纺织材料学期末考试复习题

纺织材料学期末考试复习题
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。

结晶度：结晶区（体积或重量）占整个纤维的百分比。

取向度: 不管天然纤维还是化学纤维，其大分子的排列都会或多或少地与纤维轴向一致，这种大分子排列方向与纤维轴向吻合的程度称作取向度
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。

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。

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。

标准回潮率：在标准大气的条件下各种纤维及制品的回潮率称为标准回潮率。

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：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。

调湿：
预调湿：预先将材料在较低的温度下烘燥，使纤维材料的回潮率远低于测试所要求的回潮率，然后再使之在标准状态下达到吸湿平衡，以尽量减少吸湿滞后性所造成的误差。

公定重量：纺织材料在公定回潮率或公定含水率时的重量叫“标准重量”也叫“公定重量”。

特克斯：是指1000米长的纤维在公定回潮率时的重量克数。

公制支数简称支数: 是指在公定回潮率时1g纤维或纱线所具有的长度米(m)数
主体长度:是指一批棉样中含量最多的纤维长度.
定向摩擦效应：滑动方向不同，则摩擦因数不同。

滑动方向从毛尖到毛根，为逆鳞片摩擦，摩擦因数大；滑动方向从毛跟到毛尖，为顺鳞片摩擦，摩擦因数小。

混纺纱：与两种或两种以上的纤维纺成的纱。

股线：与两根或两根以上的单纱合并加捻制成的线。

捻度: 纱线单位长度内的捻回数称为捻度。

即单位长度纱线上纤维的螺旋圈数。

临界捻度：使纱线强度达到最大值得捻度。

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。

毛羽：纱线的毛羽是指伸出纱线体表面的纤维
纱疵：纱线上附着的影响纱线质量的物体。

机织物: 是由平行于织物布边或与布边呈一定角度排列的经纱和垂直于织物布边排列的纬纱，按规律交织而成的片状纱线集合体。

针织物：把纱制成线圈，再将线圈连接起来而制成的织物称为针织物。

组织点组织点是织物中经纬纱线的交织点。

组织循环：当经组织点和纬组织点的排列规律能够同时满足循环并在织物中重复出现时，
重复之前的这一组织单元，称为一个组织循环或一个完全组织。

组织点飞数：在一个组织循环中，同一系统纱线相邻的两根纱线上，相应组织点之间间隔的另一系统纱线数称为组织点飞数，用S表示。

蠕变: 纤维在一恒定拉伸外力作用下，变形随受力时间的延长而逐
渐增加的现象称为蠕变。

松驰：在拉伸变形（伸长）恒定的条件下，内部应力即张力将随时间的延续继续不断的下降。

抱合力：在外加正压力为零时，纤维集合体中由于卷曲、转曲等形态因素存在，使纤维间的接触而抽拔时切向阻力并不为零。

导热系数：在传热方向上，纤维材料厚度为1m、面积为1㎡，两个平型表面之间的温差为1℃，1s内通过材料传导的热焦耳数。

热收缩：在温度升高时，纤维内大分子间的作用力减弱，以致在内应力的作用下大分子回缩，大分子克服分子间的束缚通过热运动而自动的弯曲缩短，形成卷曲构象，从而产生纤维收缩的现象。

熔孔性：织物接触到热体在局部熔融收缩形成孔洞的性能。

极限氧指数: 是指试样在氧气和氮气的混合气中,维持完全燃烧状态所需最低氧气体积分数. LOI=Vo2/(Vo2+VN2)×100%
热定型: 热塑性材料,温度大于玻璃化温度,变形,保型冷却,变形稳定下来。

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
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。

（3）比表面积和空隙纤维比表面积越大，
表面吸附能力越强，吸湿能力越好；纤维内孔隙越多，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、纤维的长度和细度对成纱质量有何影响？
纤维的长度对成纱质量影响如下：（1）与成纱强度纤维越长，成纱强度越大（2）与毛羽关系在拉伸相同条件下，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。

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。

在保证一定成纱质量的前提下，细而均匀的纤
维，可纺的纱线细度较细
3、什么是纤维的平衡回潮率？用图说明纤维的吸湿滞后性。

答：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。

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4、对纺织材料进行检验时，为什么要进行预调湿和调试平衡？
答：因为纤维的各种物理性质都与纤维的回潮率有关，故在检验纺织材料的各种物理性能时，为了得到准确的回潮率指标，避免试样由于历史条件不同造成的误差，必须进行预调湿和调湿平衡，然后再统一在标准大气条件下进行吸湿平衡，以尽量减少吸湿滞后性所造成的误差。

5、为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？
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
6、什么是羊毛的缩绒性？引起羊毛缩绒的原因有哪些？常用的防缩整理方法有哪些？
什么叫羊毛的缩绒性？用什么方法可以防止羊毛纤维缩绒？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。

