纤维化学与物理试题附带答 案(练习)

纤维化学与物理模拟试卷

一、解释下列概念（12分，每题2分）

1.链段

2.玻璃化温度

3.标准回潮率

4.溶剂化作用

5.吸湿滞后

6.异形纤维

二、判断正误（在括号里画“√”或“×” 12分，每题2分）

1.链自由基向体系中其他分子转移后，体系中自由基数目增多。（）

2.取向是高分子的自发过程，结晶是主动过程。（）

3.高弹性是高分子独有的一种性能。（）

4.除了麻纤维外所有的纤维都随回潮率的升高而降低。（）

5.β-分裂是在碱性介质中发生的。（）

6.羊毛在中性盐的浓溶液中会发生盐缩现象。（）

三、填空（25分，每空1分）

1.链式聚合采用的聚合方法有（ )（）（）（）。

2.能够表征大分子柔性的参数有( ）（）。

3.普弹性是由（）的变化引起的。

4.（）能反应聚合物尺寸稳定性的优劣。

5.高分子物的溶解过程包括（）（）阶段。

6.耐磨性是（）（）（）三种力学性能的综合表现。

7.纤维的聚合度用（）测定，用（ )（）表示纤维还原能力的大小。

8.常用的纺丝方法有（）（）（）。

9.合成纤维中（）的吸湿性最差，（）的耐热性最好，（）的耐磨性最好。

10.聚酰胺66的全称为（），简称（），字母表示（）。

四、曲线题（6分）

1.上图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示高聚物的（）、（）、（）。

2.在Ⅱ区中出现一“橡胶平台”，这种现象如何解释（）。

3.从分子运动的本质来看，Ⅰ与Ⅱ的区别在于（）。

五、回答下列问题（45分，8小题）

1. 高分子平均分子量有哪几种统计方法？写出统计名称（5分）。

2 .什么是应力松弛？解释硫化橡胶应力无法松弛到零的原因（5分）。

3. 为什么棉纤维的吸湿等温线呈反S形？（6分）

4. 解释涤纶染色困难的原因并说明可以采用什么方法染色。（6分）

5. 什么是羊毛的缩绒性？产生缩绒的原因是什么？（6分）

6. 怎样鉴别涤纶和锦纶？列出三种方法并说明鉴别的理由。（6分）

7. 合成纤维中，哪一种纤维的“三口”稳定性差？说明原因。（5分）

8. 什么是丝光？试述棉纤维丝光后性能的改变。（6分）

纤维化学与物理模拟试卷答案部分

一、解释下列名词

1 大分子主链上能够独立运动的最小单元，称为链段。

2.高聚物力学状态由玻璃态转变为高弹态的温度，称为玻璃化温度。

3.在标准状态下，纤维制品达到吸湿平衡的回潮率为标准回潮率。

4.高分子分子间物理结合力被大分子与溶剂分子间物理结合力取代的过程，称为溶剂化过程，这种取代作用称为溶剂化作用。

5.吸湿性好的纤维，在相对湿度为0～100%，脱湿等温线始终高于吸湿等温线，两者不重合，这种现象称为纤维的吸湿滞后现象。

6.在合成纤维纺丝成型加工中，采用异形喷丝孔纺出的具有非圆形横截面的纤维或中空纤维称为异形纤维。

2、判断题

××√×√×

3、填空题

1.本体聚合悬浮聚合溶液聚合乳液聚合

2.均方末端距链段长度

3.化学键的键长和键角变化

4.蠕变性能

5.溶胀溶解

6.纤维强度回弹性伸长率

7.铜氨溶液铜值碘值

8.熔体纺丝法湿法纺丝法干法纺丝法

