纤维化学与物理
n w M M d or d M M ==
x =∑i i x M m =∑∑)1i M αα)1i i M αα1. 单体：通常把合成高分子化合物所用的低分子原料称为单体。
2. 聚合度：大分子链上重复单元的数目。
3. 结构单元：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。
4. 重复单元（链节）：聚合物中组成和结构相同的单元为重复单元。（组成大分子链的基本单位）
5. 竞聚率：自聚速率常数与共聚速率常数之比。反映了自聚与共聚的竞争能力。
6. 逐步聚合与链式聚合的比较。
①链式聚合需要活性中心。而逐步聚合无特定活性中心，往往是带官能团单体间的反应； ②链式聚合单体一经引发，迅速连锁增长，各步反应速率与活化能相差很大。而逐步聚合反应逐步进行，每一步反应速率和活化能大致相同。
③链式聚合体系中只有单体和聚合物，无分子量递增的中间产物。而逐步聚合体系由单体和分子量递增的一系列中间产物组成；
④链式聚合转化率随时间的增长而增长，但分子量变化不大。而逐步聚合分子量随时间缓慢增加，转化率在短期内很高。
7. 两种单体共聚产物：各自均聚物、交替共聚物、无规共聚物、接枝共聚物、嵌段共聚物 8. 高聚物分子量的几种统计平均方法、表达式，分子量分布如何表征，分子量的多分散性系数
及其含义。
①数均分子量：以分子数作为平均分子量的基础进行统计，所得的相对分子质量称为数均分子量。 ②重均：分子的总质量 ③Z 均：高分子的体积大小 ④黏均：高分子物的溶液黏度
表示方法：表格、图解（分布曲线）、分布函数、相对分子量多分散性系数。分布曲线又分为积
分重量分布曲线、微分数量分布曲线、微分重量分布曲线
多分散性系数 ：表示分子量分布宽度，值范围2～50，比值越小，聚合物的多分散性越
小，低分子组分越多，则性能下降。
凝胶渗透色谱法（GPC 法）：利用高分子溶液通过由特殊多孔性填料组成的柱子，在柱子上按照
分子大小进行分离的方法。可以用来快速、自动测定高分子物的平均分
子量和相对分子质量分布，并可用作制备相对分子质量分布范围较窄的
高分子物试样的工具。机理：体积排除理论、流体力学理论、扩散理论
1. 构象：指分子中的原子或原子团由于单键内旋转而形成的空间排布。
2. 构型：指分子中的化学键所固定的原子在空间的几何排列。
3. 结晶度：结晶高分子中，晶相部分所占的百分率，反映了高分子链聚集时形成结晶的程度。
4. 取向：在外力作用下，高分子链沿外力场方向舒展并有序排列的现象。
5. 解取向：当外力消除之后，取向排列的大分子自动回复到自由卷曲状态的现象。
6. 在熔融状态下的形态：单晶、球晶、伸直链结晶、串晶
7. 取向的结构单元：非晶态聚合物：分子链取向、链段取向
晶态聚合物：非晶区（分子链取向、链段取向）、晶区（晶粒取向）
8. 合成纤维在生产时先拉伸（取向）再热定形（解取向）
9. 高分子各结构层次研究哪些内容？
高分子结构包括链结构（一级结构）和聚焦态结构（二级结构）。
①链结构包括近程结构（一次结构）和远程结构（二次结构）。
近程结构：结构单元的化学组成（主链、端基）、结构单元的键合（方式、序列）、分子链的
键合（线型、支化、星型）、共聚物结构、高分子链的构型。
远程结构：相对分子质量及其分布、分子链构象、分子链旋转及刚柔性
②聚集态结构包括三次结构和高次结构。
三次结构：晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构
高次结构：织态结构
10. 画出线型非晶态高聚物温度-形变曲线，列出相应的转变温度，用运动机理说明三种力学状态
线型非晶态高聚物的温度-形变曲线如下：
玻璃化温度(T g )以下为玻璃态区；玻璃化温度到
粘流温度(T f )之间为高弹区；粘流温度到分解温
度(T d )之间为粘流态区。
玻璃态：（运动单元是侧基、原子、原子团）硬如
玻璃且脆弱。温度低，分子间作用力大，物理结点多，
热运动能量不足以使大分子和链段运动。当受到外力
作用时，只能使键角、键长产生变化，其形变很小，属于普弹形变。
高弹态：（运动单元是链段）温度高，体积膨胀，分子间作用力相应减小，热运动能量可以克服某些物理结点的牵制，从而使链段发生热运动，但整个大分子还不能相对移动。当外力作用时，由于链段运动改变大分子的构象而引起很大的形变，外力消除后，形变总会回复，故称为可逆的高弹形变。
粘流态：温度更高时，热运动能量通过链段运动沿外力方向传递、扩散，可使整个大分子的重心产生相对移动。高分子的分子间力很大，黏度很高，流动阻力也很大。受力产生不可逆形变，称为塑性形变。
玻璃化温度：非晶态高聚物的高弹态和玻璃态的相互转化温度。
黏流温度：大分子可刚好产生相对移动时的温度。
从分子运动的本质来看，非晶态高分子的三种物理状态可理解为： 链段运动被冻结的状态是玻璃态，链段可自由运动的状态是高弹态，大分子可以相对移动的状态是粘流态。
11. 黏弹性：聚合物的形变性质依赖于时间而且可逆，介于理想弹性体和理想黏性体之间，因此
可看作是黏性体和弹性体的结合，称为黏弹性。
12. 力学松弛现象：聚合物的力学性质随时间而变化的现象总称为力学松弛现象。
13. 蠕变：指一定温度和较小的恒定外力作用下，高分子的形变随时间的增加而逐渐增大的现象 14. 应力松弛：在一定温度下，使高分子试样迅速产生形变，试样内产生与外力相抗衡的内应力
在保持形变不变的情况下，随时间延长，应力不断衰减的现象，叫应力松弛。
15. 图（1）表示蠕变过程。a 表示线形，b 表示交联。交联分子链与分子链之间不能产生相对移动，不能产生第三段形变，
故蠕变可完全恢复。
图（2）表示应力松弛过程。a 表示交联，b 表示线形。交联（1） （2） 不能产生质心位移，应力只能松弛到平衡值。
16. 高分子的熔体和浓溶液一般属于非牛顿型流体。
17. 高分子物溶解过程包括溶胀和溶解两个阶段。
1.纺织纤维分为天然纤维和化学纤维。
2.1tex=1g/1000m 1旦=1g/9000m 1N m=1m/g
3.棉纤维湿强大于干强：棉纤维聚合度高而且结晶度、取向度也较高，其分子间次价力的总和
大于主价力，所以很难使分子链间发生相对滑移。它的断裂可能是由于超分子结构中存在缺口或弱点，在拉伸时弱点首先断裂，缺口逐渐扩大，进而应力集中，分子链拉断，导致纤维断裂；在潮湿状态下，水的增塑作用，可以部分消除纤维中的弱点，使应力分布趋于均匀，从而增大了纤维的强度。
4.黏胶纤维湿强小于干强：粘胶纤维大分子聚合度较低，结晶度、取向度也较低，其分子间次
价力的总和小于主价力，所以在外力作用下容易因分子链间的相对滑移而使纤维断裂。在潮湿状态下，水分子的溶胀作用使分子间力减弱，有利于分子链的相对滑移，从而减小了强度。
5.极限氧指数：在规定条件下，纤维材料点燃后在氮氧混合气体中维持燃烧所需的最低含氧量
的体积分数。LOI<21%，可燃、易燃。LOI>21%，难燃、阻燃。LOI>26%，阻燃纤维。
6.纤维素纤维大分子的一次分子结构特点：
①基本单元是β-D-葡萄糖剩基彼此以1,4-苷键
联合，大分子的对称良好，结构规整。
②每个葡萄糖剩基上有三个羟基，其中2,3
位上接两个仲醇基，6位上接一个伯醇基，它们都具有一般醇羟基的特性。
③在右端的剩基中含有一个潜在的醛基。④纤维素分子中含有许多羟基，可形成氢键。
7.说明棉纤维丝光前后结构的变化。
形态结构：纤维直径增大变圆，纵向天然扭曲率减小(80%→14.5%)，横截面由腰子形变为椭圆形，甚至圆形，胞腔缩为一点，若施加适当张力，纤维圆度增大，表面原有皱纹消失，表面平滑度，光学性能得到改善(对光线的反射由漫反射转变为较多的定向反射)，增加了反射光的强度，织物显示出丝一般的光泽。
分子结构：棉纤维在浓碱液中发生溶胀后，大分子链间的氢键被拆散，舒解了织物中
贮存的内应力，通过拉伸，大分子进行取向排列，在新的位置上建立起新的分子键，且分子间力比溶胀前大。最后在张力下去碱，已取向排列的纤维间的氢键在稳定状态下被固定下来，这时的纤维处于较低的能量状态，因此尺寸稳定。
