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1、东华大学2006年硕士学位研究生招生考试试题考试科目:833纺织材料学答题要求:1、答题一律做在答题纸上,做在本试卷上无效2 、考试时间180分钟3 、本试卷不得带出考场,违者做零分处理一、名词解释(每小题 5分,共50分)1. 分子间引力、(参考)纤维大分子间的作用力与大分子链间的相对位置,链的形状、大分子排列的密度及链的柔曲性等有关。这种作用力使纤维中的大分子形成一种较稳定的相对位置,或较牢固的结合,使纤维具有一定的物理机械性质。有化学键,盐式键,氢键,范德华力2. 高分子聚合度p46高分子重复单元个数,若纤维大分子的分子量为M单基的分子量为m,则聚合度为(),为取整。3. 表面张力p13
2、3单位长度上的作用力。是液体表面层由于分子引力不均衡而 产生的沿表面作用于任一界线上的张力。4. 复合纤维p28将两种或两种以上的高聚物或不同性质的同种聚合物, 通过 一个喷丝孔纺成的纤维。5. 相对湿度( 06,09,10 )(网查) 相对湿度: 相对湿度: 气体中, 水气的分压除以水蒸气的百分比 率。6. 极限氧指数( 06,10,00 )p149 试样在氧、 氮混合气体里, 维持完全燃烧状态所需要的最低氧气 体积百分数。7. 拉伸弹性恢复率 06、 p108 指急弹性变形和缓弹性变形所占总变形的百分比。 弹性回复 率(或称回弹率) =( l 急缓)/ (l 急缓塑 )8. 纤维吸湿热(
3、06) p97 纤维吸湿时会放出热量, 由于运动中的水分子被纤维大分子 上所吸附,水分子的动能转化成热量释放出来。吸湿积分热:在一定的温度下,质量为 1g 的纤维从某一回 潮率开始吸湿到完全润湿时所放出的热量。吸湿微分热:纤维在给定的回潮率条件下吸着1g 水放出的热量。9. 再生纤维素纤维 p14( 06,03 ) 指用木材、棉短绒、蔗渣、麻、竹类、海藻等天然纤维素物质制 成的纤维。10. 织物断裂功 p291 织物在外力作用下拉伸到断裂时,外力对织物所做的功。 二、问答与计算题( 100 分)1(15 分)讨论纤维的分子取向度对纤维拉伸性能的影响,包 括拉伸强力、初始拉伸模量、断裂伸长。纤维
4、的取向度大, 大分子可能承受的轴向拉力也大, 拉伸强 度较大,伸长较小,模量较高,光泽教好,各向异性明显 。2. ( 15分)纤维的吸湿性是由什么因素决定的?列出三种吸湿 性好和吸湿性差的纤维。 P92 参考一. 自身因素主要是指纤维的结果因素:(1)纤维大分子亲水基团的数量和强弱 . 如含有羟基、胺基、 羧基、酰胺基等极性基团的纤维,由于这些基团都是亲水性的, 所以若含有这种集团的数量多,吸水性就好(2)纤维的结晶度 . 因为纤维的吸湿作用主要发生在无定形 区,所以纤维的结晶度低, 吸湿性就好, 而且在相同的结晶度下, 晶粒小的吸湿性较好。(3)纤维内孔隙的大小与多少 . 纤维的孔隙既是水分
5、子进入 的孔道, 也是水分子容纳的区域, 因此纤维结构致密的吸湿性就 小(4)纤维的比表面积 . 纤维单位体积所具有的表面,称为比 表面积。纤维比表面积大, 表面能越高, 表面吸附的水分子则越 多,吸湿性也就越好。 越细的纤维纤维比表面积越大、 吸湿性也 就越好。(5)纤维所附伴生物的性质和数量 . 如天然纤维的蜡质,胶 质等含量,化学纤维的油剂含量对纤维的吸湿能力的大小有一定 的影响。二. 外界因素:( 1)与时间有关 . 因为纤维的吸湿和放湿可以看作是一种高 浓度向低浓度扩散的现象, 在浓度梯度较大时, 吸湿或放湿过程 进行激烈, 反之则进行缓慢, 其回潮率与时间的关系近似指数曲 线(2)
6、与空气的温湿度条件有关 . 在温度一定下,当相对湿度 增大时, 开始阶段迅速增大, 接着几乎成一平缓直线。 然后在高 湿时以更快速度上升,这种平衡回潮率与相对湿度的关系成 S 曲线,即所谓吸湿等温线(3)由于滞后现象存在, 以致与吸湿和放湿有关的历史情况 (或原有回潮率) 有关, 其规律是同一种纤维的, 在同样的空气 条件下,放湿达到的平衡回潮率要大于吸湿达到的平衡回潮率。由于这三项因素,所以进行纺织纤维试验时,应该先进行预调湿, 在标准温湿度下进行调试平衡后在进行试验。此外大气压力、卷装的紧密度、风速对于纺织材料的吸湿也 有影响.吸湿性好的纤维:羊毛、粘胶、蚕丝吸湿性差的纤维:锦纶、腈纶、涤
7、纶3. ( 15分)化纤纺丝主要有哪几种方法?各适用于哪些纤维?p39参考模仿蚕吐丝过程,将纺丝熔体或纺丝液通过喷丝孔挤出后凝固成丝条的过程称为纺丝。喷丝孔喷出的丝条称为初生纤维。根据纺丝液的不同分为:熔体纺丝:直接纺丝、切片纺丝溶液纺丝:一步法、两步法(1 )熔体纺丝:将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔 体,熔体经螺杆挤压机由计量泵压出喷丝孔,使成细流状射入空气中,经冷凝而成为细条。过程简单、纺丝快、孔数少、截面多为圆形。涤纶、锦纶、丙纶采用熔体纺丝(2)溶液纺丝:湿法纺丝、干法纺丝湿法纺丝:将纺丝溶液从喷丝孔中压出、 在液体凝固剂中固化 成丝。纺丝速度慢、孔数多,有明显的皮芯结构。腈
