触角：气—液切面与固—液界面之间含液体的夹角。

②浸润滞后性：固体表面第一次浸润和第二次浸润间存在的差异，且第一次浸润角θ1恒大于第二次浸润角θ2。

15、织物刺痒感：织物表面毛羽对皮肤的刺扎疼痛和轻扎、刮拉、摩擦，使人产生“刺痒”之综合感觉，而且往往以“痒”为主。

二、下列各题中只有一个选项是正确的，请在各题的（）中填入正确选项的编号（每题2分，共30分）1、下列纤维中，属于半合成纤维的是（ 2 ）。

①黏胶纤维②大豆蛋白纤维③锦纶纤维2、凯芙拉纤维是指（ 2 ）。

①间位芳纶纤维，其耐热性能很好②对位芳纶纤维，其强度、模量突出③对位芳纶纤维，其耐热性能非常突出3、锦纶纤维的三种热收缩率（125℃饱和蒸汽、100℃沸水、190℃热空气）（ 3 ）。

①一样②热空气的热收缩率最大③饱和蒸汽的热收缩率最大4、在各种变形丝中，与短纤纱性能最接近的是( 2 )。

①假捻变形丝②空气变形丝③改良假捻变形丝5、低强高伸涤纶与羊毛混纺，随着涤纶含量的增加，其混纺纱强力( 2 )。

①逐渐增加②逐渐下降③先下降至一定值后又逐渐增加6、各种干燥纤维的吸湿微分热（ 1 ）。

①大致相等②与纤维吸湿能力有关③与纤维吸湿能力无关7、3dtex的涤纶、腈纶、丙纶纤维，经强度测定，均为16cN，三种纤维的应力为：（ 2 ）。

①涤纶>丙纶>腈纶②涤纶>腈纶>丙纶③丙纶>腈纶>涤纶8、利用电容式传感器测量纱线细度的变化应采用（ 1 ）。

①低频②高频③中频9、用倍克线法测量纤维的双折射率值，该法测得的是纤维（ 2 ）折射率。

①表层②整体③内层10、羊毛纤维的天然卷曲是由于羊毛皮质层的（ 2 ）造成的①热弹性②双侧结构③卷曲11、棉纤维的长度随着成熟度的增加而（ 2 ）。

①增加②不变③减小12、我们通常使用的比电阻为（ 2 ），量纲为cmΩ。

⋅①表面比电阻②体积比电阻③质量比电阻13、在绳子上悬挂比其断裂强度小的重物，经一定时间后，绳子断裂，这种断裂属（ 3 ）。

①应力松弛断裂②动态疲劳断裂③蠕变伸长断裂14、天然纤维和化学纤维相比，试样长度对拉伸性能影响大的是（ 1 ）。

①天然纤维②化学短纤维③化纤纤维15、其他条件相同,相对湿度愈高, 纤维的介电常数（ 2 ）。

①不变②愈大③愈小三、回答下列问题（每题9分，共45分）1. 试述纤维在纱截面中径向分布的一般规律。

（1）纤维在纱中的堆砌密度及差异纤维在纱线截面的径向排列是不均匀的，大多数纱线内外层的纤维堆砌密度是内紧外松。

（2）纱中纤维的径向分布的优先解释①纤维长度不等时，较长纤维会优先向纱内转移，较短纤维会倾向于纱的外层②纤维粗细不等时，一般粗的纤维会较多的趋向纱的外层，而细的纤维则位于纱的内层③初始模量大的纤维会较多的趋向纱的内层④抗弯刚度大的纤维容易分布在纱的内层⑤圆形截面纤维因比表面积小，或体积小，则容易克服阻力进入纱的内层⑥粗的纤维不易挤入纱芯，同样也不易挤出纱芯，而且人为的几何转移导致优先分布，要比张力机理明显、有效许多已经成为皮芯分布纺纱的基础。

2.讨论纤维导电性、介电性和静电性间的相互关系及各自特征。

导电性：在电场作用下，电荷在材料中定向移动而产生电流的特征。

介电性：绝缘材料在外加电厂作用下，内部分子形成电极化的现象静电性：不同纤维材料之间或纤维与其它材料之间由于接触或摩擦作用使纤维或其它材料上产生电荷积聚的现象。

3. 试分析棉纤维转曲，细羊毛卷曲及化学短纤维卷曲各自形成的原因。

棉纤维转曲的形成是次生层S2中原纤螺旋排列所致。

原纤螺旋方向大多与转曲方向一致，但也有例外，这是因为原纤的换向频率远高于纤维的转曲频率。

细羊毛卷曲：由于正、副皮质的结构差异，导致一刚一柔，一展一缩，是羊毛整体外观形态呈弯曲状的主要原因。

正皮质层位于弯曲外侧，副皮质层位于弯曲内侧，又因为这种双边分布在羊毛纤维的轴向是发生螺旋的，因此，形成了羊毛特有的准二维卷曲。

化纤卷曲：人为加工，化学纤维一般都要为赋予卷曲以改善其可纺性和织物性能，可采用机械卷曲法（暂时卷曲），复合纺丝法（永久卷曲），三维卷曲法及各种变形加工方法。

5.为何机织物的纱线强力利用系数大于1？而非织造布和针织物的纱线强力利用系数较低？为何针织物的变形大？机织物拉伸过程中，经、纬纱线在交织点处产生挤压，使交织点处经纬纱间的切向滑动阻力增大，它有助于织物强力增加，还有降低纱线强伸性能不匀的作用。

因此，在一般情况下，条样法的断裂强力大于受拉系统的各根纱线强力之和，即强力利用系数大于1。

特别是在短纤维纱线捻度较小的条件下，强度利用系数的提高比较明显。

针织物和非织造布不存在强力利用系数大于1的情况，原因是这种交互作用和均匀化不存在，但针织物和非织造布随着各自的密度增加，强力利用系数有增大的趋势，因为密度越大所提供交互作用的可能性增大。

针织物是线圈结构，交织点少，纱线弯曲排列，在成形时没有较大的张力和紧密的结构，因而成形后针织物易于松弛，受力侧发生纱线的转动与伸直，尤其是转动，导致变形较大。