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。

防止缩绒方法：采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
7、影响纺织材料保温性能的因素有哪些？为什么中空纤维的保暖性好？
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）与温度有关传热系数随温度提高而增加，保温性变差。

（3）与回潮率有关传热系数随回潮率提高而增加，保温性变差。

8、在纺织加工中，常用的静电防治措施有哪些？
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）适当配臵导纱件的材料（5）安装静电消除器（6）改善纤维本身的导电性
9、什么是热定型？影响热定型的因素有哪些？
.什么是热定型？影响热定型的主要因素有哪些？(8分) 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，而在新的位臵上达到新平衡。

，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。

（2）时间温度高时，时间可短些，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。

（4）定型
介质一般加定型介质时玻化温度和软化温度会下降。

（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。

10、选择三种你熟悉的纤维，说明它们的化学组成及主要物理性能和化学性能。

答：（1）棉纤维；化学组成：纤维素，半纤维素，可溶性糖类，蜡质，脂肪，灰分等；物理性能：长度、中段线密度、成熟度、断裂比强度、断裂伸长率、初始模量、弹性、密度、天然转曲、吸湿性；化学性能：耐酸性、耐碱性、耐热性、染色性、防霉变性；
（2）毛纤维；化学组成：蛋白质；物理性能：长度、细度、密度、卷曲、摩擦性能、缩绒性；化学性能：与酸作用、与碱作用、与氧化剂作用、与还原剂作用、与盐类作用；（3）蚕丝；化学组成：丝素和丝胶；物理性能：长度、密度、均匀度、力学性能、抱合、回潮率、光学性质；化学性能：与酸反应、与碱反应
1、推导特克斯、公制支数和旦数之间的关系。

答：Nm=9000/Nd Nd=9000/Nm Nm=1000/Tt
Tt=1000/Nm Nd=9Tt Tt=Nd/9
12、纤维拉伸后产生哪三种形变？如何区别它们？
答：急弹性变形，缓弹性变形，塑性变形；当施加拉力立即产生伸长变形，去除拉力立即产生回缩变形的为急弹性变形，在拉力不变的情况下拉伸变形仍在不断回缩的为缓弹性变形，去除拉力不能回缩的为塑性变形。

13、结晶度、取向度与纤维结构及性能有何关系？
答：结晶度↑→纤维的拉伸强度、初始模量、硬度、尺寸稳定性、密度↑；纤维的吸湿性、染料吸着性、润胀性、柔软性、化学活泼性↓。

结晶度↓→纤维吸湿性↑，容易染色，拉伸强度降低，变形较大，纤维较柔软，耐冲击，弹性有所改善，密度较小，化学反应性比较活泼。

取向度越大，纤维强度越强，断裂伸长率越小。

14、、简述纱线捻系数与强度之间的关系，分析其原因。

答：在一定范围内，捻系数增大，纱线强度不断增大，达到临界
捻系数后，捻系数增大，纱线强度减弱。

原因：因为加捻使纱线
中纤维间摩擦力增大、纱线强度不匀率减小，使纱线强度增强；另一方面，加捻作用使纱线中纤维产生预应力，且减少纤维强度的轴向分力，使纱线强度降低。

15、试从交织牢度、可容纳的经纬纱密度、手感、表面光泽四个方面比较平纹、斜纹、缎纹织物的性能。

答：平纹织物经纬纱每隔一根就交织一次，交织点排列稠密，正反面没有区别，所以平纹织
物结构紧密，质地坚牢，但手感较硬。

斜纹织物是采用斜纹组织的织物，布面有明显斜向纹路。

比平稳指纹更加紧密、厚实。

手感、光泽和弹性较好，通常采用增加经向密度的方法来提高斜纹织物强力。

缎纹织物的经纱或纬纱在织物中形成一些单独的，互不连接的经组织点和纬组织点，布面几乎全部由经纱或纬纱覆盖，经纬纱交织的次数更少，具有平滑光亮的外观，质地较柔软；但牢固度降低。

有捻纱线与无捻纱线比，光泽感比较差。

16.试述影响纺织纤维拉伸断裂强度的主要因素
答：影响纺织纤维拉伸断裂强度的因素主要有以下几方面1、纤维的内部结构大分子聚
2、结晶度纤维的初始模量、密度和屈服点应力都随结晶度的增加而增加。

