纺织材料学A卷答案(2020年九月整理).doc

本试卷满分100分。

考试时间2小时。

重力加速度值取9.8N/kg计算最终结果小数点后四舍五入保留一位。

一、名词解释（每题2分，共20分）1、湿法纺丝溶液纺丝工艺中的一种，在进行溶液纺丝时，从喷丝孔中压出的纺丝液细流进入凝固浴，纺丝液细流中的纺丝溶剂向凝固浴中扩散，使成纤高聚物在凝固浴中析出而形成纤维。

2、吸湿滞后性又称“吸湿保守性”。

同样的纤维材料在相同大气条件下，由放湿达到平衡回潮率总是大于由吸湿达到的平衡回潮率，这种现象叫做纤维的吸湿滞后性。

3、纤维弹性回复率是指在纤维的总变形中，急弹性变形和缓弹性变形占总变形的百分率。

数值越大，纤维变形回复能力越好。

4、差别化纤维差别化纤维通常是指在原来纤维组成的基础上进行物理或化学改性处理，使性状上获得一定程度改善的纤维。

纤维的差别化加工处理起因于普通合成纤维的一些不足，大多采用简单仿造天然纤维的特征进行形态或性能的改进。

5、纤维的聚集态结构指纤维的大分子链之间的作用形式与堆砌方式，又称为“超分子结构”或“分子间结构”。

具体包括纤维高聚物的结晶与非晶结构、取向与非取向结构、原纤结构等。

6、纱线的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。

捻系数与纱线的捻回角及体积重量成函数关系，由纱线的捻度和间接指标计算而得，有特（号）数制捻系数与公制捻系数等。

同体积重量，不同细度的纱线，捻系数越大，纱线的加捻程度越高。

7、纤维的初始模量纤维拉伸时，拉伸曲线起始部分直线段的应力与应变的比值。

初始模量的大小表示纤维在小负荷作用下的难易程度，初始模量大，变形困难，初始模量小，变形容易。

8、极限氧指数极限氧指数是表示纺织材料可燃性的指标，指点燃纺织材料后，放在氧－氮大气里维持燃烧的最低含氧量体积百分数。

氧指数数值越大，表示纺织材料的可燃性愈差，愈不易燃烧。

9、织物风格指织物本身所固有的性状作用于人的感官所产生的综合效应。

目前一般所讲的织物风格系指与触觉有关的方面，通常又称手感。

10、非织造布是一种由纤维网经过加固而构成的纺织品，这种纤维网可以是梳理、气流或由纺丝方法直接制成的纤维薄网，纤维网应经过机械、热或化学方法加固。

二、填空题（每题1分，共15分）1、纤维素纤维包括天然纤维素纤维和再生纤维素纤维大类。

（每空0.5分）2、涤纶的化学名称为聚对苯二甲酸乙二酯。

3、纺织材料的比热随着回潮率的增加而增加。

4、吸湿主要发生在纤维内部结构中的____无定形_____区。

5、纤维的性质对短纤纱中纤维的径向分布规律影响很大，当其他条件相同时，则长纤维优先向内转移。

6、纤维间相互移动时，产生粘-滑现象的本质原因是纤维动态和静态摩擦力（或摩擦系数）的差异。

7、细度为72D的锦纶6长丝纱，其细度为8 特克斯。

8、强度为8g/d的纤维强度等于7.1 cN/dtex。

9、粗羊毛的光泽一般优于细羊毛，是由于粗羊毛的鳞片____大而平坦_____。

10、截面中平均根数为100根纤维的纱线极限不匀率为10% （或0.1）。

11、纤维间的切向阻力包括__摩擦力和__抱合力_。

（每空0.5分）12、织缩率是表示纱线在织物内__由于弯曲出现的缩短_。

13、织物上的静电衰减到原始数值的一半，所需的时间称为__半衰期___。

14、作为雨衣织物应该具有__防水_和__ 透湿_功能。

（每空0.5分）15、纤维力学性能中，纤维初始模量是织物刚柔性的决定性因素。

三、选择题（每题1分，共20分）1、纤维的重量加权长度（1）纤维的根数加权长度。

（1）大于（2）小于（3）等于2、浸润性好的纤维，水滴与纤维之间接触角（2）。

（1）大（2）小（3）无关3、棉纤维强力的弱环出现在（2）。