8、纶、维纶、氯纶、粘胶。干法纺丝:将纺丝液从喷丝孔中压出,在热空气中使溶剂挥发 固化成丝。工艺较复杂、成本高;醋酯纤维、氨纶等4. ( 15分)给出以下五种纤维,并提供一个只有蒸馏水和火的 实验室,试将它们用该实验室现有条件区别开来。玻璃纤维粘胶纤维涤纶纤维棉纤维聚丙烯纤维5. ( 10分)测得一根15m长的涤纶纱重0.20g,计算其特数、英 制支数、公制支数及纱线直径(已知:涤纶的密度为 1.38 3)。解:特数 0.2 X 1000/15=13.33英制支数 英支=44.30s公制支数100075.02公支纱线直径 0.03568 Nt =0.03568 一 13.33 =0.11V 1.3
9、86. (15分)下图为聚丙烯纤维的拉伸曲线,标出纤维的断裂伸长、拉伸强力、屈服点、拉伸断裂功。7. (15分)给定以下纺织品,选择纤维和织物,并简述理由 男士衬衫大衣毛衣被单窗帘登山缆绳东华大学2007年硕士学位研究生招生考试试题考试科目:833纺织材料学答题要求:1、答题一律做在答题纸上,做在本试卷上无效2、考试时间180分钟、本试卷不得带出考场,违者做零分处理一、名词解释(每小题 5 分,共 50 分)1纳米及纳米尺寸、 (网查)纳米:长度单位, 110-9 m。纳米尺度:在 1至 100范围内的几何尺寸。2. 短/短()及短 / 长()复合纺纱 p202 赛络纺(): 将两根粗纱以一定
10、间距平行引入细纱机牵伸区内, 同时牵伸, 并 在集束三角区内回合加捻形成单纱,须条和纱均有同向捻度。 赛络菲尔纺() :由一根经牵伸后的须条与一根不经牵伸但具有 一定张力的长丝束在加捻三角区复合加捻形成复合纱。 两组分间 基本上不发生转移, 相互捻合包缠在一起, 形成一种外形似单纱, 结构似线的纱。3. 织物的耐久性 p305 耐久性:指材料与使用寿命有关的力学、热学、光学、电学、化 学、生物老化等性质,还涉及织物形态、颜色、外观的保持性, 即织物性状的持久与稳定。4. 纤维的形态结构及原纤 p43 形态特征:指纤维在光学显微镜或电子显微镜乃至原子力纤维间 下能被直接观察到的结构。 一般按尺度
11、和部位分为表观形态、 表 面结构、微细结构三类。原纤: 指大分子有序的排列结构, 或称结晶结构。 按其尺寸大小 和堆砌顺序可分为基原纤、微原纤、原纤、巨原纤、细胞等。5. 品质长度及短绒率(网查) p69品质长度 (右半部平均长度) ():比主体长度长的那部分纤维的 平均长度。短绒率:长度在某一界限以下的纤维所占的百分率。6. 针织物的未充满系数 p280未充满系数:S =线圈长度L。/纱线直径d,可表示纱线粗细不同 时的针织物稀密程度;S越大,说明针织物越稀疏。7. 纤维的双折射率及各向异性 p152双折射率: - n丄,和n丄分别为光波振动方向平行于纤维轴的 平面偏振光传播时的折射率和垂直
12、于纤维轴的平面偏振光传播 时的折射率。各向异性:纤维在各方向的力学和物理性能呈现差异的特性。8. 接触角及浸润滞后性 p133、134 接触角:气 - 液切面与固 -液界面间含液体的夹角。浸润滞后性:固体表面第一次浸润和第二次浸润间存在的差异,且第一次浸润角B i恒大于第二次浸润角B 2。9. 交织物及混纺织物(网查)交织物:是指经纱与纬纱采取不同纤维原料的纱线组成的机织物; 或是以两种或两种以上不同原料的纱线并和或间隔制织而成的 针织物。混纺织物:是以单一的混纺纱线织成的织物10. 纺织材料的耐热性及热稳定性 p147 耐热性:是指纤维经热作用后力学性能的保持性 热稳定性:指纤维在热作用下的
13、结构形态和组成的稳定性。 二、问答与计算题( 100 分)1(15 分)棉花,或羊毛,或常规化学纤维的主要质量考核指 标是什么 (任选一种纤维) ?简述各指标的一般评价方法和标准 方法。2. ( 15分)试比较棉浆粘胶,竹浆粘胶,高湿模量()粘胶, 日本的虎木棉(),富强纤维,强力粘胶纤维在组成,结构和 性能上的同异性, 并按普通粘胶, 富强粘胶和强力粘胶进行归类。 p55普通粘胶:棉浆粘胶、竹浆粘胶 富强纤维:高湿模量 () 粘胶、日本的虎木棉、 强力粘胶:,强力粘胶纤维3. (15分)试画棉与涤纶的拉伸曲线,若将两种纤维混纺,试 分析随着涤纶纤维含量的增加,其混纺纱的强力、吸湿性、耐磨 性
14、、抗熔性的变化及原因。 P290答:如图可知,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,混纺纱强力提高,吸湿性下降, 耐磨性提高,抗熔孔性下降。原因:涤纶的断裂强力和伸长大, 涤纶本身结构和排列紧密,吸湿性差,断裂功大,耐磨性好。4. ( 15分)试分析棉纤维转曲,细羊毛卷曲及化学短纤维卷曲 各自形成的原因;并给出描绘纤维卷曲性状的指标及其含义。P78-82 (参考)答:棉纤维转曲的形成是由于棉纤维生长发育过程中微原纤沿纤 维轴向螺旋形排列的结果。棉铃开裂前,纤维内含有较多水分,纤维不出现转曲。只有当棉纤维干涸以后由于内应力的作用才形成纤维的转曲状。指标: 单位长