9.丙纶涤纶锦纶

10.聚己二酰己二胺锦纶 PA66

4、曲线题

1.玻璃态高弹态黏流态（3分）

2.一方面温度升高，分子可运动的链段增多，其形变能力也增大；另一方面，链段的无规热运动能力也增大，使回弹能力增大，增加了形变的阻力（2分）。

3.链段是否发生运动（1分）

5、回答下列问题

1.以分子数为基础进行统计，称为数均分子量（2分）。

以分子的总质量进行统计，称为重均分子量（1分）。

以高分子的体积大小进行统计，称为Z均分子量（1分）。

以高分子物黏度测定出来的，称为黏均分子量（1分）。

2.在一定温度下，使高分子迅速产生形变，高分子内产生与外力相抗衡的内应力，在保持形变不变的情况下，随时间的延长，应力不断衰减的现象，叫做应力松弛（3分）。硫化橡胶分子间产生交联，交联点不像物理缠结点那样，能在应力作用下通过分子热运动而解开，交联键力力图使高分子保持一定的形状，因而必然存在与外力相抗衡的内部应力，所以应力不能松弛到零（2分）。

3.干燥纤维刚开始吸湿时，存在于纤维无定形区的亲水性基团是吸湿中心，因此纤维平衡回潮率增加很快，曲线的斜率增大（2分）；当纤维吸湿达到饱和点以后，水分子继续进入纤维的细胞腔和各孔隙中，此时纤维的平衡回潮率增加速度减慢，曲线斜率减小（2分）；由于在吸湿的同时，纤维还伴随着膨化，吸湿中心增多，又有毛细管作用，纤维吸水速率再次增加，曲线斜率有趋上升（2分）。

4.①涤纶缺乏亲水性，在水中膨化程度低（1分）；②涤纶分子结构中缺乏可以与染料结合的活性基团（1分）；③涤纶分子排列紧密，纤维中只有很小的空隙，染料分子难以进入纤维内部（1分）。染色方法：载体染色法，高温高压染色法，热溶染色法（3分）。

5.缩绒性：羊毛在湿热条件下，经过外力反复作用，纤维之间互相穿插纠缠，纤维逐渐收缩变得紧密，这种性能成为羊毛的缩绒性。天然纤

维中，只有羊毛有这一特性（2分）。

原因：由于羊毛表面有鳞片结构，纤维移动时，顺鳞片方向与逆鳞片方向的摩擦系数不同（两者之差称为定向摩擦效应），在反复外力作用下，每根纤维都带着与它纠缠在一起的纤维向着毛根的方向缓缓蠕动，从而使纤维紧密纠缠毡合。产生缩绒。此外，羊毛的高度拉伸与回复性能以及羊毛纤维具有的稳定卷曲，也是促进羊毛缩绒的因素（4分）。

6.①用沸腾的冰醋酸煮涤纶和锦纶织物样品，能够溶解的是锦纶，不溶的是涤纶。理由：涤纶的耐酸性大于锦纶，锦纶在浓的无机酸中能够发生水解，最后溶于其中（2分）。②测涤纶与锦纶的标准回潮率。理由：涤纶的标准回潮率是0.4%，而锦纶是4.5%左右，差别较大（2分）。③用热的稀碱液处理，纤维明显变细的是涤纶。理由:涤纶耐碱性较差，在碱液中发生剥皮现象，纤维逐渐水解，变细；而锦纶耐碱性较强，在苛性碱中几乎无变化（2分）。

7.聚丙烯腈纤维的“三口”稳定性差（2分）。原因：腈纶的多次循环负荷回弹性较差，经过多次循环负荷后，滞后圈仍未完全封闭，剩余形变值还在增加，因此腈纶织物的“三口”稳定性差（3分）。

8.在常温下，用浓烧碱处理棉织物，然后在对织物施加张力的条件下，洗除织物上的碱液，从而改善棉纤维的性能，这一过程在染整工艺上称为丝光（2分）。丝光后棉纤维的聚集态结构发生变化，从而吸附能力和化学反应活泼性提高，织物的光泽、强度和尺寸稳定性也得到提