（1）天然转曲反向处（2）天然转曲反向点附近（3）没有转曲的部位4、羊毛纤维经过拉伸后，大分子从α型转变为β型是属于（2）。

（1）构型改变（2）构象改变（3）超分子结构改变5、吸湿性小的纺织材料，（2）。

（1）加工性能和服用性能好（2）电绝缘性能好（3）强伸性能好6、棉、麻等天然纤维素纤维随着回潮率的上升，其强度（1）。

（1）增大（2）减小（3）接近不变7、纱线片段间不匀率，随片段长度的增加而（2）。

（1）增加（2）减小（3）不变8、短纤纱中，纤维的强力利用系数（2）。

（1）大于1 （2）小于1 （3）等于19、在涤纶纤维生产中，随着牵伸倍数的增加，则（1）。

（1）双折射变大（2）双折射变小（3）双折射与拉伸倍数无关10、羊毛纤维的自然卷曲是由于羊毛（3）。

（1）表面鳞片层的方向性（2）优良的恢复弹性（3）皮质层的双侧结构11、纺纱时，为了充分发挥表面活性剂的抗静电作用，应（3）。

（1）放慢机器速度（2）增加贮放时间（3）提高车间相对湿度12、结构相是用来描述经纬纱在织物中的（1）。

（1）屈曲情况（2）排列情况（3）交织情况13、纤维层中夹持的静止空气愈多，则纤维层的绝热性（1）。

（1）愈好（2）愈差（3）两者无关14、同品种不同特数的细纱，当它们的捻度相等，则特数大的细纱捻回角（2）。

（1）小（2）大（3）二者相等15、下列织物中褶裥保持性最好的是（3）。

（1）羊毛织物（2）苎麻织物（3）涤纶织物16、短纤维织物的抗起毛起球性受纤维影响最大的是（3 。

（1）形态尺寸（2）初始模量（3）弯曲疲劳性能17、随着相对湿度的增加，强度变化最小的纤维是（2）。

（1）蚕丝（2）涤纶（3）粘胶纤维18、纺织材料拉伸至断裂的时间越短,其强度（1）。

（1）越大（2）越小（3）不变19、相同结构的绦纶织物和锦纶织物，两者折皱弹性不同，是由于（2）。

（1）纤维弹性比例的差异（3）纤维急弹性和缓弹性比例的差异③纤维伸长能力上的差异20、下列纤维中，耐酸耐碱性能都好的是（3）。

（1）涤纶（2）维纶（3）丙纶四、简答题（每题5分，共25分）1、试述羊毛产生缩绒的内部或自身原因（1）因为羊毛具有定向摩擦效应。

当纤维集合体受到外力的反复作用时，纤维发生变形，纤维之间产生相互滑动，由于逆鳞片方向的摩擦阻力大于顺鳞片方向的摩擦阻力，使纤维始终保持向根部方向移动（2）由于卷曲的存在，使得羊毛的运动又是曲折无规的，同时卷曲还使羊毛之间易于互相缠结，并带着缠结在一起的纤维缓缓蠕动，使纤维进一步穿插纠缠，（3）羊毛纤维本身具有高度的拉伸和回缩特性。

当外力作用时，纤维时而受力拉伸，时而回缩，形成纤维的反复蠕动、穿行，导致纤维的蜷缩和缠绕，从而使纤维集合体或毛织物的外形尺寸收缩，形成致密而不易散开的集合体。

（第一点2分，第二、三点各1.5分）2、消除纤维静电现象的主要措施(1) 适当提高空气的相对湿度：适当提高空气的相对湿可以增加纤维的回潮率，降低纤维的比电阻，增加纤维材料的导电性。

(2) 使用抗静电剂：抗静电油剂主要含有表面活性剂，借助于吸附在纤维上的表面活性剂伸向空气的亲水基团，吸收一部分空气中的水份降低纤维表面比电阻，同时利用抗静电剂中的一些润滑剂降低纤维表面的摩擦系数，从而减少静电荷的产生。

(3) 采用不同纤维混纺：采用不同纤维混纺的主要方法，一是在较易产生静电现象的合成纤维中混入吸湿性较强的天然纤维或粘胶纤维，增加混纺材料的回潮率达到消除静电的作用，一是按起电序列使与摩擦机件摩擦后带正电荷的纤维与摩擦后带负电荷的纤维进行混纺，两种电荷相消而达到消除静电的作用。

(4) 增加纤维导电性或采用导电纤维：一种方法是使纤维改性，使合成后的纤维具有一定的回潮率，或者将碳粉、金属粉微粒嵌入涤纶、锦纶纤维表面，也有用复合纺丝法制成含有亲水基团外层的皮芯结构复合纤维，使纤维的导电性得到改善。