15、度中的转曲数, 是每厘米中转曲个数, 即纤维 上扭转 180 的次数;转曲角。羊毛:自然卷曲。 由于羊毛内部结构中的正偏皮质细胞呈双 边结构或偏皮芯结构或不均匀的混杂结构所致。指标:卷曲率,即波宽与波高之比化纤:化学纤维一般都要为赋予卷曲以改善其可纺性和织物 性能,可采用机械卷曲法 (暂时卷曲),复合纺丝法(永久卷曲), 三维卷曲法及各种变形加工方法。指标: 卷曲数: 每厘米长纤维内的卷曲个数, 是反映卷曲 多少的指标。 卷曲率: 指纤维单位伸直长度内, 卷曲伸直长度所占的百 分率(或表示卷曲的纤维的缩短程度) 。 卷曲回复率: 指纤维经加载卸载后, 卷曲的残留长度对卷 曲伸直长度的百分率,反
16、映卷曲牢度的指标。 卷曲弹性率: 指纤维经加载卸载后, 卷曲的残留长度对伸 直长度的百分率,反映卷曲牢度的指标。5. (15 分)试述织物折痕回复性的表征指标,测试方法及影响 因素,并比较机织物与针织物褶皱性的差异及原因。 P318 答:织物的折痕回复性: 织物在外力作用下产生折痕后的回 复程度。指标:折痕回复角,折痕回复率。方法:1、折叠法(水平法、垂直法。)2、揉搓拧绞法影响因素:( 1)纤维性状。 a. 几何形态。线密度:纤维越 粗,回复越好; 纤维形态:圆形截面,回复性好, 纵向光滑纤维, 回复性好。 b. 纤维弹性。弹性提高(特别是急弹性) ,回复性提 高。 c. 纤维表面摩擦。表面
17、摩擦系数小,回复较好。(2)纱线结构:捻度适中,抗皱性好。(3)织物几何结构。 a. 厚度:厚度越大,回复性越好; b.织物组织:针织物为线圈结构,故弹性好、蓬松、质地厚,抗皱 性优于机织物。平纹回复性最差,斜纹次之,缎纹最好,织物经 纬密越大,回复性越好。(4)环境条件:温度增加,纤维间摩擦阻力增大,抗皱性 降低。6. (15分)已知经纱为毛/涤混纺纱,纱密度S 0.85 3;纬纱为 纯毛纱,纱直径为 0.2 ;经、纬纱支相同, 40 公支;经、纬密分 别为 424 根/10 ; 248 根/10 。试求织物的经、 纬紧度和总紧度 (、 和);如果纬纱采用经纱的用纱,织物纬向紧度和纬密不变时
18、, 纬密应该为何值?如考虑纱在织物中的屈曲卩卩( Lo) 0=12%其 中Lo为纱的长度,为织物长度,试求织物的每平方米重量和纬纱 改变后的重量的变化量。(参考)经纱直径 1.1284、Nm* t 1.1284 .40* 0.85 0.19经向紧度X (%)=424*0.1980.56% 纬向紧 *248*0.2(%)=49.6%80.5649.680.56*49.6/100(%)=90.2%如果采用经纱用纱,因为紧度和纬密不变,由X(%)得纱线直径0.21.1284 , Nm* t 1.1284/ . Nm* 0.85 ,解得 37.45 公支织物的平方米重量 NT1PT NtW*PW /1
19、0010PW1 aT1aWNmT(1 aT)Nmw(1aw)所以织物的每平方米重量190.91 2纱线改变后重量的变化10*24810*248量士 40(1 12%)37.45(1 12%)75.25-70.45=4.8 27. (10分)已知大豆蛋白改性纤维 376,拉伸测量时两夹头间距 离为10;拉伸断裂强力为11.76,伸长率21%试求纤维的断裂 长度;该纤维的分特数()和断裂强度(),并指出强度计算值 可能产生误差的原因。(参考)解:33X 2得3.33 ;10断裂强度 二匕100% 12 100% 21%解得断裂时长度1.21l o10断裂长度PD9*1000m11.76*9*100
20、09.810.8km产生误差原因:断裂伸长测量不精确,纤维的伸直性不理想。 根数可能有误差,在读数的时候可能不准确。东华大学2008年硕士学位研究生招生考试试题考试科目:833纺织材料学答题要求:1、答题一律做在答题纸上,做在本试卷上无效2 、考试时间180分钟3 、本试卷不得带出考场,违者做零分处理一、名词解释(每小题 5分,共50分)1. 纳米尺寸和纳米纤维材料(网查)纳米尺度:在1至100范围内的几何尺寸。纳米纤维材料:指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围内,或由它们作为基本单元构成的材料。2. 混纺纱及复合纱p199混纺纱:由两种或两种以上纤维混合纺纱或纺纱或合股而成的丝、纱、线统称
21、为混纺纱。复合纱:即由短纤维和短纤维、短纤维和长丝、长丝和长丝、纤 维束和纱等组合或复合在一起的纱、丝、线.3. 织物结构相和零结构相 p277结构相:一般指织物的几何结构,指织物中经纬纱线相互交织呈 屈曲状态的空间构相。对织物的物理机械性能和外观效应有影响。 零结构相:当织物中的经纱和纬纱的波峰点均在织物的表现平面 中。原纤结构: 指大分子有序的排列结构, 或称结晶结构。 按其尺寸 大小和堆砌顺序可分为基原纤、 微原纤、原纤、巨原纤、细胞等。 聚集态结构:指构成该纤维的大分子链之间的作用形式与堆砌形 式,又称“超分子结构”和“分子间结构” 。5. 差微摩擦效应与毡缩性 p130差微摩擦效应:
