(98-05)东华大学纺织材料学历年真题及答案

东华大学纺织材料学历年真题第1页共17页11998年硕士研究生招生考试试题1.何谓纤维的初始模量？其物理意义是什么？如何测量？（10分）答：纤维的初始模量E是纤维负荷—伸长曲线上起始一段直线部分的斜率或伸长率为1%时对应的强力。其大小表示纤维在小负荷作用下变形的难易程度，它反映了纤维的刚性。E越大表示纤维在小负荷作用下不易变形，刚性较好，其制品比较挺括；E越小表示纤维在小负荷作用下容易变形，刚性较差，其制品比较软。2.试述棉与低强高伸涤纶混纺时，随着涤纶含量的增加，其混纺纱强力、吸湿性、耐磨性、耐污性、抗熔性有什么变化？为什么？（15分）（注：棉与低强高伸涤纶的拉伸曲线如下：）答：棉的断裂强力低，断裂伸长小，初始模量大，断裂功小。随着涤纶含量的增加，混纺纱强力↑，吸湿性↓，耐磨性↑，抗熔孔性↓。强力有极低值（由于二者强力相差不大而伸长能力有较大差异）。在涤/棉混纺织物中，涤纶纤维可以补偿棉纤维的坚牢度，耐磨性和强度等的不足，更突出的是赋予混纺织物优异的折皱回复性，洗后尺寸稳定性与褶裥保持性。棉也具有独特的作用，最主要的是可以提高织物的吸湿性，改善穿着舒适感，缓和织物的熔孔性，防止起毛起球，以及降低静电现象。原因：涤纶的断裂强力和伸长大，涤纶本身结构排列紧密，吸湿性差，断裂功大，耐磨性好。3.织物的抗静电性能通常用哪些指标表示？如何消除纺织材料在加工和使用中的静电现象？其机理是什么？（10分）（01,4）答：衡量静电的有关指标有①静电量/单位面积；②静电压（kV）；③比电阻；④半衰期。消除静电的方法：①机器接地；②提高空气的相对湿度；③改善摩擦条件（接触材料，摩擦速度）；④导电纤维的应用；⑤静电消除器；⑥加抗静电剂；⑦织物防静电整理。机理：①可以降低纤维的摩擦系数，使在加工过程中较少发生静电；②可以增强纤维表100%%O涤含量（%）P0棉花涤纶伸长强力东华大学纺织材料学历年真题第2页共17页2面的吸湿性和降低纤维的表面比电阻，使已经产生的静电易于逸散，缩短电荷的半衰期。4.今有一批毛/腈混纺针织绒1000公斤，其混纺比为：羊毛70%，腈纶30%，实测回潮率为12.5%，已经羊毛的公定回潮率为16%，腈纶的公定回潮率为2%，求：①该混纺纱的公定回潮率；（5分）②该混纺纱的标准重量。（5分）解：%8.11%100100%230%1670WgWWGGakak8.9935.121008.1110010001001005.棉纤维经丝光后，其结构和性能有哪些变化？适宜开发哪些针织产品？（10分）答：结构变化：天然转曲消失呈棒状，无定形区有所增加，结晶区有所下降，取向度视张力变化而定。性能变化：光泽、染色性改善，强力增强，延伸度下降，化学性能活泼。这些性能的变化与纤维超分子结构有密切关系，纤维素经碱处理后，碱液能深入到纤维的晶区，部分地克服晶体的结合力，使晶格产生一定程度的变化，虽然水洗仍不能回到原来状态，从而使超分子结构产生不可逆的变化，丝光处理也就能获得持久的效果。丝光处理时对纤维所加张力的大小直接影响分子的取向度，从而影响纤维的强度。棉纤维丝光加工时张力适当加大，丝光后纤维的强度越高，光泽越好，丝光处理并能部分地消除纤维的弱点，提高纤维强度的均匀性。丝光后纤维的结晶度下降，无定形区增加因此使吸湿和染料吸附能力提高。6.分析影响织物起毛起球的因素。通过哪些有效措施可发送针织外衣的抗起毛起球性？（以短纤针织外衣为例）答：影响因素（1）纤维性状：a.几何特征：长纤维不易起毛，越细起毛越多，异形不容易起球（抱合力大）。b.力学性质：弯曲刚度大不易起球（不易纠缠），强度小，弯曲疲劳差，易磨损的毛球易脱落。（2）纱线性状（指捻度，纱线的结构，混纺纱中纤维径向分布）：捻度大不易起球，股线比单纱难起球。（3）织物结构：织物组织，经纬密或未充满系数越大，易起球。浮线短，线圈小的不容易起球。