近十年東華大學紡織材料學試題及答案

2021-05-29 09:39:03 字數 4906 閱讀 3528

2023年

一、名詞解釋(30分)

1、準結晶結構

腈綸在內部大分子結構上很特別,成不規則的螺旋形構象,且沒有嚴格的結晶區,屬準結晶結構。

2、玻璃化溫度

非晶態高聚物大分子鏈段開始運動的最低溫度或由玻璃態向高彈態轉變的溫度。

3、纖維的流變性質:纖維在外力作用下,應力應變隨時間而變化的性質

4、復合纖維-

由兩種及兩種以上聚合物,或具有不同性質的同一聚合物,經復合紡絲法紡製成的化學纖維。分並列型、皮芯型和海島芯等。

5、極限氧係數:

纖維點燃後,在氧、氮大氣裡維持燃燒所需要的最低含氧量體積百分數。

6、交織物: 用兩種不同品種纖維的紗線或長絲交織而成的織物。

7、多重加工變形絲

具有復合變形工序形成的外觀特徵,將其分解後可看到復合變形前兩種紗線的外觀特徵。

8、織物的舒適性

狹義:在環境-服裝-人體系列中,通過服裝織物的熱濕傳遞作用經常保持人體舒適滿意的熱濕傳遞效能。

廣義:除了一些物理因素外(織物的隔熱性、透氣性、透濕性及表面效能)還包括心理與生理因素。

9、織物的懸垂性和懸垂係數

懸垂性:織物因自重下垂的程度及形態稱為懸垂性。

懸垂係數:懸垂係數小,織物較為柔軟;反之,織物較為剛硬。

10、捻係數

表示紗線加捻程度的指標之一,可用來比較同品種不同粗細紗線的加捻程度。捻係數與紗線的捻回角及體積重量成函式關係。特數制捻係數at=tt;tt特數制捻度(捻回數/10cm),nt特(tex)

公制捻係數at=tm/;tm公制捻度(捻回數/m),nm公制支數(公支),捻係數越大,加捻程度越高。

2、問答和計算題

1、(10分)甲、乙兩種纖維的拉伸曲線如下圖所示。試比較這兩種纖維的斷裂強力,斷裂伸長,初始模量、斷裂功的大小。如果將這兩種纖維混紡,試預估其混紡紗與混紡比的關係曲線。

2、(20分)試比較蠶絲和羊毛纖維的結構和效能以及它們的新產品開發取向。

注:結構:包括單基、大分子鏈形態、分子間力、形態結構等;效能:包括斷裂強力、斷裂伸長、彈性、染色性、吸濕性、耐光性、縮絨性等。

(1)化學組成:羊毛:蛋白質角朊;c、h、o、n、s元素組成。蠶絲:蛋白質絲素(70-80%),少量絲膠(20-30%);c、h、o、n元素組成。柞蠶絲:絲素85%

單基:蛋白質大分子結構

r側基—羊毛:多、複雜,約25種氨基酸;

蠶絲:少、簡單,約18種氨基酸

空間形態:羊毛的穩定結構是α型,α型加外力變為β型,β型去外力變為α型;蠶絲的穩定結構是β型

2. 超分子結構

分子間力-羊毛:范德華力、鹽式鍵、氫鍵、硫鍵力; 蠶絲:范德華力、鹽式鍵、氫鍵

結晶、取向—羊毛的結晶度、取向度低,而蠶絲的較大。

3. 形態結構:羊毛--鱗片層、皮質層、髓質層

蠶絲:絲素外包有絲膠; 縱向平滑,截面為不規則三角形。

2. 性質比較

3、(15分)搖取棉紗30縷,每縷100公尺,稱得總重量為59.2克,經乾燥後得乾重55.3克,已知棉紗的公定回潮率為8.5%,求:(1)該棉紗的實際回潮率;

(2)該棉紗的特數和英製支數;

(3)現購進上述棉紗5000公斤,要按照標準重量計價,問其標準重量為多少?

