化纤概论习题

• 16. 已知某厂生产涤纶长丝，计量泵规格 为24ml/转，转速为15转/min.。喷丝板规 格为Φ0.3mmX144孔，纺丝速度为 3500m/min，熔体比重为1.2g/cm³ • 求：（1）纺丝泵供量（g/min） • （2）挤出速度Vo（m/min） • （3）卷绕丝纤度（dtex）
O C O
4、为了抑制聚丙烯的老化经常加入哪些添加剂，它们都有 哪些作用
2、聚丙烯切片的等规度和熔融指数是如何测定的
等规度的测定： 丙稀聚合物中含有等规、间规、无规三种结构组成。而正庚烷 能溶解无规、间规聚合物，可以采用沸腾的正庚烷对聚丙烯聚合 物试样进行萃取、萃取后所剩残渣即为等规聚丙烯。用萃取前后 试样质量之比即为等规度。 熔融指数的测定： “ MI”是热塑性高聚物在规定地温度和压力下在十分钟内通过 指定长度和内径的毛细管的重量值。单位“g/10min”。 PP 的测定条件：温度 230 ℃，压力 2160g，毛细管 d=2.095mm ， l=8mm。
涤纶 4、光热稳定性差：易于老化，在加工使用中容易失去光泽、强
伸度下降。
5、染色性差：PP上没有极性基因缺乏对一般染料的亲和性。
2、聚丙烯切片的等规度和熔融指数是如何测定的
等规度的测定： 丙稀聚合物中含有等规、间规、无规三种结构组成。而正庚烷 能溶解无规、间规聚合物，可以采用沸腾的正庚烷对聚丙烯聚合 物试样进行萃取、萃取后所剩残渣即为等规聚丙烯。用萃取前后 试样质量之比即为等规度。 熔融指数的测定： “ MI”是热塑性高聚物在规定地温度和压力下在十分钟内通过 指定长度和内径的毛细管的重量值。单位“g/10min”。 PP 的测定条件：温度 230 ℃，压力 2160g，毛细管 d=2.095mm ， l=8mm。
熔体密度为1.2g/cm
喷丝头规格o0.25mmX500孔 纺丝速度450－1100m/min 受丝桶容量170kg
LVD801 后加工联合机技术数据： 集束总旦数22万特X2 拉伸速度100－120m/min（取100m/min） 后拉伸倍数4.5倍 纤维回缩系数k=0.9 第二次拉伸倍数为1.2
预结晶有间歇式和连续式两种，结晶器与干燥器分开安装。 BM式干燥装置的优点如下： ①预结晶温度高(切片140～150℃)，速度快(10～15min)，切片 表层坚硬。 ②气缝式充填干燥器设计合理，切片干燥均匀，热风阻力小，可 用中低压热风。
③热气流循环使用，热能回收率较高。
缺点是热风中粉尘较多，易在加热器上结焦，增加能耗。
CO
1 2 3 1 3 2
引发： (H2C)5
+ H 2O
H2N(CH2)5COOH
2、己内酰胺聚合时加入己二酸有何作用，加入量对聚合物 有何影响 3、为什么要用尼龙66盐来制备聚己二酰己二胺
为了保证获得相对分子质量足够高的聚合体，要求在缩聚反应 时己二胺和己二酸有相等的摩尔比，因为任何一种组分过量都 会使由酸或氨端基构成的链增长终止。为此，在工业生产聚己 二酰己二胺时，先使己二酸和己二胺生成聚酰胺66盐(PA-66盐)，
O C O
6、什么是侧吹风、什么是环吹风；环吹风有何优点，两者 在应用上有何区别 7、为什么初生纤维要存放一定的时间后才能进行加工?
刚成形的初生纤维其预取向度不均匀，需经存放平衡，使内应 力减小或消除，预取向度降低，卷绕时的油剂扩散均匀，改善 纤维的拉伸性能。存放平衡后的丝条才能进行加工。
8、涤纶拉伸丝的生产工艺路线有哪些；现以哪种路线为主， 为什么?
若每桶丝拉伸所需时间为7.5h
求：
（1）进行全面工艺计算 （2）经检验发现成品纤维的纤度为1.70dtex，有哪些方法 调整工艺使产品合格 （3）若将受丝桶盛满，落桶时间为何
19. 已知某厂生产涤纶长丝，计量泵规格为 24ml/转，转速为 1 5 转 / min.。 喷 丝 板 规 格 为 Φ 0.3mmX144 孔 ， 纺 丝 速 度 为 3500m/min，熔体比重为1.2g/cm³ 求：（1）纺丝泵供量（g/min） （2）挤出速度Vo（m/min） （3）卷绕丝纤度（dtex）
涤纶拉伸丝的生产工艺路线有:UDY-DY、MOY-DY、POY-DY、 FDY、HOY等。现以UDY-DY路线为主，常规纺丝的设备制造 要求低，一次性投资少，生产技术易于掌握，尤其是在拉伸丝 的生产上更显示出其优越性，因此在PET长丝生产中仍占有相当 重要的地位。
9、涤纶低弹丝的生产工艺路线有那些；现以哪种路线为 主，为什么? 10、简述BM干燥塔的结构特点.