采取的措施：①使线圈长度减小；②纱线不要太细；③选择适当的捻度的纱线；④组织选择结构紧密，布面比较平整，光滑的织物组织，如纬平、提花等；⑤后整理：如烧毛、剪毛、刷毛、热定型、树脂整理。1999年硕士研究生招生考试试题1．今有外贸织物小样一块，通过哪些方法可鉴别出该试样的纤维种类？其原理是什么？答：溶解法、显微镜观察法、红外光谱法。东华大学纺织材料学历年真题第3页共17页32．比较棉、粘纤、醋纤、锦纶、涤纶、丙纶的吸湿性，并分析其吸湿差异的主要原因。答：吸湿性比较从大到小排列的顺序为粘胶、棉、锦纶、醋纤、涤纶、丙纶。影响吸湿性差异的主要原因是纤维的内在因素。①亲水基团的作用。纤维大分子中，亲水基团的多少和极性强弱均能影响其吸湿能力的大小。数量越多，极性越强，纤维的吸湿能力越高。如—OH、—CONH—、—COOH等。棉、粘纤大分子中的每一葡萄糖剩基含有3个—OH，在水分子和—OH之间可形成氢键，所以吸湿性较大。醋纤中大部分羧基被乙酸基（—COCH3）取代，而乙酸基对水的吸引力又不强，因此醋纤的吸湿性较低。锦纶大分子中，每6个C原子含有一个酰胺基（—CONH—），所以也具有一定的吸湿能力。涤纶、丙纶中因缺少亲水性基团，故吸湿能力极差，尤其是丙纶基本不吸湿。②纤维的结晶度。纤维的结晶度越低，吸湿能力就越强。粘胶纤维结构比棉纤维疏松，缝隙空间多，是其吸湿能力远高于棉的原因之一；合成纤维结构一般比较致密，而天然纤维组织中有微隙，这也是天然纤维的吸湿能力远大于合成纤维的原因之一。③纤维的比表面积不同。④纤维内的伴生物和杂质。3．氨纶纤维的内部和性质有哪些特点？简述棉/氨纶包芯纱的结构、性质及其应用。答：氨纶纤维结构：嵌段共聚物由具有柔性的不结晶的低分子软链段（如聚酯勤务聚醚链段）和具有刚性的结晶的硬链段（如二异腈酸酯）共聚而成的软链段为主体，硬链段分散嵌在当中。氨纶的性质：强度较低，伸长率大（450%~800%），初始模量低，弹性特别好；吸湿性较差；热学性质为在日光照射下稍微发黄，强度稍有下降；具有良好的耐酸碱性、耐光性；密度小；氨纶纤维一般不单独使用，而是与其他纤维混合使用。棉/氨纶包芯纱是以弹力纤维氨纶长丝为纱芯，以棉外包而纺成。这样有利于发挥核心长丝的优良物理性能，可利用外围短纤维的表面特征。应用：可用来生产弹力织物，织制弹力牛仔衣裤等。5．蚕丝纤维有哪些主要特征？要生产仿真丝织物通常采用哪些措施？答：蚕丝纤维的特征：优雅的光泽，滑爽的手感，优良的悬垂性，鲜明的色调和丝鸣等。最初作为仿丝材料的是三角形截面的细旦涤纶，单是三角形截面不能得到丝绸特有的光泽和手感，采用不同收缩的细旦三角形截面丝的混纤丝，在织造后进行碱减量处理，使织物结构孔隙增大，提高纤维的分散性，从而形成挺括和悬垂性好的丝绸风格。改变纤维的截面积，对纤维光泽悬垂性和手感产生影响。降低单丝的细度，能增加织物的悬垂性和柔软性。不同纤维混合能提高织物的蓬松性，改善织物的表面手感和回弹性，用加捻纱线的方法能赋予织物以各种不同的皱纹效果。6．简述冬季服装舒适性的理解。并说明从内衣到外衣服装的设计原理。7．计算题东华大学纺织材料学历年真题第4页共17页4（1）0.3dtex超细丙纶纤维的直径为多少？（2）涤纶纤维的断裂强力为5gf/旦，锦纶纤维的断裂强力为5cN/dtex，试比较两者的大小。（注：涤纶的密度为1.36g/cm3，锦纶的密度为1.14g/cm3。）解：（1）tNd03568.091.0丙g/cm3，得0065.0dmm2000年硕士研究生招生考试试题1．甲、乙两种纤维的拉伸曲线如下图所示。试比较这两种纤维的断裂强力、断裂伸长、初始模量、断裂功的大小。如果将这两种纤维混纺，试画其混纺纱与混纺比的关系曲线。（10分）答：断裂功甲乙，断裂伸长甲乙，初始模量乙甲，断裂强力甲乙。2．试比较蚕丝与羊毛纤维的结构和性能以及它们的新产品开发动向。（20分）注：结构：包括单基、大分子形态、分子间力、超分子结构、形态结构等；性能：包括断裂强力、断裂伸长、弹性、染色性、吸湿性、耐光性、缩绒性等。