3、大分子取向度：纤维的断裂强度、初始模量和屈服应力都随取向度的增加而增加。

4、温湿度：一般纤维随温度升高强度降低。

天然纤维与合成纤维相比合成纤维受温度影响更为敏感。

一般纤维随相对湿度增加强度降低然而天然纤维素纤维的强度反而增加。

这是由于聚合度、结晶度均高纤维吸湿后拆开非结晶区链段的结合点增加同时受力的分子数使纤维强度增加。

试验条件试样长度纤维强度随试样长度的增加而降低因为纤维的断裂点总是在最弱处产生。

试样长度越长出现最弱点的机率越多所以强度愈低特别对强度不匀大的天然纤维影响更大。

试样根数
由束纤维试验所得的平均单纤维强度要比以单纤维试验时所得的平均单纤维强度为低束纤维根数越多两者差异越大这是由于束纤维中的各根纤维伸直程度、受力情况不同出现断裂的不同时性和少量纤维滑移所致。

拉伸速度及负荷方式拉伸速度大纤维强度偏高。

加负荷的方式有等速拉伸、等速伸长和等加负荷三种采用形式不同也会影响试验结果。

17、纤维的拉伸断裂机理
非晶区中大分子的长度差异减小受力的大分子或基原纤的根数增加如此被抽拔移动即被拉断的大分子也增加这样继续拉伸大分子间的横向联系受到显著破坏大分子明显的相互滑移、抽拔、伸长变形迅速变化结晶区逐步松散直到许多大分子被抽拔、拉断纤维从最薄弱处断裂。

18、影响纺织纤维强伸性的因素 1.内部结构的影响 (1)大分子聚合度越大纤维强力越大(2) (3)
伸长率减小取向度高大分子沿纤维长度方向排列轴向分力增大。

2.温湿度(1)温度升高纤维强力减小伸长率增加(2)相对湿度增大除棉、麻纤维外一般纤维强力减小断裂伸长率增大。

3.实验条件 (1)夹持距离增大纤维强力减小弱环定理纤维越长出现最薄弱环节的几率越大而断裂就发生在弱环处。

(2)试样根数根数越多平均单纱强力越低各根纤维断裂强度不同断裂伸长率不同在纤维中的伸直状态也不相同造成不同时断裂所以平均单纤维强力减小。

(3)拉伸速度越快强力增加。

拉伸速度快时大分子还未来得及滑脱承受拉力的根数多所以强力高。

19、影响纱线拉伸断裂的因素
1.纤维的性能 (1)
(2) (3)纤维细度在其它条件相同时纤维细度越大成纱强力越大(4) 2.纱线的结构纱中纤维排列状态内外转移次数捻度等
21、影响织物拉伸断裂强度的因素有哪些？如何影响？
答：（1）织物密度和织物组织；当机织物经纬密度同时变化或任一系统的密度改变时织物的断裂强度随之改变。

若经向密度不变，仅使纬向密度增加，则织物中纬向强度增加，而经向强度有下降趋势。

若织物的纬向密度不变，仅使经向密度增加，则织物的经向强度增加，纬向强度也有增加的趋势。

某一品种的机织物来说，经纬密度都有一极限值。

经纬密度在某一极限内，可能对织物强度有利。

若超过某一极限，由于密度增加后纱线所受张力、反复作用次数以及屈曲程度过分增加，将会给织物强度带来不利的影响。

（2）纱线的线密度和结构；线密度越高，强度越高。

当纱线捻度在临界捻度以下较多时，在一定范围增加捻度，织物的强度会提高，当纱线捻度接近临界捻度时，织物强度会下降。

纱线的捻向也与织物强度有关，当经纬向纱线捻向相同，织物表面的纤维倾斜方向相反，阻力增加，织物强度增强，反之减弱。

（3）
22、纤维吸湿后，常见性能的变化规律如何？
答：（1）纤维材料的重量随吸着水分量的增加而成比例地增加（2）纤维吸湿后体积膨胀，横向膨胀大而纵向膨胀小（3）湿增加，纤维密度增加（4）一般规律是吸湿增加，其强力会下降；吸湿能力差的纤维，吸湿增加，吸湿后强力的降低。

24、说明棉纤维、黏胶、羊毛纤维、涤纶、锦纶的主要特性。

答: 棉纤维:吸湿性强，缩水率大，耐碱不耐酸，耐光性耐热性一般。

黏胶：强力很差，弹性回复能力弱，耐碱性比棉纤维差。

羊毛纤维：强力比棉纤维差点，可塑性比较好。

涤纶：结晶度好，吸湿性差，有良好的热塑性能。

棉纶：强力和耐磨性好，居所有纤维之首，有良好的耐蛀、耐腐蚀性能。

耐热耐光性不够好。

25、为什么粘胶纤维的吸湿性高于棉纤维？细纤维的吸湿性高于粗纤维的吸湿性？
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，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。

26、解释纤维蠕变和松弛的原因。

答：由于纤维内部原因，主要是由于纤维内部大分子间的滑移。