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1、第2-3章答案 精品好資料——————學(xué)習(xí)推薦 1 / 4 作業(yè)2答案 一、 名詞解釋 1. 差微摩擦效應(yīng)與氈縮性差微摩擦效應(yīng)：指順鱗片的摩擦系數(shù)小于逆鱗片的摩擦系數(shù)的特征，這是 產(chǎn)生羊毛氈縮現(xiàn)象的基本因素。（P130）氈縮性：羊毛在熱濕力反復(fù)作用下，由于羊毛的差微摩擦效應(yīng)產(chǎn)生纖維定向移動，導(dǎo)致的穿插糾纏致密化的特性。 2. 纖維的原纖結(jié)構(gòu)纖維中的原纖(fibril)是大分子有序排列的結(jié)構(gòu)，或稱結(jié)晶結(jié)構(gòu)。嚴(yán)格意義上是帶有 缺陷并為多層次堆砌的結(jié)構(gòu)。 3. 纖維的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)纖維的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)指構(gòu)成該纖維的大分子鏈之間的作用形式與堆砌方式，又稱為 超分子結(jié)構(gòu)或分子間結(jié)構(gòu)。具體所指

2、纖維高聚物的結(jié)晶與非晶結(jié)構(gòu)、取向與非取向結(jié)構(gòu)、以及通過某些分子間共混方法形成的“織態(tài)結(jié)構(gòu)”等。 4. 結(jié)晶度纖維中結(jié)晶部分占纖維整體的比率。 5. 取向度大分子排列方向與纖維軸向吻合的程度。 6. 纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)，是指纖維在光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡，乃至原子力顯微鏡(AFM) 下能被直接觀察到的結(jié)構(gòu)。 二、 思考題 1. 表示纖維細(xì)度的指標(biāo)有哪些？各自的含義是什么？習(xí)慣上各表示什么纖維的細(xì)度?（1）分 特數(shù)N dt 1萬米長的纖維所具有的質(zhì)量克數(shù)，為1/10特。計算公式： L G N k dt 10000=； 式中，G k 為纖維公定回潮率時的質(zhì)量，g ；L 為纖

3、維的測量長度，m ?？梢员硎靖鞣N纖維。（2）旦數(shù)N D 指9000m 長的纖維在公定回潮率時的質(zhì)量克數(shù)，計算公式： 9000910 k D dt G N N L = = 習(xí)慣上用于絲和化纖長絲的細(xì)度。 （3）公制支數(shù)N m 公制支數(shù)簡稱支數(shù)，是指在公定回潮率時1g 纖維或紗線所具有的長度米(m)數(shù)，計算公式： 10000m k dt L N G N = = 習(xí)慣上用于羊毛纖維的細(xì)度。 （4）直徑與截面積 精品好資料——————學(xué)習(xí)推薦 2 / 4 通過光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡觀測直徑d 和截面積A ，由于纖維很細(xì)，以微米（μm ）為單位，近似圓形的計算為A =πd 2/4。

4、 纖維直徑d 可用于長絲線密度的計算。設(shè)纖維的密度為γ（g/cm 3），則 d =≈ =≈ =≈ 習(xí)慣用于羊毛及其他動物毛，圓形化學(xué)纖維的細(xì)度表達(dá)。 2. 推導(dǎo)公制支數(shù)（N m ）、旦（D ）、特（N t ）、直徑（d ）之間的關(guān)系。見上題。 3. 公制支數(shù)為5500的棉纖維，合多少分特？直徑為多少？（已知棉纖維密度：1.54g/cm 3） 10000dt m N N =；N dt ＝10000/5500≈1.82（dtex ） d ≈ 12.26d ≈=（μm ） 4. 1.5旦的丙綸與2旦的滌綸哪個粗？為什么？（已知纖維密度：滌綸為1.38g/cm 3、丙綸 為