答：（一）结构方面①羊毛的蚕丝的单基都是α氨基酸。②大分子链形态。羊毛有折叠链和螺旋链，稳定结构为α型，α型加外力变为β型，β强力（P）伸长比Δl（甲）（乙）强力（P）乙100%甲0%0%100%东华大学纺织材料学历年真题第5页共17页5型去外力变为α型；蚕丝的稳定结构为β型（只有折叠链）。③分子间力。羊毛：范德华力、盐式力、氢键、硫键力；蚕丝：范德华力、盐式键、氢键。④结晶度，取向度。羊毛的结晶度、取向度低，而蚕丝的较大。⑤形态结构。羊毛：有鳞片层、皮质层、髓质层，横截面为圆珠笔形，纵向具有天然卷曲（双边结构）蚕丝：丝素外包有丝胶。纵向平滑，截面为不规则三角形。（二）性能方面机械性质：羊毛弹性好，初始模量低；蚕丝弹性差，初始模量高。羊毛断裂强力蚕丝，断裂伸长蚕丝。吸湿、染色性：羊毛吸湿性大于蚕丝；羊毛对酸性染料易染色，蚕丝比羊毛染色容易。耐光性：蚕丝差于羊毛。耐酸不耐碱，羊毛的独特性能——缩绒性。3．摇取棉纱30缕，每缕100米，称得总重为59.2克，经烘燥得干重55.3克，已知棉纱的公定回潮率为8.5%，求：①求该棉纱的实际回潮率；②该棉纱的特数和英制支数；③现购进上述棉纱5000公斤，要按标准重量计价，问其标准重量为多少？（15分）解：①%05.710010010010000GGWWGGaaaa②1000LGNktex'840'keGLN③1001000kkWGG4．试以棉、粘纤的强力测试和回潮率测试（烘箱法）为例，阐述试验室的温湿度条件对测试结果的影响。为了减少由此带来的试验误差，通常采取哪些对策？其原理是什么？（10分）5．何谓差别化纤维？举例说明它们的特点及应用情况。（15分）答：非常规生产得到的具有特殊性能的化学纤维的总称。如异形纤维，高吸湿纤维，抗起毛起球纤维以及仿天然纤维，易染色纤维等。它是近年来迅速发展起来的新型化学纤维，能改善常规化纤的纺织、印染与使用性能。东华大学纺织材料学历年真题第6页共17页62001年硕士学位研究生招生考试试题简述蚕丝纤维的特性及设计仿真丝织物的思路（包括纤维、纱线、织物组织、后整理等）2．（16分）简述纱线细度不匀形成的原因？纱线细度不匀对织造工艺和产品质量的影响？评述纱线细度不匀的测试方法？答：造成纱线不匀的原因有两个方面：①纤维本身在纱中的随机分布产生的不匀——随机不匀；②纺织过程中工艺及机械因素附加的不匀——附加不匀。附加不匀又包括：a.牵伸机件不良造成的牵伸波——由牵伸罗拉引起的纱条厚度的波状变化；b.传动机构不良造成的周期性不匀——不匀的波长与波幅大小不变，周期性地出现于纱条上的一种不匀（非常有害），机械上的问题；c.由于操作不良形成的偶发性不同。影响：①使内在质量下降——纱线强力，耐磨性↓，织物牢度↓。②外观质量↓——粗细节在布面上形成云斑、阴影。③工艺性↓——引起强力不匀，增加制造过程的断头率，生产效率↓。测试方法：（一）测长称重法（切断称重法）测定纱线不匀率的最基本和最简便的方法。首先取一定长度的纱线若干缕、绞或片段，分别称重，然后按规定计算平均差系数或变异系数或极差系数。优点：方法简单，正确性高。缺点：不同片段长度的不匀率不能比较。（二）目光检测法（黑板条干法）生产实际中广泛采用的方法。这种方法所检验的实际上是纱线的表现直径或投影。优点：方便直观，可同时看到片段不匀的程度和内容，如阴影、云斑、雨状、肋条等；并可具备分辨出不匀的内容，如粗节、细节、竹节、毛羽等，可供分析造成不匀的原因或工艺上改进的依据之一。缺点：人为误差大，经常要统一检验人员目光，且要相当熟练。（三）电容式均匀度仪（UST均匀度仪）原理：纤维连续通过空气式平板电容器二极板之间时，由于纤维量的变化，引起电容量的相应变化，经过一系列电路转换，将讯号送入积分仪、波谱仪，记录仪。3．（12分）有一批名义特数为18tex的涤65/棉35混纺纱，测得平均每缕纱干重为1.75g，每缕纱长为100m。求：（1）该混纺纱的公定回