22、 是羊毛纤维特有的纤维现象, 即顺鳞片摩擦的摩 擦系数小于逆鳞片摩擦系数。毡缩性:羊毛在湿热及化学试剂作用下,经机械外力反复作用, 纤维集合体逐渐收缩紧密,并相互纠缠毡化的现象。6. 线圈排列密度和未充满系数 p280 线圈排列密度:织物单位长度或者单位面积内的线圈数;横密: 线圈纵行 /5c ;纵密:线圈横列数 /5; 总密度则是针织物在 25面积 内的线圈总数。未充满系数:S =线圈长度L。/纱线直径d,可表示纱线粗细不同 时的针织物稀密程度;S越大,说明针织物越稀疏。7. 纤维的双折射率与取向因子 p152双折射率: - n丄,和n丄分别为光波振动方向平行于纤维轴的 平面偏振光传播时的折
23、射率和垂直于纤维轴的平面偏振光传播 时的折射率。取向因子:指大分子或链段等各种不同结构单元包括微晶体沿纤 维轴规则排列程度8. 初始模量与动态损耗模量 p100、110初始模量:纤维拉伸曲线的起始部分直线段的应力与应变的比值。 即应力 - 应变曲线在起始段的斜率。动态损耗模量: 反映纤维中粘流部分的作用, 其大小与交变负荷 作用下由纤维大分子链间的相互滑移或摩擦产生的粘滞作用有 关。9. 临界捻系数与强力利用系数 p224、231 临界捻系数: 表示纱线加捻程度的指标之一, 可用来比较同品种 不同粗细纱线的加捻程度, 在一定范围内, 纱强随加捻增加而增 加,达到一定范围后随加捻增加而减小, 获
24、得的最大捻系数称为 临界捻系数。强力利用系数:纱线强度与组成该纱线的纤维强度之比。10. 纺织材料的耐热性与光照稳定性 p147、 155 耐热性:是指纤维经热作用后力学性能的保持性 光照稳定性 : 纤维受光照射后不发生降解或光氧化,不产生色泽 变化的性能。二、问答与计算题( 100 分)1(15 分)试比较羊毛纤维、锦纶纤维和弹性纤维在结构和弹 性性能上的同异点,并讨论如何表达纤维的弹性及其稳定性。2. (15分)试说明为何棉纤维的成熟度,或羊毛的直径是其品 质评定的最主要指标(任选一种纤维)?并简述这一指标的基本 测量方法及其对纤维品质的影响。(参考)一|棉纤维的线密度随着细胞壁的增厚而增
25、大,使纤维的性状改 变。所以成熟度几乎与各项物理性能指标密切相关(除长度外),综合反映棉纤维的内在质量。 根据成熟度可把棉纤维分为: 成熟 纤维、过成熟纤维、未成熟纤维、极不成熟纤维 成熟度指标: 成熟系数:指棉纤维中断截面恢复成圆形后相应于双层壁厚与外径之比的标定值M 20(2 3 /D)13式中:棉纤维成熟度系数;3棉纤维壁厚;D棉纤维截面复圆后的直径 基本测试方法:中腔胞壁对比法、膨胀法、偏振光中腔胞壁对比法:成熟好的纤维胞壁厚而中腔宽度小,成熟 度差的胞壁薄而中腔小。 所以可根据棉纤维中腔宽度与胞壁厚度 的比值来测定成熟系数。膨胀法:棉纤维在 18 溶液中膨化后,截面形状改变。根据膨化
26、 后胞壁厚度/纤维最大宽度,纤维外形定确定正常纤维N、薄壁纤维B、死纤维D;计算成熟度比 M偏振光法:利用棉纤维的双折射性质,在偏振光显微镜中观 察棉纤维的干涉色,来确定纤维的成熟度。细绒棉的M在1.52.0为成熟纤维,一般纺纱用的M在1.7 1.8 为最佳;未成熟的Mvl.5,过成熟的M2.0;死纤维MvO.7,完全不成熟 纤维M= 0,完全成熟纤维M= 5.0。长绒棉在1.7 2.5为成熟棉, 理想的纺用M在2.0左右 棉纤维的成熟度与纺纱工艺、成品质量的关系 :成熟度高的棉纤维能经受打击, 易清除杂质; 吸湿较低, 弹性 较好, 加捻效率较低; 在加工过程中飞花和落棉少, 成品制成率 高
27、;吸色性好,织物染色均匀。 成熟度中等的棉纤维,由于纤维较细,成纱强度高。 二、羊毛细度是决定羊毛品质最重要的一个指标, 与纺纱工艺 、 成纱质量有密切关系,直接影响织物风格。 羊毛细度指标:平均直径、品质支数、特克斯数() 基本测试方法:气流仪法(棉,羊毛)在一定容积的容器内放置一定重量的纤维, 容器两端有网眼板, 可以通过空气, 当两端一定压力差的空气流 过时,则空气流量与纤维的比表面积平方成反比例关系。显微镜投影法:常用于羊毛细度和截面为圆形纤维的纵向投 影直径的测量。 投影放大倍数一般为 500 倍,用放大 500 倍的锲 形卡尺测量纤维直径。 通常用分组计数法, 计算出纤维的平均直
28、径和直径变异系数。 与纤维质量的关系:羊毛越细,羊毛粗细越均匀、强度越高、卷 曲多、光泽柔和、(长度偏短);羊毛细,有利于成纱强力和条干 均匀羊毛细,织物柔软、风格好。3. (15 分)依据织物起毛起球的过程,讨论影响织物起毛起球 的因素,以及克服织物起毛起球的方法。 P324、 325、 326 答:(1)过程1、织物原样有毛羽2、第一阶段起毛、织物表面的纤维因不断经受摩擦从织物中抽出 产生毛茸3、第二阶段纠缠、未脱落的纤维相互纠缠,并加剧纤维的抽拔4、第三阶段成团、纤维缠结越来越紧,最后形成小球粒5、第四阶段成球、连接球粒的纤维断裂或抽拔6、第五阶段脱落、出现部分球粒脱落(2)因素:纤维的