聚集态结构：①结晶度减小，无定形区域增大，使原来在水中不可及的羟基变为可及，因此纤维对染料的吸附性能和化学反应性能都有所提高，另外，由于丝光后，纤维形态变化，表面和内部的光散射减少，因此同浓度染料染色时，染色深度也增加。
②纤维溶胀后，大分子间的氢键被拆散，在张力作用下，大分子的排列
趋向于整齐，使取向度提高，同时，纤维表面不均匀变形被消除，减少了薄弱环节。使纤维能均匀的分担外力，从而减少了因应力集中而导致的断裂现象。加上膨化重排后的纤维相互紧贴，抱合力，也减少了因大分子滑移而引起断裂的因素。因此强度增加。
③晶型发生了变化，晶格由纤维素Ⅰ变为纤维素Ⅱ。
④聚集态模型由缨状原纤变为边缘微胞模型。
8.麻、棉比较：麻的取向度和结晶度比棉大。
9.棉纤维的形态结构：最外层是表皮和初生层，中心是被压扁了的中腔，纤维主要成分是S次
生层，在生长时，次生层每日长出一层，纤维素在初生层内壁逐渐加厚形成次生细胞，次生胞壁的纤维素大分子呈螺旋排列，与纤维轴有20-30°的螺旋倾角，这种螺旋有的左旋，有的右旋，相邻两层的螺旋走向往往是相反的，在左旋和右旋之间大分子有转折。
10.棉纤维耐碱不耐酸，蛋白质纤维耐酸不耐碱。
1.蛋白质的基本组成单元：氨基酸。
2.过缩：将受到拉伸应力的羊毛纤维在热水或蒸汽中处理很短时间，然后除去外力并在蒸汽中
任其收缩，纤维能够收缩到比原来长度还短，这种现象称为过缩。
原因：外力和湿热作用使肽链构象发生了变化，原来的次价键被拆散，但因处理时间很短，尚未在新的位置上建立起新的次价键，多肽链可自由收缩，故产生过缩。
3.暂时定形：若将受到拉伸应力的羊毛纤维在热水或蒸汽中处理稍长时间，除去外力后纤维并
不会回复到原来长度，但是在更高的温度条件下处理纤维仍可回缩，这种现象称为暂定。
原因：是次价键拆散后，在新的位置上尚未全部建立起新的次价键或次价键结合得尚不稳固，只能使形态暂时固定，遇到适当的条件仍可收缩。
4.永久定形：如果将伸长的羊毛纤维在热水或者蒸汽中处理更长时间如1~2h，则外力去除后，
即使再经蒸汽处理，也仅能使纤维稍微收缩，这种现象称为永定。
原因：这是由于处理时间较长，次价键被拆散后，在新的位置上又建立起新的稳固的次价键，使多肽链的构象稳定下来，从而能阻止羊毛纤维从形变中恢复原状，所以产生永定。
5.蚕丝的盐缩：蚕丝纤维在氯化钙、硝酸钙等中性盐类的浓溶液中处理，会发生显著的膨润、
收缩的现象，称为盐缩。 SCN- > I- > Br- > NO
3- > Cl- > CH
3
COO- > C
4
H
4
O
6
- > SO
4
- >F-
盐缩原理：①氯化钙、硝酸钙等中性盐中的金属离子具有较强的水合能力，当Ca2+等离子进入蚕丝无定形区时会带入大量的水分子，引起蚕丝纤维的剧烈溶胀。②在较高温度下，Ca2+等离子引起的溶胀作用可破坏丝素蛋白质大分子间的盐键、氢键和范德华力等各种结合力。
③在无张力条件下，丝素纤维内蛋白质大分子链的构象发生变化，产生自由卷曲，宏观上表
现为纤维或织物的急剧收缩。
6.丝鸣：弱的无机酸和有机酸，如醋酸和酒石酸等的稀溶液，在常温下并不损伤纤维，还可改
善其光泽、手感并赋予丝鸣的特性。
7.增重：丝纤维吸收单宁酸的量可高达25%，并且不会明显改变其他性质，手感柔软，膨松性、
抗皱性和耐紫外线性得以改善，也较难被水除去。因此，单宁酸可作为增重剂和媒染剂。
1.长丝：单丝、复丝、帘线丝。
2.短纤维：棉型短纤维(25-38mm,1.3-1.7dtex)、中长型(51-76,2.2-
3.3)、毛型(70-150,3.3-7.7)
3.异形纤维：在合成纤维纺丝成型加工中，采用异形喷丝孔纺制的具有非圆形横截面的纤
维或中空纤维称为异形截面纤维，简称异形纤维。
4.复合纤维：在纤维横截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物，这种化学纤维称为
复合纤维。（并列型、皮芯型、裂离型、海岛型）
5.变形纱：包括所有经过变形加工的丝和纱。如弹力丝、膨体纱。
弹力丝：高弹丝、低弹丝。变形方法：假捻、空气喷射、热气流喷射、填塞箱、赋型
6.按单纤维的粗细分类：常规纤维、细旦纤维、超细纤维、极细纤维
7.纺丝液的制备：溶液法、熔融法。
8.常规纺丝方法：熔融纺丝法、溶液纺丝法（湿法纺丝、干法纺丝）
9.特殊纺丝方法：乳液纺丝、悬浮纺丝、干湿法纺丝、冻胶、液晶、相分离、反应纺丝
10.氨纶（聚氨酯弹性纤维）：裸丝、包芯纱、包覆纱、合捻纱
11.维纶（聚乙烯醇缩醛化纤维）
1.涤纶（聚酯纤维）：聚对苯二甲酸乙二酯含量大于85%的纤维。
酯交换法：
直接酯化法：
涤纶染色比较困难的原因：（载体染色法、高温高压染色法、热溶染色法）
①涤纶缺乏亲水性、在水中膨化程度低；
②涤纶分子中缺少像纤维素或蛋白质那样能和染料发生结合的活性基团，因此原来用于纤
维素或蛋白质纤维染色的染料，不能用来染涤纶，但可以用醋酯纤维染色的分散染料；
③采用分散染料，除某些相对分子质量较小的染料以外，也还存在着另外的困难。涤纶分
子排列得比较紧密，纤维中只存在较小的空隙。当温度低时，分子热运动改变其位置的幅度较小，在潮湿的条件下，涤纶又不会像棉纤维那样能通过剧烈溶胀而使空隙增大，因此染料分子很难渗透到纤维内部去。
2.锦纶（聚酰胺纤维）
由二元胺和二元酸缩聚：[ NH(CH2)x NHCO(CH2)y CO ]n
由氨基酸缩聚或内酰胺开环：[ NH(CH2)x CO ]n
熔点：锦纶66 > 锦纶7 > 锦纶6 > 锦纶77
染色性能：聚酰胺纤维大分子的两端含有氨基和羧基，在酸性介质中带有正电荷，可用酸性染料染色，而在碱性介质中带有负电荷，故可用阳离子染料染色。用酸性染
料在同一条件下染色，聚酰胺6容易染成浓色。此外，也可用分散染料染色。3.腈纶（聚丙烯腈纤维）“合成羊毛”
蕴晶（准晶）：聚丙烯腈纤维中存在着纤维与纤维轴平行的晶面，大分子排列侧向有序，纵向无序的结构。（结构：侧序分布）
第一单体：丙烯腈。是腈纶的主体，对纤维的许多化学、物理及力学性能起主要作用。
第二单体：结构单体，含酯基的乙烯基单体。这些单体的取代基极性较氰基弱，基团体积大，可以减弱聚丙烯腈大分子间的作用力，从而改善纤维的手感和弹性，克服纤
维的脆性，也有利于染料分子进入纤维内部。
第三单体：染色单体，一般用离子化的乙烯基单体。使纤维引入具有染色性能的基团，改善纤维的染色性能。（一类对阳离子染料有亲和力，含有羧基或磺酸基的单体，
另一类对酸性染料有亲和力，含有氨基、酰氨基、吡啶基的单体）
腈纶的热弹性：①由于大分子间氰基的相互作用，聚丙烯腈成为准晶高分子物。②由于氰基的强极性，大分子处于能量较高的稳定状态，它有恢复到原来稳定状态
的趋势。③若在紧张状态下使纤维迅速冷却，纤维在具有较大内应力的情
况下固定下来，这种纤维就潜伏着受热收缩性，即热回弹性。
染色性能：很难染色，但在纤维组成中引入第二、第三单体后，不仅在一定程度上降低了结构的规整性，而且引进少量酸性或碱性基团，而能采用酸性或阳离子染料染
色，使染色性能得到改善。
4.丙纶（聚丙烯纤维）：不含可染色的基团，吸湿性又差，故难以染色，采用分散性染料，
只能得到很淡的颜色，且染色牢度很差。通常采用原液着色、纤维改性、在熔融纺丝前掺混染料络合剂等方法，可解决染色问题。
1.聚合物：由许多结构相同的简单单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大，分子链
很长的化合物。
2.缩聚反应：具有两个或两个以上官能度的单体分子间经过多步缩合，逐步形成高分子量的聚
合物并有小分子析出的反应。
3.加聚反应：不饱和单体及环状化合物通过自身的加成聚合反应生成高聚物的反应。
4.链式聚合：由活性中心引发的以链式反应历程进行的聚合反应。
5.逐步聚合：通过单体与单体、单体与二聚体及二聚体与多聚体间的键合反应，聚合体系中分
子数逐步减小，分子量增大的聚合反应。
6.从A和B两种单体出发，根据高聚物的链结构，聚合后可以得到如下产物：
①均聚物：A、B不可发生共聚，得到A聚合物和B聚合物两者的混合物
②交替共聚物：高分子链中A、B呈有规则的间隔排列。如：～ABABABAB～
③无规共聚物：在高分子链中A和B的排列没有一定的顺序，没有一种单体在分子链上单独