3000m／min以上时，产量的增加相当微小。
13、涤纶高速纺有哪些特点?
14、为什么随着纺丝速度的增加纺丝机的产量不成正比增 加
PET 长丝纺速从 1000m／min 提高到 3500m／min，产量可增加 47
％。显然这并不是随纺速的增加成线性增加，尤其当纺速超过
3000m／min以上时，产量的增加相当微小，在3600m／min以后， 产量几乎不随纺速的增加而增大。这是因为随纺速的提高，虽 然卷绕丝的长度按比例增加，但卷绕丝的后拉伸倍数却随纺速 的增加而下降，为了得到一定线密度的成品丝，就必须降低卷 绕丝的线密度，使其变细，因此产量不呈线性增加。
一、名词解释
合成纤维
再生纤维
复合纤 维 异形纤维 初始模量 极限氧指数 染色性 差别化纤维 特种纤维 卷曲度
:
湿法纺丝 POY 熔体纺丝 FDY 干法纺丝 DTY
UDY
DMT
PET
BHET
PBT
TPA
PTT
2、推导回潮率和含湿率的关系
3、 BHET有哪几种工业化生产方法，各有何特点？
4、为什么PET有较高的熔点，为什么PET在高温下 容易水解？ 5、涤纶切片为什么要进行干燥；涤纶切片干燥分 哪几个阶段；不同阶段的干燥工艺及设备有那些主 要特点？ 6、什么是侧吹风、什么是环吹风；环吹风有何优 点，两者在应用上有何区别
第三章 聚酰胺纤维
1．己内酰胺的聚合过程中包括哪些主要反应；反应后的体 系有何特点，为什么
己内酰胺水解(开环)聚合的主要化学反应如下：
NH
反应后的体系总残留 NH 部分单体和低聚体。 加成： H2N(CH2)5COOH ＋ n (H2C)5 己内酰胺开环聚合生 CO [ NH(CH2)5CO－ ] n + 1OH H－ 成聚己内酰胺时，仅 缩聚： [ NH(CH2)5CO－ ] n OH ＋ H－ [ NH(CH2)5CO－ ] mOH H－ 仅是分子内的酰胺键 [ NH(CH2)5CO－ ] n + mOH ＋H2O H－ 变成了分子间的酰胺 链交换： [ NH(CH2)5CO－ ] k－ [ NH(CH2)5CO－ ] k＋ H－ 键，这就像其它没有 [ NH(CH2)5CO－ ] k OH H－ 新键产生的基团重排 [ NH(CH2)5CO－ ] k－ [ NH(CH2)5CO－ ] k＋ H－ [ NH(CH2)5CO－ ] k OH H－ 反应一样，反应进行 的自由能△F变化很小，所以己内酰胺开环聚合具有可逆平衡的 性质，它不可能全部转变成高聚物，而总残留部分单体和低聚体。
纺丝温度必须高于熔点而低于分解温度，聚酰胺6和66的熔点分别 为215℃和255℃，而两者的分解温度基本相近，约300℃左右，为
来自百度文库
此聚酰胺6的纺丝温度可控制在270℃，聚酰胺66则控制在280～
290℃左右。由于聚酰胺66的熔点与分解温度之间的范围较窄，因 此纺丝时允许的温度波动范围更小，对纺丝温度的控制要求更为严 格。
6、简述聚丙烯的短程纺丝
短程纺丝技术是较常规纺丝的工艺流程短，纺丝工序与拉伸工序 直接相连，喷丝头孔数增加，纺丝速度降低的一种新工艺路线。整 套生产线可缩短到50m左右，从切片输入到纤维打包全部连续化， 可生产单丝线密度为1~200dtex的短纤维。它具有占地面小，产量 高，成本较低，操作方便，宜于迅速开发且适应性强等优点。纺丝 箱体有6-32个纺丝位，喷丝板有环形和矩形两种，喷丝孔数多达15 万孔，冷却吹风形式有侧吹、中心放射和真空环吸等。
3、聚丙烯纺丝时为什么纺丝温度要远高于熔点
PP熔体温度高出其熔点100℃左右，原因如下：
(1)PP的分子量高，熔融后的熔体粘度很高，因此要提高纺丝 温度以增加流动性使纺丝顺利进行。 (2)PP中没有强极性基因，内聚能较小，纺丝时容易出现熔体 破裂
(3)PP分子量分布宽，熔体弹性较大牛顿性能差。
(4)高温下纺丝，卷绕丝的预取向度低并生成不稳定的碟状液 晶结构以利于后拉伸倍数的提高。
16、简述空气变形纱的风格特色、变形原理 17、简述网络加工的目的及机理