29、静态和动态力学性质、纤维的形态和表面性质、毛羽量和毛羽长度1、纤维要求足够的强度和伸长性 (高的断裂强功或韧性大) 和耐疲劳性2、纤维要柔软、易于弯曲变形和形成纠缠3、要有足够多和足够长的突出毛羽4、要有产生纠缠的摩擦条件(非单向,能反复进行) 。只要 能影响此四个条件的因素都将影响织物的起毛起球。(3)消除方法1、积极,有效法:减少毛羽量,控制纤维的弯曲刚度,增 加纤维集合体中纤维的相互作用。2、消极被动,有效法:降低纤维的韧性和耐疲劳性,加快 纤维球的断裂脱落, 采用粘结, 涂层和烧毛整理, 减少毛羽的产 生和起始毛羽量。织物的抗起毛起球,应以改进纺纱,织造工艺和采用新型 纺纱,织造及减少
30、毛羽的加工技术为主,纤维改性和整理为辅。4. ( 15 分)试在同一坐标系中画苎麻与涤纶纤维的拉伸曲线, 若将两种纤维混纺, 试分析随着涤纶纤维含量的增加, 其混纺纱 的强力、吸湿性、耐磨性、抗熔性的变化及原因。 (参考 p290)5. (15 分)试定义织物的风格及舒适性和织物功能的可靠性及 使用安全性, 并阐述其在衣着用纺织品和产业用纺织品中的意义 和基本表达内容。P329 343、371 (织物组织结构p193、参考) 织物舒适性: 是人体对织物的生理感觉, 往往以人体对织物 的不适感为评价。涉及织物的通透性、热湿舒适性、刺痒作用、 静电及湿冷刺激等具体内容。织物风格: 表示织物的外观风
31、貌特征、 穿着性能, 是通过人 们的视觉、 触觉等对织物品质进行综合评价的结果。 是织物本身 所固有的物理机械性能作用于人的感觉器官所产生的综合效应。 有棉型感、毛型感、丝绸型感、麻型感等。 客观性包括织物的原料性能、 纱线结构、织物结构、色彩等因素。 主观性包括视觉风格和触觉风格, 视觉是指纺织材料、 组织结构、 花型、 颜色、 光泽等特性刺激人的视觉感官产生的生理、 心里反 应。触觉指织物的物理机械性能产生的变化作用于人的生理、 心 里反应。影响手感的主要有: 拉伸与剪切性能、 弯曲性能、 压缩性能、 表 面性能、厚度、重量织物可靠性:织物的防护作用与功能的可靠和使用期内的功 效保持与稳定
32、。织物安全性:织物对人体和环境的安全程度,即不因各种化 学、物理处理使织物产副作用及其他危害。意义:6. ( 15分)假设一高聚物的力学模型为(或)模型,即弹簧与 粘壶的并联模型,并已知施加的拉伸应变, 试求该高聚物的初 始模量;当应变E = 0时,试证明该高聚物无应力松弛。参考、P111证明过程:根据两个基本力学元件并联的变形特点建立本构 关系式为:T E n带;当应力。=常数时,由本构关系得:E d(T o E dt解微分方程,并由初始条件0, =0,可得到蠕变方程(1t d)T n称为形变推迟时间;当时间为t1时卸去负荷,即6 =0,由本构关系得到蠕变回复方程(I)#。1/ Td)()/
33、 T d7. (10分)已知经纱为毛/涤混纺纱,纱密度S 0.81 3;纬纱为 纯毛纱,纱直径为0.2 ;经、纬纱支相同,36公支;经、纬密分 别为400根/10 ; 250根/10 。试求织物的经、纬紧度和总紧度(、和);如果纬纱采用经纱的用纱,织物纬向紧度和纬密不变时, 纬纱支数为何值?如考虑纱在织物中的屈曲卩卩(Lo) 0=10%其中Lo为纱的长度,为织物长度,试求织物的每平方米重量和纬纱 改变后的重量变化量。解:经纱直径 1.1284 Nm* t 1.1284 ,36*0.81 0.21经向紧度X (%)=400*0.2184%纬向紧 *250*0.2(%)=50%845084*50/
34、100(%)=92%如果采用经纱用纱,因为紧度和纬密不变,由X(%)得纱线直径0.21.1284 . Nm* t 1.1284/Nm*0.81,解得 39.3 公支织物的平方米重量Ntw*pw /100 空10Pw1 aT1 aWNmT(1 aT) NmW(1 aW)所以织物的每平方米重量10*40010* 250200 02 236(1 10%)36(1 10%)纱线改变后重量的变化量10*25010*25036(1 10%) 39.3(1 10%)东华大学2009年硕士学位研究生招生考试试题考试科目:833纺织材料学答题要求:1、答题一律做在答题纸上,做在本试卷上无效2、考试时间180分钟
35、、本试卷不得带出考场,违者做零分处理一、名词对解释(每小题 5 分,共 50 分)1分子的内旋转与分子构象 p46 分子构象:指大分子链在空间的形态,分为微构像和宏构象 大分子构型指链节内各原子和基团通过化学键固定的空间排序以及链节间的排列顺序。 而内旋转是指分子中的某些基团对于 分子骨架的环绕单键的旋转。2. 纤维和纳米纤维p13 (参考)纤维:指长宽比在 103数量级以上、粗细为几微米到上百微米的 柔软细长体,有连续长丝和短纤之分。纳米纤维: 直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。 广义上包括 纤维直径为纳米量级的超细纤维, 还包括将纳米颗粒填充到普通 纤维中对其进行改造的纤维。3. 差微摩