的较长链段，如：～ABBBAABA～
④接枝共聚物：聚合物中，以某种单体（如A）组成的长链，而另一单体（如B）形成支链
与之连接。
⑤嵌段共聚物:高分子链中A、B成段出现。如：～AAAABBBBAAAABBBB～
7.自由体积：分散在聚合物中的“空隙”称为自由体积。
8.说明大分子链柔顺性及其影响因素。
柔韧性：高分子链能够改变其构象的性质。内旋转单键数目越多，构象数越大，柔韧性越好。
①主链结构：主链全部有单键组成，链的柔顺性越好。如：-Si-O- > - C - N - > - C - O - >C - C
②取代基：取代基极性越强，数目越多，链的柔顺性也就越差；直接连在主链上的非极性取代基体
积越大，空间位阻越大，使链的刚性增加，非极性不连在主链上，体积越大，柔顺性就越好。
③氢键：如分子内或分子间形成氢键，就会增加分子链的刚性。
④支化交联：支链越长，柔顺性越差；交联含30%以上，大大影响柔顺性。
9.牛顿型流体：在外力较小的作用下即能流动的流体，并且流动的速度梯度与所加的切应力大小
成正比。
10.合成纤维在生产的过程中先拉伸在热定形
由于拉伸取向可以使纤维强度成倍、成十倍地增加，因而，几乎所有的合成纤维都必须进行牵伸，但牵伸是纤维强度提升的同时将出现脆性，为此，常常将取向后纤维进行适当的热处理，促使小的链段解取向，消除内部应力，而整个链不解取向。热处理的另一个作用是减少纤维在沸水中的收缩率，经热处理，链段已经发生卷曲，在使用过程中不会再变形。
11.高分子熔体的流变特性：
①高分子的流动是以大分子链段运动为基础的。
②高分子流体的黏度很大，而且随相对分子质量的增加而显著增大。
③高分子流体在流动过程中伴随有高弹变形的发生。
④高分子流体的流动不符合牛顿流动定律。
12.高分子的溶解特征为：
①非极性非晶态聚合物：易溶于溶度参数相近的溶剂。
②极性非晶态聚合物：要考虑溶剂化原则，即易溶于亲核（或亲电）性相反的溶剂。
③非极性晶态聚合物：难溶，选择溶度参数相近的溶剂，且升温至熔点附近才可溶解。
④极性晶态聚合物：易溶，考虑溶剂化原则。
⑤低交联度的聚合物：只能溶胀不能溶解。
13.单晶：一般是在极稀的溶液中(浓度约0.01～0.1%)缓慢结晶形成的。
伸直链晶：聚合物在高压和高温下结晶时，可以得到厚度与其分子链长度相当的晶片，在剪切应力作用下结晶时，更倾向于生成，应力越大，伸直链组分越多。
串晶：较低温度下，边结晶边搅拌，中心轴为伸直链结构，周围生长着折叠链晶体。
球晶：当结晶性聚合物从浓溶液中析出或从熔体猝冷却结晶时，通常形成球晶。
14.试画出非晶态聚合物的应力-应变曲线，并详述此应力-应变曲线。
A：弹性极限点Y：屈服点B：断裂点
εA：弹性极限应变δA：弹性极限应力
εB：断裂伸长率δB：断裂强度
εY：屈服应变δY：屈服应力
①OA段为符合虎克定律的弹性形变区，应力—应变呈
直线关系变化，直线斜率相当于材料弹性模量。
②越过A点应力—应变曲线偏离直线，说明材料开始发生塑性形变，极大值Y点称为材料的屈服
点，其对应的应力—应变分别称为屈服应力和屈服应变。发生屈服时，局部会出现“细颈”现象，应力略有下降，发生“应变软化”。
③随着应变增加，在很长一个范围内曲线基本平坦，“细颈”区越来越大，直到拉伸应变很大时，
应力又略有上升（取向硬化），到达B点发生断裂。与B点对应的应力、应变分别称为断裂强度和断裂伸长率。
15.纤维粗细度对纺织品的性能有什么影响？
①影响纱线性质和纱线抗扭刚度。②影响纺织品的弯曲刚性、悬垂性和手感。
③影响织物的光泽和染色速率。④影响纱条均匀度。
16.纤维的卷曲性对纤维制品的性能有什么影响？
①可以使短纤维纺纱时增加纤维之间的摩擦力和抱合力，使成纱具有一定的强力；
②还可提高纤维和纺织品的弹性，使手感柔软，突出织物的风格；
③对织物的抗皱性、保暖性以及表面光泽的改善都有影响。
17.为什么棉纤维的吸湿等温线显示反S形？
①在空气湿度为0-15%时，存在于纤维素无定形区的亲水性基团是吸湿中心，干燥纤维开始吸湿时，水分子很快被纤维中的亲水性基团吸附，形成单分子层吸附，因此平衡回潮率增加较快。②在空气湿度为15%-70%时，当纤维吸湿达到饱和点后，水分子继续进入纤维的细胞腔和各孔隙中，使水分子层加厚，形成多分子层吸附或毛细管吸附，因此平衡回潮率增加较慢。③在空气湿度为70%-100%时，因为在吸湿的同时还伴随着纤维的膨化，导致新的吸湿中心的增加，又由于毛细管的作用，所以曲线斜率又上升。
18.为什么吸湿性强的纤维的脱湿等温线与吸湿等温线不重合？
水分子进入纤维后，纤维素分子间的氢键被纤维素分子与水分子间的氢键所替代形成新的氢键。在解吸过程中，水分子离开纤维，无定形区纤维互分子间的氢键重新形成，但由于受内部阻力的抵抗，纤维素分子与水分子之间的氢键不能全部可逆的打开，故吸着的水多，因而有较高的平衡回潮率，形成吸湿滞后现象。
19.纤维的结构对其吸湿性有哪些影响？
①亲水性基团。纤维的吸湿性从本质上说，取决于其化学结构中有无可与水分子形成氢键的极性基团及其强弱和数量。
②结晶区与非结晶区。纤维的吸湿性还与其物理结构有关，在结晶区,纤维大分子中的亲水基团在分子间形成交键，分子排列紧密有序，水分子难以进结晶区，因此，吸湿主要发生在纤维的无定形区和结晶区的表面，所以同样化学结构的纤维，由于其物理结构不同，纤维的吸湿性也不同。无定形区比例越大，吸湿性越强。棉纤维经过丝光后，无定形区比例增加，吸湿性随之提高。
③纤维内部孔隙。亲水基团与水分子形成水合物，这种结合较为牢固，称直接吸附。
④表面吸附。纤维愈细，比表面积愈大，则吸附水分子的能力愈强。
⑤纤维伴生物。纤维伴生物位于纤维的表面，它改变了纤维的表面特性。
20.纤维可能的断裂方式有哪几种？为什么纤维的实际强度比理论强度低？
纤维的断裂方式有脆性断裂和韧性断裂。
（1）由于材料内部存在各种缺陷，缺陷造成的应力集中使局部区域的应力远高于平均应力（2）因为破坏总是先发生在某些薄弱环节，不可能是所有的化学键或分子间作用力同时破坏（3）高分子材料的凝聚态结构不可能像理论计算时那么规整
21.比较蚕丝纤维、羊毛纤维拉伸性能的异同，并分析造成差异的原因。
相同：两种纤维都在明显的屈服点，断裂功均比较大。随着温度、湿度的增加，它们的屈服应力、初始模量、断裂强度都下降，断裂延伸度增加。
不同点：蚕丝纤维屈服应力和断裂强度高，断裂伸长率低。
羊毛纤维屈服应力和断裂强度低，断裂伸长率高。
原因：蚕丝纤维分子链较为伸直，取向度较高，而且分子链之间的排列比较整齐，结晶度较高，故具有较高的断裂强度和较低的断裂伸长率。羊毛纤维的多肽链是卷曲的，具有螺旋构象，肽链之间存在着各种次价键，当受到外力拉伸时，螺旋状的构象变为伸直的构象，肽链之间的交联链能阻止分子链之间的滑移，帮羊毛具有较大的延伸性能。
22.涤纶在酸、碱（含浓烧碱）、氧化剂作用下的化学变化。
（1）对酸碱的稳定性。涤纶大分子中存在酯键，可以被水解，引起分子量的降低的酸碱对酯键的水解具有催化作用，以碱更为剧烈，涤纶对碱的稳定性比对酸的稳定性差。涤纶耐酸性较好，无论是对无机酸还是有机酸，均有良好的稳定性。涤纶再碱液的作用下发生水解，水解成都随着碱的种类、浓度、温度及时间而变。再热碱中，涤纶表面大分子发生水解。水解程度由表及里，当表面水解到一定程度时，则产生“剥皮现象”，造成纤维失重和强度降低，而分子量无明显变化。
（2）涤纶对氧化剂和还原剂的稳定性很高，即使在浓度、温度、时间等条件均高时，纤维的强度的损伤也不十分明显。
23.异形纤维的特点：异形纤维具有特殊的光泽，并具有蓬松性、耐污性和抗起球性，纤维的回
弹性与覆盖性也可得到改善。
①三角形横截面的涤纶或锦纶与其他纤维的混纺织物有闪光效应；
②十字形横截面的锦纶回弹性强；
③五叶形横截面的涤纶长丝有类似真丝的光泽、抗起球、手感和覆盖性良好；
④扁平、带状、哑铃形横截面的合成纤维具有麻、羚羊毛和兔毛等纤维的手感和光泽；
⑤中空纤维的保暖性和蓬松性优良，某些中空纤维还具有特殊用途，如制作反渗透膜，用于人工肾脏、海水淡化、污水处理、硬水软化、溶液浓缩等。........忽略此处.......