另一种方法是在纤维材料中添加少量的有机或金属导电纤维，增加纤维材料导电性，从而消除静电现象。

(5) 加工机械的接地与尖端放电：在加工中可以尽量地使高速摩擦的器件与地相连，以便快速地泄漏纤维及其制品的电荷。

或在纤维及制品通过的部位设置尖端放电针或丝，使纤维材料表面的电荷通过放电迅速散逸。

（5点各1分）3、影响纺织纤维吸湿性的自身因素有哪些自身因素主要是指纤维的结构因素，归纳起来有：（1）纤维大分子亲水基团的数量和强弱，亲水性基团含量越多，亲水性越强，吸湿性越好；（2）纤维的结晶度，纤维的结晶度低，吸湿性就好，而且，在同样结晶度下，晶粒小的吸湿性较好；（3）纤维内孔隙的大小和多少，纤维内的孔隙，纤维空隙越少，结构越致密的纤维，吸湿性越小；（4）纤维比面积。

纤维比表面积大，回潮率越大；（5）纤维所附伴生物的性质和含量，如天然纤维的脂蜡、胶质等含量，化学纤维的油剂含量，对纤维吸湿能力的大小有一定程度的影响。

（5点各1分）4、影响短纤维纯纺单纱拉伸强度的主要因素有哪些影响短纤纱拉伸强度的因素主要是组成纱线的纤维性质和纱线结构（捻度）两个方面。

（1）纤维的性能，包括纤维长度、细度、强度、表面摩擦性能。

纤维长度越长，长度整齐度越好，纱线强力越高；纤维越细，纱线强力越高；纤维的断裂强度越高，纱线强度也越高；纤维表面摩擦系数越大，纱线强度越高。

（2）纱线的结构，对于短纤单纱，低于临界捻系数时，纱线强度随捻度增加而增加，高于捻系数时，纱线强度对捻度增加而减小。

（长度、细度、强度、表面摩擦及捻度每点各1分）5、试述织物磨损破坏的机理织物在实际使用中因磨损条件（如受力方式、大小，磨料情况等）不同，纱线和织物的结构以及纤维的性状不同，磨损破坏的机理是不同的，大致有以下几种破坏形式：(1)纤维疲劳而断裂：织物在摩擦中因反复碰撞作用，使纱中纤维片段反复承受拉伸、弯曲，从而产生疲劳而断裂，导致纱线和织物结构逐渐松解而破坏。

这是织物磨损的基本形式。

(2)纤维抽出：当纱和织物的结构较松，纤维的抱合力较小，而磨料较粗时，织物受磨损，其中的纤维易被抽出，导致纱体变细织物变薄，结构逐步解体而破坏。

(3)纤维被切割而断裂：当纱和织物的结构较紧密，纤维间的抱合力较大而磨料较细、较尖锐时，织物受摩擦，纱中纤维的片段可移性差，纤维被切割而断裂，最后导致织物破坏。

（每点平均1.7分）五、计算题（每题10分，共20分）1、有一批2000kg 的化纤，测得50g 试样的干重45g ，单纤维断裂强力9CN ，试求该纤维的实际回潮率和公定重量（公定回潮率为13%）；并计算该纤维的断裂长度（纤维细度为2.7D ）。

实际回潮率=100454550⨯-=11.1(%) （3分） 公定重量=100/)1.11100(100/)13100(2000++⨯=2034.2 （3分） 细度换算为公支，2.7D=7.29000m/g=3333.3m/g ，断裂长度=3.33338.91001000910001⨯⨯⨯⨯=30.6 km （4分） 2、求经纬组合为16×20×480×290棉纱府绸（棉纱体积重量为0.85g/cm 3）的经向紧度T E ，纬向紧度w E 和总紧度E Z解：从其织物表示上可知经纱细度为16tex ，纬纱细度为20tex ，经纱密度为480根/10cm ，纬纱密度为290根/10cm经纱直径为:)(1548.085.01603568.003568.0mm N d t===δ（2分） 纬纱直径为:)(1731.085.02003568.003568.0mm N d t ===δ （2分） 经纬向紧度： (%)3.744801548.0%100=⨯=⋅=⨯=T T T T P d ad E （2分） (%)2.502901731.0%100=⨯=⋅=⨯=W W W W P d b d E （2分） 总紧度(%)2.87100/20.5030.7420.5030.74)100/(=⨯-+=⋅-+=W T W T Z E E E E E （2分）。