5、0.91g/cm 3） 1.1>1d d ==≈丙滌；故丙綸粗。 5. 常用的測定纖維長度的方法有哪些？各適合于測哪些纖維？ （1）羅拉法：適用于棉纖維的長度測定。 （2）梳片法：適用于羊毛、苧麻、絹絲或不等長化纖的長度測定。 （3）中段切斷稱重法：適用于等長化纖的長度測定。 （4）排圖法：適用于棉或不等長化纖、羊毛、苧麻、絹絲等長度分布的測定。 （5）ALMETER 電容測量法：適用于毛條、棉、麻纖維條子的長度測定。 6. 常用的測定纖維細(xì)度的方法有哪些？各適合于測哪些纖維？ （1）中段切斷稱重法：適用于棉纖維或化纖的細(xì)度測定。 （2）氣流儀法：適用于棉、羊毛的細(xì)度

6、測定。 （3）顯微鏡投影法：適用于細(xì)度和截面為圓形纖維的縱向投影直徑的測量。 7. 羊毛的直徑是其品質(zhì)評定的最主要指標(biāo)，簡述這一指標(biāo)的基本測量方法及其對纖維品質(zhì) 的影響。 精品好資料——————學(xué)習(xí)推薦 羊毛幾乎采用OFDA和LaserScan方法，其次為顯微鏡法和氣流儀法。 一般地說，羊毛直徑越小，羊毛愈細(xì)，細(xì)度離散小，相對強(qiáng)度高，卷曲度大，鱗片密，光澤柔和，脂汗含量高，但長度偏短。 8.棉纖維長度的表征指標(biāo)有哪些？具體的含義是什么？ 主體長度：指一批棉樣中含量最多的纖維的長度。 平均長度：指纖維長度的平均值。一般都用重量加權(quán)平均長度。 品質(zhì)長度：又稱右半部平均長度，即比

7、主體長度長的那一部分纖維的重量加權(quán)平均長度。 短絨率：指纖維長度短于某一長度界限的纖維重量與所試?yán)w維總量之比。 9.試分析棉纖維轉(zhuǎn)曲、細(xì)羊毛卷曲及化學(xué)短纖維卷曲各自形成的原因；并給出描述纖維卷 曲形狀的指標(biāo)及其含義。 原因 棉纖維轉(zhuǎn)曲：由于次生層S2中的原纖螺旋排列所致。 細(xì)羊毛卷曲：是由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的正、偏皮質(zhì)細(xì)胞呈雙邊結(jié)構(gòu)或偏皮芯結(jié)構(gòu)或不均勻的混雜結(jié)構(gòu)所致。 化學(xué)短纖維卷曲：人為加工。 描述卷曲形狀的指標(biāo) （1）卷曲數(shù)：指每厘米長纖維內(nèi)的卷曲個數(shù)，是反映卷曲多少的指標(biāo)。 （2）卷曲率：指纖維單位伸直長度內(nèi)，卷曲伸直長度所占的百分率（或表示卷曲后纖維的縮短程度）。 （3

8、）卷曲回復(fù)率：指纖維經(jīng)加載卸載后卷曲的殘留長度對卷曲伸直長度的百分率。 （4）卷曲彈性率：指纖維經(jīng)加載卸載后，卷曲的殘留長度對伸直長度的百分率。 10.試比較羊毛、錦綸和氨綸在彈性結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，并討論如何表達(dá)纖維的彈性及其穩(wěn)定性。 羊毛：α氨基酸螺旋大分子結(jié)構(gòu)；羊毛大分子間結(jié)構(gòu)有二硫鍵交聯(lián)，可以使分子間部分滑移也能部分回復(fù)；羊毛的正負(fù)皮質(zhì)雙邊分布產(chǎn)生的卷曲，賦予羊毛在低應(yīng)力下的彈性。但這些變形和彈性是互為約束的，是取決于時間、溫度、濕度的，常態(tài)條件下，只能有30-40%變形，彈性回復(fù)在80%以上。 錦綸：錦綸中存在酰胺鍵基團(tuán)，能形成穩(wěn)定的氫鍵作用，既可使分子間產(chǎn)生相互作用構(gòu)成晶區(qū)；存在