18 、某厂使用 VD405 纺丝机和 LVD801 后加工联合机生产 1.67dtex棉型短纤维。纺丝机日产量为12吨 VD405纺丝机技术数据： 纺丝位24个 纺丝泵规格10cc/r
纺丝泵转速12－36r/min
纺丝泵效率0.98
8、PA6纺丝中给湿有何作用
刚从甬道出来的纤维是无定型的，它吸收水分后很容易发生诱导 结晶，同时纤维发生自发的伸长。如果将无定型的 PA6纤维绕在 筒子上，它吸收空气中的水分后同样也会发生诱导结晶和纤维伸 长，这样会出现绕在筒子上的丝松圈和塌边现象，因此在纺丝中 要采取给湿的措施－卷绕前增加一个给湿盘。
然后用这种盐作为中间体进行缩聚制取聚己二酰己二胺。
4、PA66的聚合过程中为什么要采用先高压、后真空的工
艺过程
5、PA6纤维中单体、低聚物含量过高时对纤维质量有何危害
成品纤维中存在单体低聚物会带来以下后果：
（1） 影响纤维染色的均匀性 （2） 长期存放会使纤维出现黄斑发脆
6、PA6纤维生产中有哪些除单体的方法，分别简述其过程 7、为什么PA66纺丝温度的控制要比PA6严格
15、简述假捻变形原理
如图所示为假捻原理示意图。当纱线两端固定，锭管旋转时，锭 管上下两端的纱线会发生加捻作用，且捻向相反，捻回数相等。 实际进行变形加工时，纱线是不断向上运行的，输入锭管的捻回 在输出端立即发生解捻。因此这种加捻方式并不能得到真正的捻 度，故称“假捻”。在假捻变形的加捻阶段，丝束在加热器中利 用分子的热运动消除因加捻扭曲而产生的扭曲应力，使加捻变形 不可恢复，然后冷却至玻璃化温度以下，把加捻后的形变固定下 来，虽再经解捻，但每根单丝仍保留原来的卷曲形状，这样就可 得到蓬松的弹力丝。
11、简述KF干燥塔的结构特点和干燥过程. 12、涤纶高速纺的纺速是多少；为什么要选择这样的纺 速范围.
涤纶高速纺的纺速为2000-3000M/min，由于高速纺丝比普通纺 丝的纺速高，因此喷丝孔的吐出量大，单机生产能力高。PET 长丝纺速从1000m／min提高到3500m／min，产量可增加47％。 显然这并不是随纺速的增加成线性增加，尤其当纺速超过
10、为什么PA6纺丝温度比聚酯低，而冷却条件却基本相同
第四章 聚丙烯纤维 1、聚丙烯纤维有哪些特点
丙纶纤维的主要特点： 1、比重小：丙纶是目前所有纤维中比重最小的 其干湿强度基本相同更适用湿态的使用要求。 0.918/cm^3
2、强度高：丙纶是强度比较高的一种纤维，由于丙纶不吸水，
3、弹性好：回弹率与涤纶、腈纶、尼龙类似，弹性模量略低于
5、简述割裂纤维和撕裂纤维的制造过程
割裂纤维是把T型机头挤出的平膜或吹塑得到的管状膜通过具有 一定间隔的刀具架被切割成扁带、再经拉伸、热定型得到扁丝。
撕裂纤维是将挤出或吹塑得到的薄膜经单轴拉伸使大分子沿拉伸 方向取向，拉伸方向强度↑，垂直拉伸方向强度↓，然后薄膜通过 针辊或齿辊等破纤装置，被开纤，再经物理、化学或机械作用使开 纤薄膜进步离散成纤维网状物或连续丝条，长丝。
8、涤纶拉伸丝的生产工艺路线有哪些；现以哪种路线为 主，为什么? 9、涤纶高速纺的纺速是多少；为什么要选择这样的纺速 范围. 10、涤纶低弹丝的生产工艺路线有那些；现以哪种路线为 主? 11、涤纶高速纺有哪些特点? 12、为什么随着纺丝速度的增加纺丝机的产量不成正比增 加？
13、简述假捻变形原理。 14、简述空气变形纱的风格特色、变形原理 15、简述网络加工的目的及机理
9、为什么聚酰胺纤维高速纺丝的纺速要高于聚酯纤维
当 V>1500m/min 时 V 升高，纤维中晶核迅速增加，停留时间在缩 短，使水分来不及渗透到微晶的空隙中去，出现卷绕丝继续吸收 水分，使晶核长大成晶粒，丝条伸长导致松筒塌边。当进一步提 纺速至4000m/min以上时，大分子取向明显增加，取向诱导结晶， 卷绕度增加，其后的结晶效应明显减弱，为实现卷绕工艺的最大 稳定性，高速纺的纺速以 4200 ～ 4500 为宜，因此其纺速要高于 聚酯纤维。