纤维化学考卷

专业课原理概述部分
一、选择题（每题1分，共5分）
1. 纤维素的基本组成单元是（）。

A. 葡萄糖
B. 果糖
C. 乳糖
D. 麦芽糖
A. 棉纤维
B. 蚕丝
C. 羊毛
D. 聚酯纤维
3. 下列哪种方法是测定纤维含水率的方法？（）
A. 烘干法
B. 溶解法
C. 燃烧法
D. 压缩法
4. 纤维素纤维的聚合度一般在（）范围内。

A. 1001000
B. 10005000
C. 500010000
D. 1000015000
A. 腈纶
B. 涤纶
C. 羊毛
D. 聚酯纤维
二、判断题（每题1分，共5分）
1. 纤维素纤维的结晶度越高，其强度越大。

（）
2. 蛋白质纤维在燃烧时会有烧焦羽毛的气味。

（）
3. 纤维素纤维的溶解度与其聚合度成正比。

（）
4. 纤维的拉伸强度与其断裂伸长率成正比。

（）
5. 纤维的回潮率越高，其保暖性越好。

（）
三、填空题（每题1分，共5分）
1. 纤维素纤维的化学组成是（）和（）。

2. 纤维素纤维的三大性质是（）、（）和（）。

3. 纤维素纤维的形态结构包括（）和（）。

4. 纤维素纤维的初生形态是（），次生形态是（）。

5. 纤维素纤维的染色性能主要取决于其（）和（）。

四、简答题（每题2分，共10分）
1. 简述纤维素的化学结构特点。

2. 什么是纤维的结晶度？它对纤维性能有何影响？
3. 纤维素纤维的改性方法有哪些？
4. 简述纤维素的溶解过程。

5. 影响纤维染色性能的因素有哪些？
五、应用题（每题2分，共10分）
1. 某纤维样品的聚合度为5000，求其相对分子质量。

2. 一根纤维的断裂强度为2.5cN/dtex，断裂伸长率为25%，求其强度模量。

3. 已知某纤维的密度为1.5g/cm³，求其比体积。

4. 某纤维的回潮率为8%，求其含湿率。

5. 一根纤维在拉伸过程中，拉伸倍数为1.5倍，求其取向度。

六、分析题（每题5分，共10分）
1. 分析纤维素纤维在湿热处理过程中的结构变化。

2. 分析影响纤维染色均匀性的因素，并提出改善措施。

七、实践操作题（每题5分，共10分）
1. 设计一个实验方案，测定纤维的结晶度。

2. 描述纤维强度测试的实验步骤，并分析可能影响测试结果的因素。

八、专业设计题（每题2分，共10分）
1. 设计一种新型的纤维素纤维改性方法，并说明其改性原理及预期效果。

2. 设计一个实验方案，用于测定纤维的吸湿速率和平衡回潮率。

3. 设计一种纤维素纤维的再生方法，并阐述其环保性和经济性。

4. 设计一种提高纤维素纤维染色牢度的工艺流程。

5. 设计一种纤维素纤维复合材料，并说明其应用领域和性能优势。

九、概念解释题（每题2分，共10分）
1. 解释纤维素纤维的取向度及其对纤维性能的影响。

2. 解释什么是纤维的回潮率？它受哪些因素影响？
3. 解释纤维素纤维的结晶区与无定形区的区别。

4. 解释纤维的断裂强度和断裂伸长率的概念。

5. 解释纤维的比表面积对其性能的影响。

十、思考题（每题2分，共10分）
1. 思考纤维素纤维在何种条件下会发生降解？如何防止？
2. 思考如何提高纤维素纤维的抗菌性能？
3. 思考纤维素纤维在环境中的降解性能对其应用有何影响？
4. 思考纤维素纤维在服用过程中可能遇到的问题及其解决方案。