36、擦效应与毡缩性 p130差微摩擦效应: 是羊毛纤维特有的纤维现象, 即顺鳞片摩擦的摩 擦系数小于逆鳞片摩擦系数。毡缩性:羊毛在湿热及化学试剂作用下,经机械外力反复作 用,纤维集合体逐渐收缩紧密,并相互纠缠毡化的现象。4. 变形纱及复合纱p199 (网查)变形纱: 化纤原丝在热和机械作用下, 经过变形加工使之具有卷 曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性、伸缩性的长丝纱,称 为变形丝或变形纱。包括:高弹变形丝、低弹变形丝、空气变形 丝、网络丝等。复合纱:即由短纤维和短纤维、短纤维和长丝、长丝和长丝、纤 维束和纱等组合或复合在一起的纱、丝、线5. 弹性与初始模量 p108,225 弹性:纤维变形的回
37、复能力,又称弹性恢复性或回弹性。 初始模量:纤维拉伸曲线的起始部分直线段的应力与应变的比值。 即应力 - 应变曲线在起始段的斜率。6. 临界捻系数与强力利用系数 p292、231临界捻系数: 表示纱线加捻程度的指标之一, 可用来比较同品种 不同粗细纱线的加捻程度, 在一定范围内, 纱强随加捻增加而增 加,达到一定范围后随加捻增加而减小, 获得的最大捻系数称为 临界捻系数。强力利用系数:织物某一方向的断裂强力 p 与该方向各根纱线断 裂强力之和的比值7. 纤维的结晶度与取向因子 p48、p154结晶度: 纤维中结晶区占整个纤维整体的百分率, 不涉及晶体的 形式及分布。取向因子 : 大分子或链段等
38、各种不同结构单元包括微晶体沿纤维 轴规则排列程度8. 织物结构相和织物组织 p276结构相 : 织物中经纬纱线相互交织呈屈曲状态的构相 , 一般由 经屈曲波高与纬纱屈曲波高的比值来决定 .织物组织 : 织物组织循环中经纬纱交织浮沉方式和规律 .9. 相对湿度与回潮率 p87 相对湿度:气体中,水气的分压除以水蒸气的百分比率。 回潮率:纺织材料中所含水分重量对纺织材料干重的百分比。10. 织物的耐热性与热稳定性 p147 耐热性:是指纤维经热作用后力学性能的保持性 热稳定性:指纤维在热作用下的结构形态和组成的稳定性。 二、问答与计算题( 100 分)1(15 分)请用系统识别法鉴别涤纶、羊毛、丙
39、纶、腈纶、棉 粘胶和氨纶纤维,并说明理由。2. (15 分)非织造布的强力利用系数为何较低?为何针织物的 变形大?为何机织物的强力利用系数 1?(参考)机织物拉伸过程中,经、纬纱线在交织点处产生挤压,使交 织点处经纬纱间的切向滑动阻力增大,它有助于织物强力增加, 还有降低纱线强伸性质不匀的作用。 因此, 在一般情况下, 条样 法的断裂强力大于受拉系统的各根纱线强力之和, 即强力利用系 数大于 1。特别是在短纤维纱线捻度较小的条件下,强度利用系 数的提高比较明显。针织物和非织造布不存在强力利用系数大于 1 的情况,原因 是这种交互作用和均匀化不存在, 但针织物和非织造布随着各自 的密度增加, 强
40、力利用系数有增大的趋势, 因为密度越大所提供 交互作用的可能性增大。针织物是线圈结构, 交织点少, 纱线弯曲排列, 在成形时没有较 大的较大的张力和紧密的结构, 因而成形后针织物易于松弛, 受 力侧发生纱线的转动与伸直,尤其是转动,导致变形较大。如果机织物和针织物的紧度或排列密度过大, 或织物中各根 纱线强力不匀, 或织物中纱线在织造中有过多的损伤, 尤其是纱 线捻系数过大(接近甚至超过临界捻系数) ,交织点挤压的补偿 作用已不能弥补纱线的强度损伤或残余应力, 织物中的纱线强力 利用系数小于 1。3. (15 分)依据织物起毛起球的过程,讨论影响织物起毛起球 的因素,以及克服织物起毛起球的方法
41、。 (参见 2008- 大题 3)4. ( 15 分)试在同一坐标系中画棉与涤纶纤维的拉伸曲线,若 将两种纤维混纺, 试分析随着涤纶纤维含量的增加, 其混纺纱的 强力、吸湿性、耐磨性、抗熔性的变化及原因。 (参见 2007- 大 题 3)5. (15分)已知被测织物的平均圈距 3,圈高 2.5 ;织物的实测 平均厚度 2,一个线圈的平均长度 l 0=15,纱的平均直径 0.32 , 试求该织物未充满系数S,体积分数,和空隙率E。若已知该织 物的平方米标准重量为 702, 试求纱线的特数 ()值和纱线的密度 值S y (彳)。知识点:未充满系数S =线圈长度/纱线直径可表示纱线粗细不同时的针织物
42、稀密程度;S越大,说 明针织物越稀疏。针织物的单位面积重量(2)实测:取样(1002) 烘干一称重一计算;估算:0.4(1)单位体积重量(3): 8(n 2 8 y) /(4)式中:A B分为圈距、圈高()为织物的厚度(),8 y为线密 度体积分数(n 2)人4)=8 8 y是一个无量纲量,是纱线占有体积与织物外观占有体积之比密度比系数1时,表示排列=差为0 ;若C1,圈高大于圈 距,纱圈成细长状态,可以突出针织物的外观效果, 使布面纹路 清晰。解:未充满系数8 =线圈长度L。/纱线直径体积分数(n 2)/=(3.14 x 15X 0.32 2)/(4 X 3X2.5 X 2)=0.08空隙率