纤维化学与物理试题及答案
纤维化学与物理试题及答案
纤维化学与物理试卷答案 一、解释下列概念（12分，每题2分） 1.结晶度：结晶高分子中，晶相部分所占的百分率，它反映了高分子链聚集时形成结晶的程度。 2.玻璃化温度：非晶态高分子的玻璃态与高弹态的相互转化温度。 3.纤维素纤维：由β-D-葡萄糖剩基以1，4苷键相联结而成的线性大分子。 4.蛋白质的变性：球型蛋白在受到热、高压、机械搅拌等因素或酸、碱、某些有机溶剂和盐类的影响时，性质常会有所改变，最明显的是溶解度降低和生物活性丧失。这些变化可不涉及多肽链的断裂：视变化程度不同，有时可逆有时是不可逆的。一般将这类现象笼统地称为蛋白质变性。 5.蛋白质等电点：当调节溶液pH值，使蛋白质分子的正、负离子数目相等，此时溶液的pH值即为该蛋白质的等电点。 6.回潮率：指纺织纤维内水分质量与绝对干燥纤维质量之比的百分数。 二、判断正误（在括号里画“√”或“×” 12分，每题2分） 1．生产聚丙烯腈纤维（腈纶）中的湿纺工艺反应为链式聚合。（√） 2．分子链长的高分子一定柔软。（×） 3．高分子物的应力-应变曲线分为五类：柔而弱、柔而韧、刚而脆、刚而强、刚而韧。（√） 4．棉纤维结晶度70%，麻纤维90%，黏胶纤维30%。（√）5. 羊毛纤维的结构：鳞片层、皮质层、髓质层。（√）6．涤纶和锦纶都是熔纺，且熔纺温度涤纶高于锦纶。而腈纶纺丝为湿纺和干纺。（√）
三、填空（25分，每空1分） 1.逐步聚合的聚合方法：熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚：链式聚合 的聚合方法：本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合。（8分） 2.合成纤维中五大纶涤纶（PET）、锦纶（PA）、腈纶（PAN）、丙纶（PP）、氨纶（PU） （5分） 3.纤维素纤维的酯化反应：纤维素硝酸酯、纤维素醋酸酯；纤维素纤维的醚化： 纤维素乙基醚、纤维素羧甲基醚（4分） 4.蛋白质分子的二次结构的构象有：α-螺旋、β折叠、无规线团，蛋白质分子 构象中的化学键有氢键、疏水键、范德华力、离子键、二硫键、配位键。（8分）四、曲线题（6分） 1. A.玻璃态 C.高弹态 E黏流态 B.玻璃态转化 D黏流态转化
纤维化学考试重点总结
纤维化学与物理测验 1 1、棉纤维的形态结构和羊毛形态结构各有什么特点？ 答：棉纤维成熟时截面为腰圆形，中有空腔，由外向内由初生层、次生层和中腔三部分组成，纵向有天然卷曲，纵面呈不规则的而且沿纤维长度不断改变转向的螺旋扭曲。 羊毛纤维由包裹在外部的鳞片层，组成羊毛实体的皮质层和毛干中心，不透明的髓质层三部分组成，髓质层只存在于粗羊毛中，细羊毛中没有。 2、纤维素纤维和蛋白质纤维各有哪些常见纤维？ 答：纤维素纤维：棉纤维、麻纤维、天丝、粘胶纤维、莫代尔。 蛋白质纤维：羊毛、蚕丝、大豆蛋白纤维。 3、蛋白质纤维为什么具有两性性质？ 答：蛋白质的基本组成是氨基酸，氨基酸有两性性质。蛋白质分子除末端的氨基与羧基外，侧链上还含有许多酸、碱性基团，因而蛋白质具有既像酸一样电离又像碱一样电离，是典型的两性高分子电解质。故蛋白质纤维具有两性性质。 4、什么叫羊毛的可塑性？试述其表现。 答：羊毛的可塑性指羊毛在湿热条件下，可使内应力迅速衰减，并可按外力作用改变现有形态，再经冷却或烘干使形态保持下来的性能。 表现：（可省略羊毛纤维在湿热条件下，分子间的交联键被破坏，大分子可以在外力作用下发生构象的变化。） 如果将拉伸的羊毛在湿热中处理较短时间，旧的交联键被破坏，新位置的交联还没有建立，放松张力羊毛将会发生较大收缩，这种现象叫“过缩”；如果拉伸的羊毛经较长时间湿热处理，在新位置上建立起新的交联，就会有“暂定”作用，去除拉伸，羊毛形状暂时不变；如果拉伸羊毛经过充分湿热处理，大分子在新位置上建立起稳定的交联，就会有“永定”作用，不超过这个处理条件纤维会保持形状稳定。 5、试述羊毛的毡缩机理 答：1.定向摩擦效应使羊毛纤维定向运动； 2.羊毛卷曲性使定向运动造成相互摩擦； 3.回复性使羊毛回复时鳞片相互咬合摩擦。 6、棉纤维氧化后性能发生了什么变化？ 答：1.氧化后纤维变得不耐碱； 2.铜氨溶液粘度下降， 3.纤维受到潜在损伤，强度虽然暂时不降低，但若遇碱会大幅下降。 7、棉和黏胶纤维吸湿后机械性能会发生了什么变化？为什么？ 答：棉纤维吸湿后强力高于它的干强力，断裂延伸度增大。因为棉纤维聚合度、结晶度、取向度都高，断裂是由于它内部存在结构缺陷，产生应力集中，以大分子断裂为主。吸湿后，发生膨化，水分拆散了部分分子间力，利于在外力作用下大分子重排，改善了应力集中现象。 粘胶的吸湿后强力低于它的干强力，断裂延伸度变大。因为粘胶纤维聚合度低，结晶度低，分子间力小，断裂是以分子间滑脱断裂为主；纤维吸湿膨化后，无定形区分子间力被破坏，分子间就更加容易滑脱 8、比较羊毛和棉纤维的机械性能，解释原因。 答：棉纤维聚合度高、结晶度高、大分子规整性好，基本结构单元为环状的β-D葡萄糖剩基，刚性大，外力作用时分子难以相对运动，形变较小，机械性能特点是硬而脆。 羊毛纤维大分子的基本结构单元是a-氨基酸，结构复杂，大分子一般是a螺旋构象，纤维中没有结晶区，外力作用下分子可以改变构象，可以具有较大的形变，因此比较柔软，强力低，机械性能柔而韧。
纤维化学与物理复习题
纤维重点提纲 1.玻璃化温度：非晶态高分子的玻璃态与高弹态的相互转化温度 2.柔顺性：高分子内各个“环节”在不断地运动，各个化学键和各个原子也在不停地转动 和振动，所以高分子的形状不单是弯弯曲曲或卷曲成无规线团状，而且是瞬息万变的，这种特性称为高分子的柔顺性。 促使高分子具有柔顺性的根本原因：分子内单键的内旋转。 3.刚性：高分子链中的σ单键受到阻碍，可旋转性降低，柔性减小，并表现为刚性。 4.结晶：高分子链从无序转变为有序的过程 结晶度：结晶高分子中,晶相部分所占的百分率，它反映了高分子链聚集时形成结晶的程度5.取向：在外力作用下，高分子链沿外力场方向舒展并有序排列的现象叫高分子取向（被 动） 6.表示纤维细度的指标及相互转换： A.特[克斯]（tex）：俗称号数，指纤维在公定回潮率下，1000m长度所具有的质量（克） 分特[克斯] ：1 tex=10 dtex=0.000001kg/m=1mg/m B.旦[尼尔]（denier，D）（习惯，渐遭淘汰）：指 纤维在公定回潮率下，9000m长度所具有的质量（克），蚕丝和化纤常用。 1 tex= 9 denier 1 dtex= 0.9 denier C.公制支数（Nm）——非法定单位,指纤维在公定回潮率下，1g重纤维所具有的长度（m）,支数越大，纱线越细。1Nm=0.001tex D.英制支数（Ne）------(S)指纤维在公定回潮率下，公定质量为1磅（1b）的纤维（或纱线）所具有的长度码（yd）数。棉纺行业常用支数表示。1Ne=840Nm 7.纤维截面形状： 8.纤维变形难易(拉伸曲线图、模量)：P122 应力：外力使材料发生形变，同时在材料内部产生相等的反作用力抵抗外力，单位面积上产生的反作用力即为应力。 变形:物体在平衡的力作用下,发生形状或尺寸的变化。 张应变ε（伸长率）：单位长度上的伸长。
纤维化学与物理答案
纤维化学与物理模拟试卷答案 一、解释下列概念（12分，每题2分） 1由于内旋转而使高分子长链表现不同程度卷曲的特性称为柔顺性。. 2.当吸电子基α—碳原子上连着氢原子时，β—碳原子上的醚键变得不稳定，在 碱性条件下容易发生断裂，称为β—分裂。 3.非晶态高分子的玻璃态与高弹态的相互转变温度叫做玻璃化转变温度。 4.羊毛在湿、热条件下经外力的反复作用，纤维之间相互穿插纠缠，纤维集合体 收缩变得紧密，这种性能称为羊毛的缩绒性。 5.高分子链中，能独立运动的最小单元称为链段。 6.结晶分子中，结晶部分所占的百分率，它反映了高分子链时形成结晶的程度。 二、判断正误（在括号里画“√”或“×” 12分，每题2分） 1．（×） 2．（√） 3．（×） 4．（√） 5. （√） 6．（√） 三、填空（25分，每空1分） 1.一级结构，一次结构（近程结构），二次结构（远程结构） 2.变大，变大，下降，升高，提高，变大 3.涤纶（PET），锦纶（PA），腈纶（PAN），丙纶（PP），氨纶（PU）
4.腰圆形，中腔，扁平袋状，天然扭曲，（C6H10O5）n，β—D—葡萄糖剩基，1,4 苷键。 5. α—螺旋，β—折叠，无规线团。 四、曲线题（6分） 1．Tb催化温度，Tg玻璃化温度，Tf黏流化温度，Td分解温度。A玻璃态，B玻璃态转变，C高弹态D黏流态转变，E，黏流态。 2. 1—塑性流体，2—假塑性流体，3—膨胀流体，4—牛顿流体。 四、回答下列问题（45分，8小题） 1.联系：都是链段运动，都能发生较大的变形。 区别：第一，强迫高弹形变：T
