纤维化学与物理复习题

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1、纤维重点提纲1.玻璃化温度：非晶态高分子的玻璃态与高弹态的相互转化温度2.柔顺性：高分子内各个“环节”在不断地运动，各个化学键和各个原子也在不停地转动和振动，所以高分子的形状不单是弯弯曲曲或卷曲成无规线团状，而且是瞬息万变的，这种特性称为高分子的柔顺性。促使高分子具有柔顺性的根本原因：分子内单键的内旋转。3.刚性：高分子链中的σ单键受到阻碍，可旋转性降低，柔性减小，并表现为刚性。4.结晶：高分子链从无序转变为有序的过程结晶度：结晶高分子中,晶相部分所占的百分率，它反映了高分子链聚集时形成结晶的程度5.取向：在外力作用下，高分子链沿外力场方向舒展并有序排列的现象叫高分子取向（被动）6.表示纤

2、维细度的指标及相互转换：A.特[克斯]（tex）：俗称号数，指纤维在公定回潮率下，1000m长度所具有的质量（克）分特[克斯]：1tex=10dtex=0.000001kg/m=1mg/mB.旦[尼尔]（denier，D）（习惯，渐遭淘汰）：指纤维在公定回潮率下，9000m长度所具有的质量（克），蚕丝和化纤常用。1tex=9denier1dtex=0.9denierC.公制支数（Nm）——非法定单位,指纤维在公定回潮率下，1g重纤维所具有的长度（m）,支数越大，纱线越细。1Nm=0.001texD.英制支数（Ne）------(S)指纤维在公定回潮率下，公定质量为1磅（1b）的纤维（或纱线

3、）所具有的长度码（yd）数。棉纺行业常用支数表示。1Ne=840Nm7.纤维截面形状：8.纤维变形难易(拉伸曲线图、模量)：P122应力：外力使材料发生形变，同时在材料内部产生相等的反作用力抵抗外力，单位面积上产生的反作用力即为应力。变形:物体在平衡的力作用下,发生形状或尺寸的变化。张应变ε（伸长率）：单位长度上的伸长。弹性模量E（杨氏模量）：产生单位张应变所需的张应力。E=σ/εE表征材料抵抗变形能力的大小。模量越大，材料越不容易变形，表示材料刚度越大。抗张强度（抗拉强度、断裂强度、极限强度）：使单位面积材料断裂所需的最大张力。材料破坏有二种方式，可从拉伸应力~应变曲线的形状和破坏的断面

4、形状来区分：•脆性破坏:①试样在出现屈服点之前断裂，σ～ε的关系是线性（或微曲），断裂应变低５％②断裂表面光滑•韧性破坏:①试样在拉伸过程中有明显屈服点和“细颈”现象，σ～ε关系非线性，断裂前形变大得多②断裂表面粗糙由应力～应变曲线上可获得的反映破坏过程的力学量:杨氏模量、屈服应力、屈服伸长、断裂强度（抗拉强度）、断裂伸长•软（柔）和硬（刚）区分模量的低或高。•弱和强是指强度的大小。•脆指无屈服现象，而且断裂伸长很小。•韧指断裂功的大小，一般为断裂伸长和断裂应力都较高的情况。•断裂功：到B点处纤维应力-应变曲线下的面积，韧性的标志。•判断高聚物软硬、强弱、脆嫩的方法模量----软硬拉伸强度

5、------强弱断裂功--------脆韧几种纤维分析：棉：刚而脆，初始模量较高，断裂强度中等，断裂伸长和断裂功较低，无屈服应力蚕丝：刚而强，断裂强度和初始模量较高，断裂伸长和断裂功中等。涤纶：刚而韧，初始模量、断裂强度、断裂伸长和断裂功较高。羊毛：柔而弱，断裂强度、初始模量和断裂功较低，断裂伸长中等。锦纶：柔而韧，初始模量较低，断裂强度、断裂伸长和断裂功较高。9.合成纤维的纺丝方法:常用的纺丝方法有熔体纺丝法和溶液纺丝法两大类。1、熔体纺丝是将熔融的成纤高聚物熔体从喷丝头的喷丝孔中压出，在周围空气（或水）中冷却凝固成丝的方法。2、溶液纺丝根据凝固方法的不同分为湿法纺丝和干法纺丝（1）湿法

6、纺丝：将高聚物溶解所制得的纺丝液从喷丝孔中压出，在凝固液中固化成丝的方法。（2）干法纺丝：将用溶液法所制得的纺丝液从喷丝孔中压出，形成细流，在空气中迅速挥发而凝固成丝的方法。特殊纺丝方法静电纺丝：聚合物熔体或其在挥发性溶剂中的溶液在静电场中形成纤维。目前新技术：气泡静电纺丝冻胶纺丝：将浓聚合物溶液或塑化的冻胶从喷丝头细孔挤出到某气体介质中，细流冷却，伴随溶剂挥发，聚合物固化得到纤维，又称半熔体纺丝乳液纺丝、悬浮纺丝、干湿法纺丝、液丝纺丝、相分离纺丝、反应纺丝1.蛋白质纤维的两性性质，蚕丝、羊毛的等电点，什么时候带正电/负电？两性性质：蛋白质分子中除末端的氨基与羧基外，侧链上还含有许多酸、碱

7、性基团，因而蛋白质具有既像酸又像碱一样的性能，是典型的两性高分子电解质（P202反应式）等电点（PI）：把蛋白质纤维放在溶液中，调节溶液的pH值，使蛋白质分子的正、负离子数目相等，此时溶液的pH值称为等电点。羊毛PI＝4.2－4.8桑蚕丝PI＝3.5－5.2pH＞PI带负电pH＝PI呈中性pH＜PI带正电2.丝素和丝胶的比较：丝素中：a.乙氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸含量最多，总和占90%以上（结构最简单的乙氨酸和丙氨酸