43、 =11-0.08=0.92针织物平方米干重估算0.0004 * Pa* Pb*| o* Nt1 W%LaANB700.0004 * 50* 50* 15* Nt3* 2.5解得 35,由 0.32=0.03568 、解得 8 0.446. (15分)试定义织物的风格及舒适性和织物功能的可靠性及 使用安全性,并阐述其在衣着用纺织品和产业用纺织品中的意义 和基本表达内容。(参见08-大题5)7. ( 10分)假设一高聚物的力学模型为(或)模型,即弹簧与 粘壶的并联模型,并已知施加的拉伸应变, 试求该高聚物的初 始模量;当应变E = 0时,试证明该高聚物无应力松弛。(参见 2008-大题 6) p
44、111东华大学2010年硕士学位研究生招生考试试题考试科目:833纺织材料学答题要求:1、答题一律做在答题纸上,做在本试卷上无效2、考试时间180分钟3、本试卷不得带出考场,违者做零分处理一、名词对解释(每小题 5分,共50分)1 .分子的内旋转与分子构象 p46大分子链中的单键在能绕着它相邻的键按一定键角旋转,称为键的内旋转。分子链由于围绕单键内旋转而产生的原子在空间的不同排列形 式称为构象。2. 相对湿度与预调湿p91 相对湿度:气体中,水气的分压除以水蒸气的百分比率。 预调湿:由于纤维材料的吸湿滞后性会造成试样初始吸湿状态不 同产生的测量误差,故在测量时,必须对纤维进行( 452) 0c
45、 的预烘,以消除纤维吸湿的“记忆” ,达到由吸湿平衡获得的回 潮率值,此烘干过程称为“预调湿” 。而将纤维材料直接放在标 准大气压条件下进行的平衡称“调湿” 。3. 差微摩擦效应与毡缩性 p130差微摩擦效应: 是羊毛纤维特有的纤维现象, 即顺鳞片摩擦的摩 擦系数小于逆鳞片摩擦系数。毡缩性:羊毛在湿热及化学试剂作用下,经机械外力反复作用, 纤维集合体逐渐收缩紧密,并相互纠缠毡化的现象。4. 浸润的滞后性与平衡态浸润 p134浸润的滞后性: 指固体表面第一次浸润和第二次浸润存在的差异, 且第一次浸润角B恒大于第二次浸润角B。平衡态浸润:纤维的浸润是指纤维与液体发生接触时的相互作用 过程。 这一过
46、程又可以达到平衡不变的液体形状的浸润, 称为平 衡浸润。5. 比模量与初始模量 p100 比模量:在比例极限内,材料弹性模量(常用拉伸弹性模量)与 其密度之比 初始模量:纤维拉伸曲线的起始部分直线段的应力与应变的比值。即应力 - 应变曲线在起始段的斜率。6. 纤维的结晶度与取向因子 p48、154 结晶度:纤维内部结晶区占整个纤维的百分率 取向因子 : 大分子或链段等各种不同结构单元包括微晶体沿纤维 轴规则排列程度7. 复合纺与分束纺 p202 复合纱:利用两种以上不同性状的单纱或长丝束加工成的一根纱 线。具有复合效应及特殊的外观 .分束纺: 在传统的环锭细纱机上安装一对特制的沟槽前罗拉, 可
47、 将纤维须条分成 3-5 小束,从而使纺纱的加捻和转移机理发生变 化,分开的小微小束在汇聚前会被加捻并在汇聚处再次捻合。8. 织物结构相和织物组织 p276结构相 : 织物中经纬纱线相互交织呈屈曲状态的构相 , 一般由 经屈曲波高与纬纱屈曲波高的比值来决定 .织物组织 : 织物组织循环中经纬纱交织浮沉方式和规律 .9. 临界捻系数与强力利用系数 p231、224临界捻系数: 表示纱线加捻程度的指标之一, 可用来比较同品种 不同粗细纱线的加捻程度, 在一定范围内, 纱强随加捻增加而增 加,达到一定范围后随加捻增加而减小, 获得的最大捻系数称为 临界捻系数。强力利用系数: 织物某一方向的断裂强力
48、p 与该方向各根纱线断 裂强力之和的比值10. 织物的耐热性与热稳定性 p147 耐热性:是指纤维经热作用后力学性能的保持性 热稳定性:指纤维在热作用下的结构形态和组成的稳定性。 二、问答与计算题( 100 分)1(15 分)请用系统识别法鉴别蚕丝、棉、丙纶、 、涤纶、羊 绒、腈纶纤维,并说明理由。 P1102. ( 10分)假设一纤维的力学模型为模型,即弹簧与粘壶的串 联模型,并已知是等加负荷()作用,且纤维的截面变化忽略不 计,试求该纤维的初始模量 Eo ;当应变彷=0时,试证明该纤维 无缓弹变形。 P1103. (15 分)非织造布的强力利用系数为何较低?为何针织物的 变形大?为何机织物
49、的强力利用系数 1?试在纤维原料不变的 条件下,讨论其拉伸行为的差异。 (参见 2009- 大题-2)4. (15 分)依据织物起毛起球的过程,讨论影响织物起毛起球 的因素,以及克服织物起毛起球的方法。 (参见 2089-大题 -3)5. (15 分)试在同一坐标系中画出粘胶与羊毛纤维的拉伸曲线, 若将两种纤维混纺, 成纱的加工方式、 工艺条件和纱线支数不变, 试讨论随着羊毛纤维含量的增加,其混纺纱的强力、导电性、易 护理()性的变化及原因。 P2906. ( 15分)试定义织物功能的可靠性及使用的安全性,并与织 物的风格及舒适性作比较, 说明其在纺织材料中的意义和基本表 达内容。(参见 20