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）
试题.习题—--《纤维化学与物理》练习题集全套
《纤维化学与物理》练习题 一、名词解释练习题 高分子化合物（High Molecular Compound）：是一种由许多相同的、结构简单的单元通过共价键重复连接而成的分子质量很大、分子链较长的化合物，亦称大分子或高聚物。（有文献称聚合物似乎不太严谨，因为聚合物还可包括高聚物和低聚物的，但是低聚物一般不宜称为高分子化合物）重复单元（Repeating Unit）：在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元，又称为链节。 结构单元（Structural Unit）：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。 单体单元（Monomer Unit）：聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。 聚合度（DP、Xn）(Degree of Polymerization) ：衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值。 热塑性聚合物（Thermoplastics Polymer）：是线型或支链型聚合物，聚合物大分子之间以物理力聚合而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时则固化成型，并且可以如此反复进行。聚合物这种可反复加热软化或熔化成型的性质称为热塑性。聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）等均属于此类。 热固性聚合物（Thermosetting Polymer）：许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物，许多大分子键合在一起，已无单个大分子可言。这类聚合物受热不软化，也不易被溶剂所溶胀。酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂等均属于此类。 功能高分子(Functional Polymer)：是指具有传递、转换或储存物质、能量和信息的高分子，其结构特征是聚合物上带有特殊功能基团，其中聚合物部份起着载体的作用，不参与化学反应。按功能的不同，可分为化学功能高分子、物理功能高分子和生物功能高分子。 共聚物(Copolymer)：由两种或两种以上单体共同参加的连锁聚合反应叫共聚合反应，形成的聚合物中含有两种或多种单体单元。由共聚合形成的聚合物叫共聚物。 链式聚合反应（Chain Polymerization）：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合反应。烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
高分子化学与物理总结
3.单体单元：（与单体具有相同的化学组成，只是电子结构不同的原子组合。） 4.结构单元：（构成高分子主链，并决定主链结构的最小的原子组合。） 5.重复结构单元：（主链上化学组成相同的最小原子组合，有时简称为重复单元或链节。） 1.体型缩聚：多官能单体参加反应，能形成非线性的多支链产物，支化的大分子有可能进一步交联成体型结构的产物，这种凡能形成体型结构缩聚物的缩聚反应，称为体型缩聚。 2.凝胶现象：体型缩聚反应在聚合过程中一般表现为反应体系的黏度在聚合初期逐渐增大，当反应进行一定程度后，黏度突然急剧增大，体系转变为具有弹性的凝胶状物质，这一现象称为凝胶化或凝胶现象。 3.凝胶点：出现凝胶现象时的反应程度（临界反应程度）称为凝胶点。 17. 转化率：已转化为聚合物的单体量占起始单体量的百分数 18. 反应程度：参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值 偶合终止：两个大分子自由基相互结合生成一个大分子的终止方式，称为偶合终止。 歧化终止：歧化终止两个大分子自由基相互间反应，生成两个大分子的终止方式，称为歧化终止。 链转移反应：链转移反应是指在聚合过程中，链自由基可能从单体、引发剂、溶剂或大分子上夺取一个原子（大多数为氢原子）而终止，而失去一个原子的分子则成为新的自由基，并能继续进行反应形成新的活性自由基链，使聚合反应继续进行。 引发剂效率：用于引发聚合的引发剂量占引发剂分解总量的百分率。 诱导分解：自由基（包括初级自由基、单体自由基、链自由基）向引发剂分子的链转移反应。 笼蔽效应：引发剂分解产生的初级自由基在与单体反应生成单体自由基之前，发生了副反应而失活这种效应称为笼蔽效应。 诱导效应:有机分子中引入一原子或基团后，使分子中成键电子云密度分布发生变化，从而使化学键发生极化的现象，称为诱导效应6.异构化聚合：阳离子聚合中由于碳正离子的不稳 定，异构成更稳定的结构，发生所谓的异构化反应。 若异构化反应比链增长更快，则进行异构化聚合。 7.活性聚合：当单体转化率达到100%时，聚 合仍不终止，形成所具有反应活性聚合物的聚合。 8.等规度：表征聚合物的立构规整指数，即有 规立聚合物量当的分率。 5、构型 :分子链中通过化学键相连接的原子和 原子团的排列方式 7、几何异构:当分子链的双键两侧的碳原子所 连接的原子或者集团在空间的排列方式不同时就会 形成顺势结构和反式结构，这种结构称为几何异构 10、构型：分子中由化学键所固定的原子在空 间的几何排列。这种排列是稳定的，要改变构型必 须经过化学键的断裂和重组； 11、构象：由于单键的内旋转而产生的分子中 原子在空间位置上的变化； 13、内聚能密度：单位体积的内聚能，内聚 能是指将1mol的液体或固体分子气化所需要的能 量； 17、结晶度：聚合物中结晶部分的重量或体积对全 体重量或体积的百分数； 18、结晶形态：由晶胞排列堆砌生长而成的晶 体大小和几何形态； 19、取向：聚合物受到外力作用后，分子链和 链段沿外力作用方向的择优排列； 20、半结晶时间：结晶过程完成了一半的时 间； 21、Avrami指数：反映聚合物结晶过程中晶 核形成机理和晶体生长方式的参数，等于晶体生长 的空间维数和成核过程的时间维数之和； （1）玻璃化转变：玻璃态和高弹态之间的转 变称为玻璃化转变。 （2）黏流转变：高弹态向粘流态的转变称为 黏流转变。 （5）平衡熔点：结晶熔融时晶相和非晶相达 到热力学平衡时的熔点即为平衡熔点。 1、逐步聚合反应包括缩聚反应，逐步加成反 应，一些环状化合物的开环聚合，Diels-Alder加 成反应 通过功能基逐步聚合，每步反应速率常数和 活性基本相同 3、逐步聚合反应从机理上可分为逐步聚合、 连锁聚合两个， 带有同一类型的官能团并可相互反应的单体； 带有相同的官能团，其本身不能进行缩聚反 应，只有同另一类型单体进行反应的单体； 带有不同类型的官能团，他们内部官能团之 间可以进行发生聚合物的单体； 带有不同的官能团，但它们之间不能相互进 行反应，只能同其他类型的单体进行共缩聚反应 的单体 5、缩聚反应按热力学特征分类分为平衡缩聚、 不平衡缩聚 按生成聚合物的结构分类分为线型缩聚、体 型缩聚 按参加反应的单体分类分为均缩聚、混缩 聚、共缩聚 5.尼龙66的化学式为 *NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO* n 6.天然橡胶的分子式是 *CH2C CH3 CH CH2* n 1.自由基聚合是连锁聚合的一种，至少 链引发反应、链增长反应、链终止、由三个 基元反应组成，此外有时还伴有。 2.链终止反应有偶合终止和歧化终止两 种形式。 6聚合反应时对引发剂的选择，本体、溶 液、悬浮聚合时选用油溶性引发剂，乳液聚合选 用水溶性引发剂。 7. 单体在进行自由基过程中一般可分为诱导 期、聚合初期、聚合中期、聚合后期等几个阶段。 17. 自由基引发剂分为:(1)偶氮类引发剂 (2),有机过氧化物类引发剂 (3).氧化还原体系. 三类
纤维化学与物理-第六章聚酰胺纤维
第六章聚酰胺纤维 P265-272 1
主要内容 6.1 聚酰胺纤维概况 6.2 聚酰胺66纤维（锦纶66）和聚酰胺6 纤维（锦纶6） 一、生产原理 二、结构特征 三、主要性质 2