5. 思考纤维素纤维在可持续发展中的作用及其挑战。

十一、社会扩展题（每题3分，共15分）
1. 分析纤维素纤维在服装行业的应用趋势及其对环境的影响。

2. 讨论纤维素纤维在医疗领域的应用前景及其面临的挑战。

3. 探讨纤维素纤维在建筑行业中的应用及其对建筑性能的影响。

4. 分析纤维素纤维在航空材料中的应用及其优势。

5. 讨论纤维素纤维在环保产业中的角色及其对可持续发展的贡献。

一、选择题答案
1. A
2. C
3. A
4. C
5. C
二、判断题答案
1. √
2. √
3. ×
4. ×
5. √
三、填空题答案
1. 碳、氢、氧
2. 吸湿性、染色性、可生物降解性
3. 长度、截面形态
4. 初生纤维、次生纤维
5. 结晶度、取向度
四、简答题答案
1. 纤维素的化学结构特点是由βD葡萄糖单元通过β(1→4)糖苷键连接而成的高分子聚合物，具有高度结晶性和规则的分子结构。

2. 结晶度是指纤维中结晶区所占的比例。

结晶度越高，纤维的强度、模量和热稳定性越好，但染色性和吸湿性较差。

3. 纤维素纤维的改性方法有：物理改性（如拉伸、热处理）、化学改性（如接枝、交联）、生物改性（如酶处理）。

4. 纤维素的溶解过程包括：润胀、溶解、再生。

5. 影响纤维染色性能的因素有：纤维的结晶度、取向度、比表面积、化学结构等。

五、应用题答案
1. 5000 162 = 810000
2. 2.5 cN/dtex / (1 + 25%) = 2 cN/dtex
3. 1 / 1.5 = 0.667 cm³/g
4. 8% / (1 8%) = 8.7%
5. 1.5 1 = 0.5 或 50%
六、分析题答案
1. 纤维素纤维在湿热处理过程中，结构变化包括结晶度的提高、
取向度的降低、无定形区的增加等。

2. 影响纤维染色均匀性的因素有：纤维的表面特性、染料分子的
大小和结构、染色工艺等。

改善措施包括优化染色工艺、提高染料均
匀性、改善纤维表面特性等。

七、实践操作题答案
1. 实验方案：采用X射线衍射法测定纤维结晶度。

步骤包括样品
制备、X射线衍射图谱采集、结晶度计算等。

2. 实验步骤：样品制备、安装纤维、设定拉伸速度、进行拉伸测试、记录数据。

影响因素：样品制备、测试条件、仪器精度等。

1. 纤维素纤维的基本性质：包括化学组成、形态结构、物理机械
性能等。

2. 纤维素纤维的改性：涉及物理、化学、生物改性方法及其原理。

3. 纤维素纤维的应用：包括在服装、医疗、建筑、航空等领域的
应用。

4. 纤维素纤维的测试方法：包括强度、模量、吸湿性、染色性等
性能的测试方法。

各题型所考察学生的知识点详解及示例：
一、选择题：考察学生对纤维素纤维基本概念的理解，如化学组成、基本性质等。

示例：选择题第1题，学生需要知道纤维素的基本组成单元是葡
萄糖。

二、判断题：考察学生对纤维素纤维性质和现象的判断能力。

示例：判断题第2题，学生需要了解蛋白质纤维在燃烧时的特征
气味。

三、填空题：考察学生对纤维素纤维相关概念的记忆和应用能力。

示例：填空题第3题，学生需要知道纤维的形态结构包括长度和
截面形态。

四、简答题：考察学生对纤维素纤维基本概念、原理和方法的掌
握程度。

示例：简答题第1题，学生需要描述纤维素的结构特点。

五、应用题：考察学生运用纤维素纤维知识解决实际问题的能力。

示例：应用题第1题，学生需要运用聚合度计算相对分子质量。

六、分析题：考察学生对纤维素纤维结构和性能关系的分析能力。

示例：分析题第1题，学生需要分析湿热处理对纤维结构的影响。

七、实践操作题：考察学生对实验设计和操作的理解及实际操作
能力。

示例：实践操作题第1题，学生需要设计实验方案测定纤维结晶度。