50、08- 大题 -5)7. (15分)已知被测织物的平均圈距 3,圈高 2.5 ;织物的实测 平均厚度 2,一个线圈的平均长度 l 0=15,纱的平均直径 0.32 , 试求该织物未充满系数S,体积分数,和空隙率E。若已知该织 物的平方米标准重量为 702, 试求纱线的特数 ()值和纱线的密度 值S y (3)。(参见2009-大题-5 )东华大学2011年硕士学位研究生招生考试试题考试科目:833纺织材料学答题要求:1、答题一律做在答题纸上,做在本试卷上无效2 、考试时间180分钟3 、本试卷不得带出考场,违者做零分处理一、名词对解释(每小题 5分,共50分)1、纳米尺度和纳米纤维(网查)纳米
51、尺度:在1至100范围内的几何尺寸。纳米纤维:直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。广义上包括 纤维直径为纳米量级的超细纤维, 还包括将纳米颗粒填充到普通 纤维中对其进行改造的纤维。2、吸湿平衡与吸湿滞后 p90吸湿平衡:纤维在单位时间内吸收的水分子数量等于放出的水分 子数量,此现象称吸湿平衡。吸湿滞后性:同样的纤维,在一定的大气温湿度条件下, 从放湿 得到的平衡回潮率总是高于从吸湿得到的平衡回潮率的现象称为吸湿滞后性。3、差别化纤维与高性能纤维 p27、p32 差别化纤维:指在原来的纤维组成的基础上进行物理或化学改性 处理,使性状上获得一定程度的改善的纤维。高性能纤维:主要指高强、高模、耐高温
52、和耐化学作用纤维,是 高承载能力和高耐久性的纤维。4、粘- 滑现象和伪浸润现象 p129、134粘- 滑现象:纤维间相对低速滑行时,会发生时而保持不动,纤 维产生变形或同向移动;时而又相对快速滑移的现象。伪浸润现象: 指由于材料的表观形态与真实形态存在差异, 或材 料表面不同组分的组合, 使液滴的三相交汇点落在某一位置或某 一组分中而引起的表观接触角不能表达或不能完全表达真实浸 润性的现象。5、比模量与断裂长度 p99、100 比模量:初始模量与其密度之比 断裂长度: 纤维重力等于其断裂强力时的纤维长度, 单位为千米 ()6、根数加权长度与巴布长度 p61 根数加权长度: 将对应某一纤维长度的
53、根数与该长度 l() 积的和 的平均值 .巴布长度:即将根数加权长度里面的换成(重量的频数函数) , 即将对应某一纤维长度的重量的频数函数与该长度 l() 积的和 的平均值 B.7、紧密纺与分束纺 p202紧密纺: 在环锭细纱机牵引装置前增加了一个纤维凝聚区, 纤维 须条受控制,使须条集聚,转动,逐步从扁平带状转为圆柱体, 纤维的端头均捻入纱线内。 成纱非常紧密, 纱线外观光洁、 毛羽 少,同时纱线强力高。分束纺: 在传统的环锭细纱机上安装一对特制的沟槽前罗拉, 可 将纤维须条分成 3-5 小束,从而使纺纱的加捻和转移机理发生变 化,分开的小微小束在汇聚前会被加捻并在汇聚处再次捻合。8、线圈结
54、构和加固结构 p279、 285线圈结构: 针织物结构的内涵是线圈及其串套方式, 统称为线圈 结构。加固结构: 纤维网主结构是蓬松无强度的, 而添加结构赋予纤维 网稳定的结构和使用性能,故称加固结构。9、临界捻系数与强力利用系数 p231、 224 临界捻系数: 表示纱线加捻程度的指标之一, 可用来比较同品种 不同粗细纱线的加捻程度, 在一定范围内, 纱强随加捻增加而增 加,达到一定范围后随加捻增加而减小, 获得的最大捻系数称为 临界捻系数。强力利用系数: 织物某一方向的断裂强力 p 与该方向各根纱线断裂强力之和的比值10、织物的易护理性及安全性 p318、 371织物易护理性: 织物在使用过
55、程中能保持原有外观特征, 便 于使用,易于保养的性能, 易洗干快,免烫或洗可穿, 抗皱防缩、 机可洗、不易玷污、不易掉色和变色、不易起毛起球等性能,属 于易护理范畴。织物安全性: 织物对人体和环境的安全程度, 即不因各种化 学、物理处理使织物产副作用及其他危害。二、问答与计算题( 100 分)1、(15分)针织物变形为何较大?非织造布的强力利用系数为 何较低?机织物的强力利用系数为何1?试在纤维原料不变 的条件下,作图讨论三类织物拉伸行为的差异。 (参见 2009- 大 题 -2 )2、(15分)请用系统识别法鉴别竹浆纤维、聚乳酸纤维、?、?、羊绒、彩棉、涤纶、羊毛纤维,并说明理由。3、(10分)假设涤纶纤维的的力学模型为模型,即弹簧与粘壶的并联模型,已知是等速伸长()作用,且纤维截面的变化忽略 不计,试求该纤维的初始模量 Eo,当施加应变E = 0时,问该纤维有无应力松弛;由此说明该模型与实际纤维拉伸性质的差异。 (参见 2008-大题-6 )4、(15分)美感系数M由哪几个要素构成,其各自的名称和意义为何?美感系数表达的是织物的哪类风格?试讨论影响美感 系数的因素。 P3225、(15分)已知一机织物中经、纬纱线的号数Nt =36,实际测
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