纤维化学与物理总结.docVIP

纤维化学与物理 （适合轻化工程专业染整方向）安徽 1、简述纤维的结构层次 纤维的结构层次涉及T链结构、聚集态结构以及纤维的形态结构；链结构包括近程结构和远程结构，近程结构主要研究结构单元的化学组成、结构单元的键合、分子链的键合、共聚物结构以及高分子链的构型；远程结构主要研究相对分子质量及其分布、分子链构象和分子链旋转及刚柔性；聚集态结构包括三次结构和高次结构，三次结构有晶态结构、非晶态结构、取向态结构和液晶态结构，而高次结构又称织态结构。纤维的形态结构主要有纵向外观和截面形状。 2、合成纤维为什么既要牵伸又要进行热处理 初生纤维是无定形的，取向度很差，需要进一步牵伸取向，提高合成纤维的强度； 热处理是为了使较小的链段解取向消除内部应力，这样使得纤维既有高强度；又使纤维具有适当的弹性，同时还具有较好的尺寸稳定性。 3、为什么大多数纤维是结晶性聚合物？ 这是由纤维性能决定的：纤维既有弹性柔性又有强度，取向提供强度，链段运动提供弹性柔性，而结晶高聚物，晶区可维持稳定的取向，非晶区能提供弹性和柔性；但是非晶高聚物，刚性大分子可维持稳定的取向但不能提供弹性和柔性，柔性大分子能提供弹性和柔性但不能维持稳定的取向。 4、为什么硝化纤维素难溶于乙醇和乙醚却溶于乙醇和乙醚的混合溶剂中？若硝化纤维素的δ=95，乙醇δ=127，乙醚δ=74混合溶液按什么比例混合能溶解硝化纤维素？ 硝化纤维素δ＝8.5～11.5，乙醇（δ＝12.7）和乙醚（δ＝7.4）按适当比例混和能得到δ与硝化纤维素相当的混和溶剂，而且混和溶剂的极性也与硝化纤维素相似；微溶于1：3的乙醇－乙醚混合溶剂O皮质细胞的含量比P皮质细胞多；O皮质细胞排列疏松，始终位于羊毛卷曲波形的外侧，而P皮质细胞排列紧密，位于卷曲波形的内侧，O、P皮质细胞的双侧异构分布结构，它形成了羊毛纤维的天然卷曲。 棉的天然卷曲：由于棉纤维生长发育过程中微原纤沿纤维轴向呈螺旋形排列的结果7、在生产加工和日常生活使用中，各种纤维可能断裂的方式有几种？为什么纤维材料的的理论强度很高而实际强度却低得多？请根据纤维材料的断裂机理分析棉、麻和粘胶纤维的断裂机理，并说明其干湿强度的变化及原因。 答：纤维大分子链的排列方向一般平行于受力方向，纤维在外力作用下发生断裂可能是分子链的断裂和分子链间的相对滑脱所引起的。?纤维的实际强度之所以小于理论强度，是因为纤维的结构不是均匀的理想的，其存在许多薄弱环节，如微细的裂缝、空洞、气泡等，当受到外力作用时，纤维的断裂首先从这些薄弱环节开始。同时纤维的取向也不是理想的取向，此时纤维中的大分子也不可能均匀承受外力，而是先使未取向的分子链段间的H间或范德华引力破坏，应力逐渐向其他部位扩展，集中到少数取向的分子链上，对于聚合度、结晶度、取向度高的纤维，由于其分子间的作用力大，导致了分子链的断裂而使纤维破坏；而对于聚合度、结晶度、取向度低的材料，由于其分子间的作用力小，导致了分子链间或其结构单元间的滑移而使纤维破坏。 8、我们日常生活中经常会对毛料服装进行熨烫，这是利用羊毛的什么性质？对其进行简要分析。 利用了羊毛的可塑性，羊毛在湿热条件下，可使其内应力迅速衰减，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；服装熨烫，在湿热和外力作用下，使得服装变得平整无皱，形成的褶裥也可保持较长时间。 9、棉纤维的耐碱性如何？生产中常对棉纤维进行丝光加工，分析浓碱作用下棉纤维发生剧烈膨胀？处理后其聚集态结构发生了变化？棉纤维经酸和氧化作用的相似及相异之处。 棉纤 维耐碱性较好