本章教学目标和要求： ?了解锦纶纤维的生产，重点掌握锦纶纤维的结构与性能特点，关注锦纶纤维生产中牵伸作用对其超分子结构与染色性能的影响以及锦纶6、锦纶66熔点差异性的原因。 3
6.1 聚酰胺纤维概况 ?聚酰胺纤维（polyamide fiber，PA）是指其分子主链由酰胺键（－CO－NH－）连接的一类合成纤维，各国的商品名称不同： ?我国——锦纶， ?美国和英国——“尼龙或耐纶（Nylon）”， ?前苏联称——“卡普隆（Kapron）”， ?德国——“贝纶（Perlon）”， ?日本——“阿米纶（Amilan）” 4
发展历史： ?是世界上最早实现工业化生产的合成纤维，也是化学纤维的主要品种之一。 ?1935年，Carothers及其合作者在进行缩聚反应的理论研究时，在实验室用己二酸和己二胺制成了高分子量的线型缩聚物聚己二酰己二胺（聚酰胺66）。 ?1936～1937年，杜邦公司根据Carothers的研究结果，用熔体纺丝法制成聚酰胺66纤维，并将该纤维产品定名为尼龙（Nylon），是第一个聚酰胺品种， 1939年实现了工业化生产。 ?另外，德国的Schlack在1938年发明了用己内酰胺合成聚己内酰胺（聚酰胺6）和生产纤维的技术，并于 1941年实现工业化生产。 5
6 聚酰胺品种： ?脂肪族聚酰胺包括尼龙6、尼龙11、尼龙12； 尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙1010和尼龙46等；?一般可分成两大类： ?一类由ω－氨基酸缩聚或由内酰胺开环聚合而得，其通式为：?另一类是由二元胺和二元酸缩聚制成的，其通式为：[N H ︵C H 2︶x N H C O ︵C H 2︶y C O ] n [ N H ︵C H 2︶x C O ]n
纤维化学与物理模拟试卷
纤维化学与物理模拟试卷 一、名词解释 （12分） 1、丝光 2、碘值 3、公制支数 4、结晶度 5、回潮率 6、差别化纤维 二、判断正误 （12分） 1、苎麻是能够制成单纤维而实现纺织加工的麻纤维原料之一。 2、有限溶胀，纤维素的X射线衍射图无变化。 3、蛋白质溶液处于等电点以下时，向正极移动。 4、聚酰胺纤维在100℃10℅NaOH溶液中浸渍10h，纤维强度下降不多。 5、黏弹形变是不可能回复的。 6、所有的分子都具有液态气态固态。 三、填空 （24分） 1、按单体和聚合度在反应前后_____和_____上的变化分类，聚合反应分为_____和_____，按照聚合反应的_____和_____分类，聚合反应可分为_____和_____。 2、从结构上看，不同晶体的区别在于物质内部质点在空间排列是否有_____和_____。 3、纺织纤维分为_____和_____。 4、醋质纤维是_____纤维。 5、桑蚕丝的形态结构，截面_____，纵向_____。 6、腈纶湿法纺丝的溶剂是_____，干纺的溶剂是_____。 7、所有的纤维中耐磨性最好的是_____。 8、高分子最基本的静态力学松弛是_____和_____。 四、曲线题 （6分） 1、教材P76 图2-28 ①此图的名称是_____ ②在图中标出分静态高聚物在温度区间内的聚集状态 五、回答问题 （46分） 1、纤维素发生β—分裂的条件。（6） 2、影响大分子柔性的因素。（6） 3、论述羊毛的缩绒性。（6） 4、涤纶容易起球的原因。（5） 5、聚氨酯弹性纤维具有高弹性的原因。（6） 6、简述蚕丝纤维的盐缩整理。（5） 7、鉴别羊毛，蚕丝。（三种方法）（6） 8、天然纤维素纤维和粘胶纤维都是纤维素纤维，为什么棉麻湿强大于干强，而粘胶纤维恰好相反？（6）
纤维化学与物理课后题复习纲要
高分子化合物：指一种由许多结构相同或相似、简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大、分子链较长的化合物。 单体：能形成高分子物结构单元相应的低分子化合物，也是高分子物合成的起始原料。 超分子结构：单位体积内许多分子链之间的几何排练 聚合度：组成一个大分子的链节数，即一个大分子链中所含的重复单元的数目。 蠕变：在一定的温度和较小的恒定的外力作用下，高分子物所发生的形变随时间增加而逐渐增加的现象。强迫高弹形变：非晶态高分子物，在温度稍低于Tg的条件下，外力强迫链段运动并使分子链拉直，产生较大的形变。外力去除后，形变不能自然回复。但温度升至Tg以上，链段运动使形变自然回复，这种形变称之为强迫高弹形变。 取向度：指大分子、链段或微晶体顺着某一特定方向（外力方向）有序排列的程度。 结晶度：结晶的程度，是结晶部分的质量或体积对全体质量或体积的百分数。 玻璃化温度：指高分子物非晶区的链段在外力作用下开始运动时的温度。即玻璃态和高弹态的转变温度。（可理解为：高分子物从玻璃态向高弹态转变时，链段刚好能运动的温度，也是高弹态向玻璃态转变时，链段刚好被冻结的温度。） 特[克斯]（tex）：俗称号数，指在公定回潮率时，1000米长的纤维（或纱线）所具有的质量克数。即1特＝1克/1000米。 回弹性：指纤维从形变中回复原状的能力。 极限氧指数：纤维材料点燃后在氧－氮混合气体中维持燃烧所需的最低含氧量的体积分数。即 极限氧指数＝ O2的体积 O2的体积＋N2的体积 ×100% 回潮率：纤维内水分的重量与纤维绝对干燥重量之比的百分数。? 实际回潮率：纤维制品在实际所处环境条件下具有的回潮率。（大气条件不同结果不同） ?标准回潮率：在标准状态下，纤维制品达到吸湿平衡的回潮率。（可以比较纤维材料的吸湿性）同一材料的标准回潮率不是定值，在一定范围内波动。 ?公定回潮率（商业回潮率）：为贸易、计价、检 验等需要而定的回潮率。 国际上将生丝的回潮率统一规定为11％，称为公定回潮率。 ?一般公定回潮率接近标准回潮率 可及度：指化学试剂可以到达并起反应的部分占整个部分的百分数。 铜值：100g干燥纤维素使二价铜还原成一价铜的克数 潜在损伤：某种条件下，如果纤维素只发生基团的氧化和葡萄糖剩基的破裂，并未发生分子链的二断裂，只是纤维的强度不大，而纤维素铜氨溶液的黏度却明显下降。 盐缩：蚕丝纤维在氯化钙，硝酸钙等中性盐类的浓溶液中处理，会发生显著膨润，收缩的现象，称为盐缩 等电点：蛋白质大分子上所带的正负电荷相等即电中性时溶液的pH值 复合纤维：将两种或两种以上的成纤高分子物熔体或浓溶液分别输入同一喷丝头，在喷丝头适当部位相遇后，从同一喷丝空中喷出，成为两组分或多组分粘并的一根纤维。即在纤维横截面上存在两种或两种以上不相混合的聚合物。又称共扼或多组分纤维。 超细纤维：单纤维线密度在0.11～0.55dtex范围的纤维 P152第8题。纤维的结构对其吸湿性有哪些影响？ 答：（1）化学结构即纤维大分子结构上的极性基团－－吸湿中心的多少和强弱：极性基团越多，强度越强，纤维的吸湿性越好。一般天然及再生纤维有较多的极性基团，吸湿性好；合成纤维，极性基团少，吸湿性差。 （2）纤维的聚集态结构－－结晶区和非结晶区的多少：吸湿主要发生在纤维的无定形区和晶区表面，化学结构相同的纤维，若无定形区不同，吸湿性也不同，无定形区大，吸湿性强。
纤维化学与物理复习题目无答案资料
一、解释下列名词 聚合度、官能度、高分子物多分散性、碳链聚合物、杂链聚合物、分子量分布指数、特性粘度。 柔顺性、链段、内聚能密度、聚合物熔点、玻璃化温度、粘流化温度、应力松弛、蠕变、内耗、溶解度参数、均方末端距、 取向度、结晶度、侧序度、双折射率。 回潮率、吸湿等温线、吸湿滞后现象、纤维的吸湿溶胀、纤维吸湿溶胀异向性、纤维的断裂伸长（率）、纤维的断裂强度， 纤维的断裂功、纤维的回弹率、纤维的回弹性、极限氧指数。 纤维的可及区、纤维的可及度、纤维素的γ值、纤维素的铜值、纤维素的碘值、酸性氧化纤维素、还原性氧化纤维素、氧化 纤维素。 蛋白质等电点、蛋白质的饱和吸酸值、异形纤维、复合纤维，超细纤维、差别化纤维、PTT 纤维。 二、单项选择题 1. 下列聚合物中，（ A ）的结构单元和重复单元一致。 A. 聚氯乙烯 B. 涤纶 C. 锦纶66 D. 氨纶 2. 下列聚合物中，（ D ）的结构单元，又是单体单元。 A. 锦纶66 B. 氨纶 C. 涤纶 D. 聚丙烯 3. 下列聚合物中，（ C ）的结构单元和重复单元不一致。 A. 聚氯乙烯 B. 聚丙烯 C. 涤纶 D. 聚甲基丙烯酸甲酯 4. 下列高分子物中属于杂链高分子的是（ B ）。 A. 氯纶 B. 锦纶6 C. 腈纶 D. 丙纶 5.下列高分子物中属于碳链高分子的是（C ）。 A. 涤纶 B. 锦纶6 C. 腈纶 D. 氨纶 6.下列纤维的基本组成物质以链式聚合反应得到的是（ C ）。 A.锦纶66 B.涤纶 C. 腈纶 D. 氨纶 7.下列纤维的基本组成物质以线型缩聚反应得到的是（ B ）。 A. 腈纶 B. 锦纶66 C. 氯纶 D. 维纶 8.用二元醇和二元酸进行缩聚，生成的高分子物分子链中的特征基团是（ A ）。 A.C O O B. O C NH O C.C NH O D.C NH O NH 9.高分子物分子量的分布情况可以用（ C ）表示。 A. 粘均分子量 B. 数均分子量 C. 分子量分布指数 D. 重均分子量 10.下列聚合物中可以用端基法测定分子量的是（ A ）。缩聚物才行 A.涤纶 B.腈纶 C.氯纶 D.丙纶 11.下列聚合物中，不可以用端基法测定分子量的是（ D ）。 A.涤纶 B.锦纶66 C.锦纶6 D.腈纶 12.端基法测得的高分子物的分子量是（ A ）。 A. 数均分子量 B. 重均分子量 C. 粘均分子量 D. Z 均分子量 13.两种聚乙烯，他们的分子量多分散指数相同，则他们的分子量分布（ ）。 A. 肯定相同 B. 肯定不同 C. 有可能不同 D. 以上都不对 14.聚对苯二甲酸乙二酯的玻璃化温度（ C ）聚辛二酸乙二酯的玻璃化温度。
