纤维化学与物理答案

纤维化学与物理模拟试卷一、解释下列概念（12分，每题2分）1.链段2.玻璃化温度3.标准回潮率4.溶剂化作用5.吸湿滞后6.异形纤维二、判断正误（在括号里画“√”或“×” 12分，每题2分）1.链自由基向体系中其他分子转移后，体系中自由基数目增多。

（）2.取向是高分子的自发过程，结晶是主动过程。

（）3.高弹性是高分子独有的一种性能。

（）4.除了麻纤维外所有的纤维都随回潮率的升高而降低。

（）5.β-分裂是在碱性介质中发生的。

（）6.羊毛在中性盐的浓溶液中会发生盐缩现象。

（）三、填空（25分，每空1分）1.链式聚合采用的聚合方法有（)（）（）（）。

2.能够表征大分子柔性的参数有( ）（）。

3.普弹性是由（）的变化引起的。

4.（）能反应聚合物尺寸稳定性的优劣。

5.高分子物的溶解过程包括（）（）阶段。

6.耐磨性是（）（）（）三种力学性能的综合表现。

7.纤维的聚合度用（）测定，用（)（）表示纤维还原能力的大小。

8.常用的纺丝方法有（）（）（）。

9.合成纤维中（）的吸湿性最差，（）的耐热性最好，（）的耐磨性最好。

10.聚酰胺66的全称为（），简称（），字母表示（）。

四、曲线题（6分）1.上图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示高聚物的（）、（）、（）。

2.在Ⅱ区中出现一“橡胶平台”，这种现象如何解释（）。

3.从分子运动的本质来看，Ⅰ与Ⅱ的区别在于（）。

五、回答下列问题（45分，8小题）1. 高分子平均分子量有哪几种统计方法？写出统计名称（5分）。

2 .什么是应力松弛？解释硫化橡胶应力无法松弛到零的原因（5分）。

3. 为什么棉纤维的吸湿等温线呈反S形？（6分）4. 解释涤纶染色困难的原因并说明可以采用什么方法染色。

（6分）5. 什么是羊毛的缩绒性？产生缩绒的原因是什么？（6分）6. 怎样鉴别涤纶和锦纶？列出三种方法并说明鉴别的理由。

（6分）7. 合成纤维中，哪一种纤维的“三口”稳定性差？说明原因。

（5分）8. 什么是丝光？试述棉纤维丝光后性能的改变。

《纤维化学与物理》课程教学模式改革模拟实验设置实验一、苯乙烯的悬浮聚合实验一、实验原理悬浮聚合是单体以小液滴状悬浮在水中进行的聚合 , 单体中溶有引发剂 , 一个小液滴相当于本体聚合中的一个单元，从单体液滴转变为聚合物固体粒子，中间经过聚合物－单体粘性粒子阶段，为了防止粒子相互粘接在一起，体系中需另加分散剂，以便在粒子表面形成保护膜。