解:(1)實際回潮率w=(59.2-55.3)/55.3×100%=7.05%

(2)特數nt=10gk=10go(1+wk) =10××(1+8.5%)=20tex

英製支數ne=×,因為棉紗的英製公定回潮率為9.89%,所以ne==583.1/20=29.16英支=29.16s

(3)標準重量gk=5000×=5000×=5067.73公斤

4、(10分)試以棉、粘膠的強力測試和回潮率測試(烘箱法)為例,闡述實驗室的溫濕度條件對測試結果的影響,為了減少由此帶來的試驗誤差,通常採用哪些對策,其原理是什麼?

5、(15分)何為差別化纖維?舉五例說明它們的特點和應用情況。

差別化纖維: 泛指對常規化學纖維有所創新或是具有某一特性的化學纖維。一般經過化學改性或物理變形、使纖維的形態結構、物理化學效能與常規化學纖維有顯著不同。

具有仿生效果或改善、提高化纖的效能。

高收縮纖維:纖維在熱或熱濕作用下,長度有規律彎曲收縮或復合收縮的纖維。一般高收縮纖維在熱處理時的收縮率在20-50%,一般纖維沸水收縮率小於5%。

廣泛應用於毛紡產品的改性,如泡縐織物、膨體織物、高密織物等的製作。

超細纖維:一般細度為0.01-0.

5texde的纖維,理論上還是將細度小於0.9tex的纖維稱為超細纖維。彎曲剛度小,織物手感柔軟細膩,具有良好的懸垂性、保暖性和覆蓋性,但膨鬆性、回彈性差。

超細纖維比面積大,吸附性和除汙能力強,可用來製作高階清潔布。

吸水吸濕纖維:具有吸收水分並將水分向臨近纖維輸送能力的纖維。纖維的潤濕和膨脹能力(纖維混合或復合引入高吸濕性聚合物,或表面改性或形成微孔),高吸水吸濕能力。

主要用於功能性內衣、運動服、運動襪和衛生用品。

變形絲:通過改變纖維捲曲形態即仿造羊毛的捲曲特徵來改善纖維的效能。通過機械作用給予長絲二度或三度空間的捲曲變形,並給予適當方法加以固定。

變形絲具有永久牢度的捲曲形態。大大改善了纖維製品的服用效能,擴大了應用範圍。

異性纖維:纖維截面形狀非實圓而具有特殊形狀的纖維。目的改善纖維的手感、光澤、抗起毛起球性、膨鬆性等。

復合纖維:將兩種或兩種以上的高聚物或效能不同的同種聚合物,通過乙個噴絲孔紡成的纖維。提供易染色、難燃、抗靜電、高吸濕等特性。

2023年

一、名詞解釋(30分)

1、織物的舒適性

織物服用效能之一,是指人們在穿著時的感覺效能。狹義的舒適性是指在環境-服裝-人體系列中,通過服裝織物的熱濕傳遞作用,經常維持人體舒適滿意的熱濕傳遞效能。隔熱性、透氣性、透濕性以及表面效能對舒適性影響很大。

廣義的舒適性除了包括上述屋裡因素外,還包括心理、生理因素。

2、變形紗

化纖原絲在熱和機械作用下,經過變形加工使之具有捲曲、螺旋、環圈等外觀特性而呈現蓬鬆性、伸縮性的長絲紗,稱為變形絲或變形紗。包括:高彈變形絲、低彈變形絲、空氣變形絲、網路絲等。

3、織物的懸垂性:織物因自重下垂時的程度和形態

4、機織物的緊度和針織物的未充滿係數

緊度-紗線的投影面積佔織物面積的百分比,本質上是紗線的覆蓋率或覆蓋係數。

未充滿係數:δ=線圈長度/紗線直徑,可表示紗線粗細不同時的針織物稀密程度;δ越大,說明針織物越稀疏。

5、捻係數

表示紗線加捻程度的指標之一,可用來比較同品種不同粗細紗線的加捻程度。捻係數與紗線的捻回角及體積重量成函式關係。

特數制捻係數at=tt;tt特數制捻度(捻回數/10cm),nt特(tex)

