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纤维化学与物理课后答案作业题--第1页
1、什么是纤维的原纤化现象?试解释Lyocell容易原纤化的原因。答:原纤化指沿着纤维长度方
向在纤维表面分裂出更细小的原纤,这些原纤一端固定在纤维本体上;另一端暴露在纤维表面形
成许多微小绒毛。Lyocell是由微原纤构成的取向度非常高的纤维素分子的集合体,纤维大分子之
间纵向结合力较强,而横向结合力相对较弱,这种明显的各项异构特征使得纤维可以沿纵向将更
细的纤维逐层剖离出来。
2、分析说明氧化剂对纤维素的作用情况。答:纤维素对氧化剂是不稳定的,一些氧化剂能使纤
维素发生严重降解。氧化剂对纤维素的氧化作用主要发生在C2、C3、C6位的三个自由羟基和大
分子末端C1的潜在醛基上,根据不同条件相应生成醛基、酮基或羧基。
3、试述β—分裂的条件及其对纤维素制品造成的危害。答:条件:当强吸电子基的α-碳原子上
连结着氢原子时,β-碳原子上的醚键变得不稳定,在碱的作用下容易发生断裂。如果纤维素只
发生基团的氧化和葡萄糖剩基的破裂,并未发生分子链的断裂,这时纤维的强度变化不大,而纤
维素铜氨溶液(碱性)的粘度却明显下降。
4、棉纤维经液氨处理后结构和性能发生了哪些变化?与碱溶液处理相比有哪些异同之处?答:
液氨的作用:与浓烧碱类似,不仅能进入纤维的无定形区,而且可以渗透到原纤及结晶区内,并
引起纤维的剧烈溶胀,使截面积增大,长度收缩,但溶胀的程度较烧碱小些,光泽和染色性能改
善程度均不及碱丝光。液氨对棉纤维溶胀作用的优点:(1)扩散速率快(因分子小,粘度低)(2)
溶胀作用迅速而且均匀(而烧碱粘度高,渗透困难,一接触纤维表面就可剧烈溶胀,阻止其进一
步向内渗透,所以易导致处理不均匀或只局限于表面。)
5、试用Donnan膜平衡理论解释蛋白质纤维在稀烧碱溶液中OH-在纤维内外分布情况,在溶液
中若有大量中性盐(NaCl)存在,影响如何?答:蚕丝一般在碱溶液中脱胶:无盐时[OH-]内[OH-]
外,即pH内pH外,所以在pH较高的精练液中,丝纤维内部pH总比精练液中低,对丝素有一
定保护作用;加入少量中性盐,可使纤维内部pH增高,对提高精练效果有利,但过高则导致丝
素损伤加重。
6、试述羊毛永定和过缩现象的原理。答:永定:羊毛在热水或蒸汽中拉伸较长时间(1-2h),长
度增加稳定,当除去外力在更高温度条件下松弛处理,纤维长度不回复或稍有回复。原因:由于
受力时间较长,被破坏的副键有时间在新的位置上全部建立起新的稳固的副键,使多肽链构象稳
定下来,从而能阻止羊毛纤维从形变中回复原状。过缩:羊毛在热水或蒸汽中拉伸很短时间,长
度增加很不稳定,当除去外力并在蒸汽中任其收缩,纤维长度收缩到比原来还短,甚至只有原长
的2/3。原因:由于温度提高,分子热运动增加,在外力拉伸作用下,肽链的构象将发生变化,
分子间氢键、盐式键、二硫键等被破坏,因此纤维沿受力方向长度增加。但由于受力时间很短,
被破坏的副键尚未在新的位置上建立起新的副键,多肽链可以自由收缩,所以遇到更高条件产生
过缩。
纤维化学与物理课后答案作业题--第1页
纤维化学与物理课后答案作业题--第2页
7.羊毛或蚕丝织物能否用NaClO进行漂白,为什么?答;不能,羊毛或蚕丝织物耐碱性差。含氯
氧化剂,如漂白粉、亚氯酸钠等不宜用于丝绸漂白,对丝素不仅有氧化作用,而且还有氯化作用,
致使纤维强力降低乃至完全丧失。
8.什么叫蚕丝的盐缩?说明蚕丝纤维发生盐缩的基本原理。答: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”。基本原理:氯化钙、硝
酸钙等中性盐中的金属离子(如Ca2+)具有较强的水合能力,在它们周围存在较厚的水化层,当
Ca2+进入蚕丝无定形区时会带入大量的水分子,从而引起蚕丝纤维的剧烈溶胀。在较高温度下,
Ca2+引起的溶胀作用可破坏丝素蛋白质大分子间的盐式键、氢键和范德华力等各种结合力。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。
9.基本概念:差别化纤维、弹力丝、膨体纱、超细纤维等。答:差别化纤维:在原化学纤维的基础
上,用物理或化学方法进行改性,既保留了原纤维品种中的基本特性,又克服了本身固有的不足
之处。弹力丝:即变形长丝——高弹丝和低弹丝。变形加工方法:假捻法、填塞箱法、空气喷射
法、插过法等,应用最广泛的是假捻法。
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