2016年高考全国1卷理综化学试题(解析版)
注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 K 39 Cr 52 Mn 55 Ge 73 Ag 108 第Ⅰ卷（选择题共126分） 一、选择题：本大题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 7．化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是（） A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 B．食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质 C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 D．医用消毒酒精中乙醇的浓度（体积分数）为95% 【答案】D 【解析】 试题分析：A．蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质在灼烧时会产生烧焦羽毛的气味，人造纤维在灼烧时会蜷缩成一个小球，有浓烈的黑烟，有与蛋白质灼烧的不一样的气味，故可以区别蚕丝和人造纤维，正确；B．食用油高温反复加热发生化学变化，产生多种有毒、有害甚至是致癌的稠环芳香烃物质，进而会危害人体健康，正确；C．加热或高温会使蛋白质发生变性，从而失去对家禽的危害作用，故具有杀菌消毒作用，正确；D．医用消毒酒精通常是用体积比浓度为75%中乙醇溶液，浓度太大，杀菌能力强，但渗透性差，浓度太小，渗透性强而杀菌能力又弱。体积分数为95%的酒精溶液渗透性差，会导致病毒的表面的蛋白质变性，当病毒退壳后，里边的蛋白质仍然会危害人体健康，错误。 【考点定位】考查化学在生活的应用正误判断的知识。 【名师点睛】化学是一门实用性的学科，在日常生活及工农业生产和科学技术中应用十分广
纤维化学与物理-思考题
思考题 1 非晶态聚合物的力学三态分别指什么？ 以非晶态线型高聚物为代表的高分子聚合物，由于分子结构的连续性，以及 巨大分子量，所以它们的聚集状态不同于一般的低分子化合物，而是在不同的热力学条件下，以独特三种物理形态存在，即玻璃态、高弹态和黏流态。不同的状态具有不同的力学性能，这对高分子材料的成型加工和使用范围都有很大影响。 2 请简单阐述非晶态聚合物的取向。 在外力作用下，高分子链沿外力场方向舒展并有序排列的现象。 线性高分子充分伸展时，长度与宽度相差极大（几百、几千、几万倍）。这种结构上悬殊的不对称性使它们在某些情况下很容易沿某个特定方向作占优势的平行排列，这种现象就称为取向。 3 纤维粗细度对纺织品的性能有什么影响？表征纤维粗细度的常用指标有哪些？（1）影响纱线性质、纱线抗扭刚度；（2）影响纺织品的弯曲刚性、悬垂性、手感；（3）影响织物的光泽、染色速率；（4）影响纱条均匀度。 常用指标：直接细度指标：直径、截面宽度，单位：um、mm ； 间接细度指标：tex 、dtex 、 D；公制支数：Nm ；英制支数：Ne。 4 涤纶为什么染色比较困难？可采用哪些有效方法？ 原因：纤维吸湿性小，结构紧密，在水中的溶胀程度，染料难进入纤维内部；分子结构中缺少极性集团，吸湿溶胀小，不易与水溶性染料结合；分子结构中无活性基团，染料无法与纤维发生共价键结合。有效方法：选择分散染料染色，常采用的有效方法有：高温高压法，携染剂（载体）法，热熔法，目前研究的超临界CO2染色法。还可以改变涤纶的化学组成，使其结构中含有能与染料结合的基团等。 5 什么是异形纤维？异形纤维有哪些特点？ 经一定得几何形状（非圆型）的喷丝孔纺制的具有特殊横截面形状的化学纤维，也称“异形截面纤维”。异形纤维具有如下特点：一、改变纤维弹性，抱合性与覆盖能力，增加表面积，对光线的反射性增强。二、特殊光泽。如五叶形、三角形型截面纤维。三、质轻、保暖、吸湿性好。如中空型纤维。四、减少静电。 五、改善起毛、起球性能，提高纤维摩擦系数，改善手感。
纤维化学与物理第3次作业
思考题 1.为什么说分子运动是联系聚合物分子结构与性能的桥梁? 解答：高分子聚合物的相对分子质量很大，在物理、化学和力学性能上与低分子化合物有很大差异。聚合物的微观分子结构决定了其宏观性能，其宏观性能是分子运动的集中体现。通过改变分子所在环境，可以改变分子运动的方式和形式，从而达到改变聚合物宏观性能的目的。由于聚合物分子量很大，与小分子相比，它的分子运动及转变有着其自身的特点，如：分子运动的多重性、分子运动的松弛特性和分子运动的温度依赖性。正因为分子运动具有以上特点，也使它具有玻璃化转变现象、结晶行为、高弹性、粘弹性、粘性流动等宏观性能上的表现。所以说分子运动是联系聚合物分子结构与性能的桥梁。 2.为什么时间在高聚物分子运动中显得特别重要? 解答：由于高分子的分子运动是一个松弛过程，这个过程需要一定的时间。高分子的分子运动对时间有着强烈的依赖性，即从一种平衡状态通过分子热运动，达到与外界环境相适应的新的平衡态，这个时间即为松弛时间，描述松弛过程的快慢，其值取决于分子运动单元的大小。由于高聚物分子运动单元的多重性，因此高聚物的分子运动具有许多个松弛时间，所以表现出明显的松弛特征。因此时间在高聚物分子运动中显得特别重要。 3.什么是高聚物的玻璃化转变?玻璃化转变有何实用意义? 解答：高聚物的玻璃化转变是指非晶态高聚物从玻璃态到高弹态的转变。从分子运动来看，是链段从冻结状态到解冻后的运动状态的转变。玻璃化转变不是热力学的相变，它是处于非平衡状态的一种力学状态的转变。对晶态聚合物，是指其中非晶部分的链段运动，微晶区对玻璃化转变有明显影响。 玻璃化转变的实用意义：玻璃化温度是高聚物特征温度之一，可以根据测定的玻璃化温度，确定塑料的耐热指标（高于玻璃化温度时由于已经软化而不能作塑料用）、橡胶的耐寒指标（低于玻璃化温度时由于已经成为玻璃态而不能当橡胶用）、以及一些物理性质的测定。4.什么是自由体积?自由体积理论是如何解释高聚物的玻璃化转变的? 解答：自由体积包括具有原子尺寸的缺陷和由于原子无规堆砌而产生的空穴，其提供原子、分子活动的空间,对于高聚物来讲，为链段运动提供了空间。自由体积以“空穴”的形式分散于整个物质之中。正是由于自由体积的存在，分子链才能够通过转动和位移来调整构象。自由体积理论是认为高聚物的体积由高分子占有体积和自由体积两部分组成。高聚物在温度降低时，首先是自由体积逐步减少，到某一温度时，自由体积将达到一最低值，此时没有足够空间供链段运动，链段运动被冻结，高聚物进入玻璃态，对应的温度称为玻璃化温度。在玻璃态，由于链段的运动被冻结，自由体积也被冻结，并保持一恒定的值。对于高聚物玻璃化温度就是自由体积达到某一临界值的温度，在这一临界值下自由体积已不能提供足够的空间容纳链段的运动。 5.什么是蠕变?高聚物的蠕变有哪些特点?用什么模型可以描述高聚物的蠕变行为? 解答：蠕变是指橡胶收到外力压缩或拉伸时，形变总是随时间而发展的，最后达到形变的现象。蠕变反映了材料的尺寸稳定性及长期负荷能力。蠕变过程包括的三种分子运动及其特点为： （1）、普通弹性形变：由键角、键长、基团或链节运动引起的形变。特点为：形变小、模量小、可逆、瞬时完成； （2）、高弹形变：由链段运动引起的形变。特点为：形变大、模量小、可逆、完成需要时间；（3）、粘性流动：分子链之间产生相对滑移运动引起的形变。特点为：形变很大、模量极小、不可逆、松弛过程。 用Kelvin模型（即并联模型）可以描述高聚物的蠕变行为。