9、亞甲基基團(tuán)，其個數(shù)越多，構(gòu)象越多，分子柔性則越大。由于此兩類基團(tuán)的特點，聚酰胺分子極易通過一定的鏈段運動和氫鍵作用，形成穩(wěn)態(tài)柔性、高彈性的結(jié)構(gòu)。因此纖維也可30-40%的變形，彈性回復(fù)在80%左右。 氨綸：由于物理交聯(lián)區(qū)的作用和軟鏈段的變形，使變形可達(dá)到50-80%，彈性回復(fù)幾乎100%。 表達(dá)：彈性應(yīng)該用彈性伸長率來表達(dá)，即可完全回復(fù)的伸長率；彈性穩(wěn)定性應(yīng)該用在一定條件（溫度、作用速度、松弛時間、相對濕度等）下的彈性回復(fù)率來表達(dá)。 11.試比較滌綸、錦綸、腈綸結(jié)構(gòu)的異同點。 3 / 4 精品好資料——————學(xué)習(xí)推薦 4 / 4 滌綸：滌綸纖維或聚酯纖維，其大分子鏈化學(xué)結(jié)構(gòu)式為

10、： C O C O O CH 2 O CH 2 n 單基由一個苯環(huán)、兩個酯基和兩個亞甲基(－CH 2)構(gòu)成。－CH 2－CH 2－是柔性鏈；苯環(huán)使分子鏈的剛性增大。聚酯纖維分子有剛性鏈苯環(huán)和柔性亞甲基鏈，其間由酯基連接，是典型的剛?cè)嵝约鎮(zhèn)涞木€型大分子，且以剛性為主。滌綸分子鏈存在折疊鏈和伸展鏈片晶。 錦綸：錦綸或聚酰胺纖維或尼龍主要特征是大分子鏈由酰胺鍵(－CONH －)連接，主要品種錦綸6和 錦綸66，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下： 尼龍66： N (CH 2)6 N O C (CH 2) 4 C O H H n 尼龍6： N O C H

11、n (CH 2)5 聚酰胺類大分子上的甲基和酰胺基—NH —CH 2—呈單結(jié)合鏈節(jié)，CH 2CO 在不同的內(nèi)旋轉(zhuǎn)角下，構(gòu)形發(fā)生偏移，導(dǎo)致了不同的結(jié)晶構(gòu)型。錦綸中存在酰胺鍵基團(tuán)，能形成穩(wěn)定的氫鍵作用，既可使分子間產(chǎn)生相互作用構(gòu)成晶區(qū)；存在亞甲基基團(tuán)，其個數(shù)越多，構(gòu)象越多，分子柔性則越大。由于此兩類基團(tuán)的特點，聚酰胺分子極易通過一定的鏈段運動和氫鍵作用，形成穩(wěn)態(tài)柔性、高彈性的結(jié)構(gòu)。 腈綸：腈綸纖維即聚丙烯腈纖維，其主要重復(fù)單元化學(xué)式為：－CH 2－CH(CN)－。腈綸在內(nèi)部大分結(jié)構(gòu)上很獨特，呈不規(guī)則的螺旋形構(gòu)象，且沒有嚴(yán)格的結(jié)晶晶區(qū)，屬準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)，但有高序排列與低序排列之分。由于－CN 可左、右螺旋構(gòu)型，分子的單基亦非完全的頭尾銜接，加之第二、三單體在聚丙烯腈大分子中的嵌入，故螺旋結(jié)構(gòu)會有破壞，產(chǎn)生錯位，彎扭等現(xiàn)象，使晶體沿大分子軸向的連續(xù)性受到影響。實際腈綸纖維結(jié)構(gòu)中幾乎很難尋找到與分子軸向垂直的層面，故定義腈綸聚集態(tài)結(jié)構(gòu)為側(cè)向有序，軸向無序的準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)。盡管腈綸纖維有一定的原纖結(jié)構(gòu)，但微細(xì)結(jié)構(gòu)的討論以準(zhǔn)晶單相結(jié)構(gòu)理論較好。