公制捻係數at=tm/;tm公制捻度(捻回數/m),nm公制支數(公支),捻係數越大,加捻程度越高。

6、羊毛品質指數

沿用下來的指標,曾表示該羊毛的可紡支數,現表示直徑在某一範圍的羊毛細度。支數越高,纖維越細,可紡紗支數越高。

7、玻璃化溫度

非晶態高聚物大分子鏈段開始運動的最低溫度或由玻璃態向高彈態轉變的溫度。

8、吸濕滯後性

同樣的纖維在一定的大氣溫濕度條件下,從放溼達到平衡和從吸濕達到平衡,兩種平衡回潮率不相等,前者大於後者,這種現象稱之。

9、蠕變與應力鬆弛

蠕變:指一定溫度下,紡織材料在一定外力作用下其變形隨時間而變化的現象。

應力鬆弛:在一定溫度下,拉伸變形保持一定,紡織材料內的應力隨時間的延續而逐漸減小的現象稱為應力鬆弛。

10、高聚物熱機械效能曲線:高聚物受力變形或初始模量等隨溫度變化而變化的曲線。

2、問答和計算題

1、(15分)簡述蠶絲纖維的特性及設計**絲織物的思路(包括纖維、紗線、織物組織、後整理等)

蠶絲纖維強伸度適中,光澤優良,手感柔軟,又暖感和絲鳴,具有良好的吸濕性,是高檔的紡織原料,但耐光性、耐鹼性差。

絲織原料決定了織物的性質,但線型不同,織物的品質、外觀、效能也會改變。經緯絲線常採用並絲、捻絲工藝,在加工中不斷改變絲線的纖度、捻度、捻向、張力等,使其效能得到改善,以形成各種風格織物所要求的效能,這就是線型設計。

2、(16分)簡述紗線細度不勻形成的原因?紗線細度不勻對織造工藝和產品質量有什麼影響?評述紗線細度不勻的測試方法?

紗線的細度不勻:指沿長度方向的各個截面面積或直徑的粗細不勻;也指各個截面內纖維根數的變化或單位長度紗線重量的變化 。

形成的原因:隨即不勻、加工不勻、偶發不勻

隨機不勻:紗條中纖維根數及分布不勻,任何纖維的幾何形狀和力學效能不可能一致,組成紗條時,纖維間排列也會產生重疊、折勾、彎曲和空隙。因而必然有纖維粗細和排列導致的紗條隨機不勻。

加工不勻(附加不勻):紡紗加工中因工藝或機械因素導致的不勻。

由機械轉動件的偏心和振動導致的紗條不勻,為週期性不勻。

由牽伸隔距不當,使浮游纖維變速失控導致的紗條不勻,為非週期性不勻,稱為牽伸波不勻。

偶發不勻:人為和環境不良,如因接頭、飛花、纖維糾纏顆粒、雜質、成紗機制上的偶發性,以及偶發機械故障等偶發因素等造成的粗細節、竹節、紗疵、條乾不勻等。大多為紗疵。

不勻的影響: 內在質量↓:紗線強力,耐磨性↓,織物牢度↓

外觀質量↓:粗、細節在布面上形成雲斑、陰影

工藝性↓——引起強力不勻,增加製造過程的斷頭率,生產效率↓

評述紗條不勻的檢測

測長稱重法:又稱切斷稱重法,即取一定長度的紗線,分別稱得各自的重量,然後按規定計算其平均差係數、重量變異係數、或極差係數,來描述紗線的細度不勻。纖維條、粗紗和細紗均可以使用此法。

切取長度不一樣。

特點:方法簡單、正確性高,不同片段長度的不勻率不能比較

目光檢測法(黑板條乾法):

即將紗線或生絲均勻地繞在一定規格的黑板上,然後在規定的距離和光照下,表觀直徑或投影寬度,與標準樣品進行比較,並觀察紗線表觀粗細均勻性,粗、細節及嚴重疵點情況,判斷其條幹級別。

特點:方便直觀,可同時看到片段不勻的程度和內容,如陰影、雲斑、雨狀,肋條等;並可具備分辨出不勻的內容,如粗節、細節、竹節、 毛羽等,可供分析造成不勻的原因或工藝上改進的依據之一。 人為誤差大,經常要統一檢驗人員目光,且要相當熟練。

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