纤维化学与物理
n w M M d or d M M == x =∑i i x M m =∑∑)1i M αα)1i i M αα1. 单体：通常把合成高分子化合物所用的低分子原料称为单体。 2. 聚合度：大分子链上重复单元的数目。 3. 结构单元：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。 4. 重复单元（链节）：聚合物中组成和结构相同的单元为重复单元。（组成大分子链的基本单位） 5. 竞聚率：自聚速率常数与共聚速率常数之比。反映了自聚与共聚的竞争能力。 6. 逐步聚合与链式聚合的比较。 ①链式聚合需要活性中心。而逐步聚合无特定活性中心，往往是带官能团单体间的反应； ②链式聚合单体一经引发，迅速连锁增长，各步反应速率与活化能相差很大。而逐步聚合反应逐步进行，每一步反应速率和活化能大致相同。 ③链式聚合体系中只有单体和聚合物，无分子量递增的中间产物。而逐步聚合体系由单体和分子量递增的一系列中间产物组成； ④链式聚合转化率随时间的增长而增长，但分子量变化不大。而逐步聚合分子量随时间缓慢增加，转化率在短期内很高。 7. 两种单体共聚产物：各自均聚物、交替共聚物、无规共聚物、接枝共聚物、嵌段共聚物 8. 高聚物分子量的几种统计平均方法、表达式，分子量分布如何表征，分子量的多分散性系数 及其含义。 ①数均分子量：以分子数作为平均分子量的基础进行统计，所得的相对分子质量称为数均分子量。 ②重均：分子的总质量 ③Z 均：高分子的体积大小 ④黏均：高分子物的溶液黏度 表示方法：表格、图解（分布曲线）、分布函数、相对分子量多分散性系数。分布曲线又分为积 分重量分布曲线、微分数量分布曲线、微分重量分布曲线 多分散性系数 ：表示分子量分布宽度，值范围2～50，比值越小，聚合物的多分散性越 小，低分子组分越多，则性能下降。 凝胶渗透色谱法（GPC 法）：利用高分子溶液通过由特殊多孔性填料组成的柱子，在柱子上按照 分子大小进行分离的方法。可以用来快速、自动测定高分子物的平均分 子量和相对分子质量分布，并可用作制备相对分子质量分布范围较窄的 高分子物试样的工具。机理：体积排除理论、流体力学理论、扩散理论 1. 构象：指分子中的原子或原子团由于单键内旋转而形成的空间排布。 2. 构型：指分子中的化学键所固定的原子在空间的几何排列。 3. 结晶度：结晶高分子中，晶相部分所占的百分率，反映了高分子链聚集时形成结晶的程度。 4. 取向：在外力作用下，高分子链沿外力场方向舒展并有序排列的现象。 5. 解取向：当外力消除之后，取向排列的大分子自动回复到自由卷曲状态的现象。 6. 在熔融状态下的形态：单晶、球晶、伸直链结晶、串晶 7. 取向的结构单元：非晶态聚合物：分子链取向、链段取向 晶态聚合物：非晶区（分子链取向、链段取向）、晶区（晶粒取向） 8. 合成纤维在生产时先拉伸（取向）再热定形（解取向）
纤维化学与物理练习题
1.同样是纤维素纤维为什么黏胶纤维湿强小于干强，而棉纤维相反 棉麻的聚合度、结晶度、取向度都很高,次价键的总和大于主价键,所以外力作用很难使分子发生相对滑移,断裂很可能是由于超分子结构中存在弱点和缺口,外力作用下,首先破坏弱点,然后缺口逐渐增大,进而应力集中在部分分子链上,最终导致这些分子链被拉断,导致纤维断裂。在湿态下,水的增速作用可以部分消除纤维上的弱点,使应力分布均匀,从而增大纤维的强度; 粘胶纤维分子的聚合度、结晶度、取向度都很低,次价键的总和小于主价键,在外力作用下, 分子间容易滑移而断裂。在湿态下,由于水的溶胀作用,消弱了分子间作用力,使分子链间更容易发生滑移,所以湿强比干强弱的多。 2.涤纶织物如何获得仿真丝绸效果？ 答：涤纶在碱的作用下发生水解，由于涤纶结构紧密，热稀碱能使其表面的大分子发生水解，水解作用由表面逐渐深入，当表面的分子水解到一定程度后便溶解在碱液中，使纤维表面一层一层地剥落下来，造成纤维的失重和强度降低，而对纤维的芯层则无太大影响，其相对分子质量也没有什么变化，这种剥皮现象使纤维变细，增加了纤维在纱中的活动性，而获得仿真丝绸效果。 3.羊毛初加工中为什么可以用98% 硫酸处理？真丝脱胶可以用浓碱液处理？ 答：可迁移离子在纤维内外分布的情况：与蛋白质离子电荷相同的可迁移离子的浓度，是纤维内低于纤维外；与蛋白质离子电荷相反的可迁移离子的浓度，是纤维内高于纤维外。羊毛酸性加工时，尽管酸浓度很高，但氢离子与蛋白质离子电荷相同，所以纤维内氢离子浓度低于纤维外，不会对羊毛有太大损伤。而真丝碱处理脱胶时，蛋白质离子带有负电荷，氢离子与蛋白质离子电荷相反，所以氢离子浓度为纤维内高于纤维外，所以纤维内碱性很低，不会对真丝有太大损伤。 4. .聚丙烯腈纤维中加入第二、第三但体的作用，为什么？ 答：丙烯腈为第一单体，它是聚丙烯腈纤维的主体，对纤维的许多化学、物理及力学性能起着主要的作用。第二单体为结构单体，加入量为5%~10%，通常选用含酯基的乙烯基单体，这些单体的取代基极性较氰基弱，基团体积又不大，可以减弱聚丙烯腈大分子间的作用力，从而改善纤维的手感和弹性，克服纤维的脆性，也有利于染料分子进人纤维内部。第三单体又称染色单体，是使纤维引入具有染色性能的基团，改善纤维的染色性能，一般选用可离子化乙烯基单体，加入量为0.5%~3%。 5. .如何鉴别棉、羊毛、蚕丝织物？ 答：首先，各取少许样品点燃，燃烧后有烧纸味儿的为纤维素纤维，即为棉织物，而有烧毛发气味的织物为蛋白质纤维，即羊毛、蚕丝织物；另取剩余两织物样品，进行酸处理，将样品放入50%硫酸中室温条件下处理，过一段时间后有明显收缩的是蚕丝织物，这是因为蚕丝有“酸收缩”，而羊毛的耐酸性明显强于蚕丝。 6. 简述纤维素纤维的化学性质？（5分） 答：纤维素纤维具有耐碱性，但含碱棉纤维能与空气中氧气发生强烈的氧化作用；液氮对纤维素纤维有溶胀作用；铜氨氢氧化物对纤维素有溶解作用；耐酸性差，易发生水解降解；对氧化剂不稳定，能被一些氧化剂氧化；抗热性较好，光照作用有光解作用和光敏作用等。
纤维化学与物理5
课程名称：纤维化学与物理 一、 填充：（每格1分，共26分） 1. 高聚物具有分子量多分散性和结构多分散性，高聚物的分子量通常只能取其统计平均值。统计方法不同，则有不同名称的平均分子量。如以分子数作为平均分子量的基础进行统计，所得分子量称为 分子量，以 表示；如以分子的总重量作为平均分子量的基础，所得分子量为 分子量，以 表示；真实的高分子链是有一定体积，分子量是与其真实体积大小成正比的。以高分子的体积大小作为平均分子量的基础，所得的分子量称为 分子量，以 表示；根据高分子 物溶液 粘度测定出来的分子量，称为 分子量，以 表示。一般而言， ，n W Z M M M M >>>η，而 ，则n W Z M M M M ===η。 2.涤纶的重复单元是 ，聚丙烯腈的重复单元 是 。 3. 聚合物结构具有两方面含义。 一是分子内结构。它主要研究单个分子链中原子或基团的几何排列，即高分子的链结构，又称 。高分子链结构包含一次结构（或称 ）和二次结构（或称远程结构）两个层次。另一是分子间结构。它主要研究单位体积内许多分子链之间的几何排列，即高分子的 结构，或称 ，又称二级结构，包括三次结构和高次结构。 4. 自由基聚合的特征 、 、 、 ；自由基聚合至少由三个基元反应组成分别是 、 、 ；自由基中双基终止包括歧化终止和 。 5. 非晶态聚合物的溶解主要包括两个过程即： 和 。 二、 名称解释：（每题3分，共24分）
1.竞聚率 2.临界胶束浓度 3.加聚反应 4.蠕变 5.应力松弛 6.内聚能密度 7.链段 8.取向 三、择题(每题2分，共10分) 1.乳液聚合的第二阶段结束的标志是( ) (a)胶束的消失(b)单体液滴的消失(c)聚合速度的增加(d)乳胶粒的形成 2. 下列哪一种超分子结构(聚集态结构)模型不属于晶态结构模型( ) (a) 折叠链结构模型(b) 两相结构模型 (c) 插线板结构模型(d) 折叠链－缨状胶束粒子模型。 3. ( )同时具有近程有序与远程有序的结构特性 (a) 玻璃态(b) 结晶态(c) 取向态(d) 高弹态 4. 自由基聚合实施方法中，使聚合物分子量和聚合速率同时提高，可采用( )种 聚合方法。 (a)本体聚合(b) 溶液聚合(c)悬浮聚合(d) 乳液聚合 5.悬浮聚合体系一般由单体、水、分散剂及（）基本组分组成。 (a) 油溶性引发剂(b)无 (c) 水溶性引发剂(d) 增溶剂 四、问答题（共40分，每题10分）