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1、第2-3章答案精品好資料學習推薦1 / 4作業(yè)2答案一、 名詞解釋1. 差微摩擦效應與氈縮性差微摩擦效應: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:羊毛在熱濕力反復作用下,由于羊毛的差微摩擦效應產(chǎn)生纖維定向移動,導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
2、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. 表示纖維細度的指標有哪些?各自的含義是什么?習慣上各表示什么纖維的細度?(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:LG 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
3、率時的質(zhì)量克數(shù),計算公式:9000910k D dt G N N L = 習慣上用于絲和化纖長絲的細度。(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 dtL N G N = 習慣上用于羊毛纖維的細度。(4)直徑與截面積精品好資料學習推薦2 / 4 通過光學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,以微米(m )為單位,近似圓形的計算為A =d 2/4。纖維直徑d 可用于長絲線密度的計算。設纖維的密度為(g/cm 3),則 d = 習慣用于羊毛及其他動物毛,圓形化學纖維的細度表達。2. 推導公制支數(shù)(
4、N m )、旦(D )、特(N t )、直徑(d )之間的關系。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 mN N =;N dt 10000/55001.82(dtex )d 12.26d =(m ) 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0.91g/cm 3) 1.11d 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
5、)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度測定。(2)氣流儀法:適用于棉、羊毛的細度測定。(3)顯微鏡投影法:適用于細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,簡述這一指標的基本測量方法及其對纖維品質(zhì)的影響。精品好資料學習推薦羊毛幾乎采用OFDA和LaserScan方法,其次為顯微鏡法和氣流儀法。一般地說,羊毛
6、直徑越小,羊毛愈細,細度離散小,相對強度高,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。一般都用重量加權平均長度。品質(zhì)長度:又稱右半部平均長度,即比主體長度長的那一部分纖維的重量加權平均長度。短絨率:指纖維長度短于某一長度界限的纖維重量與所試纖維總量之比。9.試分析棉纖維轉(zhuǎn)曲、細羊毛卷曲及化學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。細羊毛卷曲:是由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的正、偏皮質(zhì)細胞呈雙邊結(jié)構(gòu)或偏
7、皮芯結(jié)構(gòu)或不均勻的混雜結(jié)構(gòu)所致?;瘜W短纖維卷曲:人為加工。描述卷曲形狀的指標(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。(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)卷曲回復率: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,并討論如何表達纖維的彈性及其穩(wěn)定性。羊毛: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;羊毛的正負皮質(zhì)雙邊分布產(chǎn)生的卷曲,賦予羊毛在低
8、應力下的彈性。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,彈性回復在80%以上。錦綸:錦綸中存在酰胺鍵基團,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,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,使變形可達到50-80%,彈性回復幾乎100%。表達:彈性應該用彈性伸長率來表達,即可完全回復的伸長率;彈性穩(wěn)定性應該用在一定條件(溫度、作用
9、速度、松弛時間、相對濕度等)下的彈性回復率來表達。11.試比較滌綸、錦綸、腈綸結(jié)構(gòu)的異同點。3 / 4精品好資料學習推薦4 / 4滌綸:滌綸纖維或聚酯纖維,其大分子鏈化學結(jié)構(gòu)式為:CO CO O CH 2OCH 2n 單基由一個苯環(huán)、兩個酯基和兩個亞甲基(CH 2)構(gòu)成。CH 2CH 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,化學結(jié)構(gòu)式如下:尼龍66:N(CH 2)6
10、NO C(CH 2)4COHH n 尼龍6:NOCH 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,導致了不同的結(jié)晶構(gòu)型。錦綸中存在酰胺鍵基團,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,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,其主要重復單元化學式為:CH 2CH(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,且沒有嚴格的結(jié)晶晶區(qū),屬準晶結(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,軸向無序的準晶結(jié)構(gòu)。盡管腈綸纖維有一定的原纖結(jié)構(gòu),但微細結(jié)構(gòu)的討論以準晶單相結(jié)構(gòu)理論較好。