因此，悬浮聚合一般由单体、引发剂、水、分散剂四个基本组分组成。

悬浮聚合的聚合机理与本体聚合相似，方法上兼有本体聚合的优点，且缺点较少，因而在工业上有广泛的应用。

苯乙烯（St ）通过聚合反应生成如下聚合物。

反应式如下：CH-CH 2nCH=CH 2本实验要求聚合物体具有一定的粒度。

粒度的大小通过调节悬浮聚合的条件来实现。

悬浮聚合是由烯类单体制备高聚物的重要方法之一。

由于水为分散介质，聚合热可以迅速排除，因而反应温度容易控制；生产工艺简单；制成的成品呈均匀的颗粒状，故又称为珠状聚合；产品不经造粒即可直接成型加工。

工业上用悬浮聚合生产的聚乙烯是一种透明无定形热塑性高分子材料；其分子量分布较宽；由于流动性能好而适于模压注射成型；其制品有较高的透明度和良好的耐热性和电绝缘性。

悬浮聚合实质上是借助于较强烈的搅拌和悬浮剂的作用，将单体分散在单体不溶的介质中，单体以小液滴的形式进行本体聚合；在每个小液滴内，单体的聚合过程与本体聚合相似。

由于单体在体系中受到搅拌和悬浮剂的作用，被分散成细小的液滴，使散热面积增大，解决了在本体聚合中不易散热的问题。

采用悬浮剂是使最后产物容易分离、清洗，可得到纯度较高的颗粒状聚合物。

本实验采用苯乙烯为单体，过氧化苯甲酰（BPO ）为引发剂、聚乙烯醇为悬浮剂、水为介质，按自由基历程进行悬浮聚合。

二、实验目的1、通过实验掌握悬浮聚合的实施原理与方法，了解配方中各组分的作用。

2、通过对聚合物颗粒均匀性和大小的控制，了解分散剂、升温速度、搅拌桨型、搅拌速度等对悬浮聚合的重要性。

2023纤维化学与物理（蔡再生著）课后答案下载2023纤维化学与物理（蔡再生著）课后答案下载第一章高分子化学基础第一节高分子化合物的基本概念第二节高分子化合物的命名和分类第三节高分子化合物的基本合成反应第四节聚合方法概述第五节高分子化合物的分子量及其分布习题与思考题参考文献第二章高分子物理基础第一节高分子化合物的'结构层次第二节高分子链的结构第三节高分子化合物的聚集态结构第四节高分子化合物的力学性能第五节高分子化合物熔体的流变特性第六节高分子深液第七节高分子化合物的结构和性能测定方法概述参考文献第三章纺织纤维的基本理化性能第一节纺织纤维与纺织品第二节纺织纤维的物理结构第三节纺织纤维的吸湿性第四节纺织纤维的力学性质第五节纤维的热学性质第六节纤维的燃烧性第七节纤维的电学性质第八节纤维的光学性质习题与思考题参考文献第四章纤维素纤维第一节纤维素纤维的形态结构第二节纤维素的分子链结构和链间结构第三节纤维素纤维的物理性质第四节纤维素纤维的化学性质第五节再生纤维素纤维参考文献第五章蛋白质纤维第一节蛋白质的基础知识第二节羊毛纤维第三节蚕丝纤维第四节其他动物纤维第五节大豆纤维习题与思考题参考文献第六章合成纤维第一节合成纤维的基础知识第二节聚酯纤维第三节聚酰胺纤维第四节聚丙烯腈纤维第五节聚丙烯纤维第六节聚氨酯弹性纤维第七节聚乙烯醇缩醛化纤维第八节聚氯乙烯纤维第九节其他有机纤维第十节碳纤维习题与思考题参考文献纤维化学与物理（蔡再生著）：基本信息点击此处下载纤维化学与物理（蔡再生著）课后答案纤维化学与物理（蔡再生著）：目录出版社: 中国纺织出版社; 第1版 (8月1日)丛书名: 纺织高等教育教材平装: 307页语种：简体中文开本: 16ISBN: 7506430029条形码: 9787506430029商品尺寸: 25.6 x 18.2 x 1.6 cm商品重量: 558 g品牌: 中国纺织出版社ASIN: B0011ASQYU用户评分: 平均4.0 星浏览全部评论 (1 条商品评论)亚马逊热销商品排名: 图书商品里排第3,014,655名 (查看图书商品销售排行榜)第1332位 - 图书科技轻工业、手工业纺织工业、染整工业第23005位 - 图书教材教辅与参考书大中专教材教辅本科数理化第30774位 - 图书教材教辅与参考书大中专教材教辅本科工科。

第一章作业分析（2011年）：1.解释基本概念：特克斯、旦尼尔、支数、结晶度、取向度、构象、结晶态特克斯：公定回潮率下，1000米长的纤维或纱线所具有的重量克数。

旦尼尔：公定回潮率下，9000米长的纤维或纱线所具有的重量克数。

支数：公定回潮率下，单位克重的纤维或纱线所具有的长度米数。

结晶度：纤维中结晶区的比例或纤维大分子在三维空间有序排列的程度。

结晶区体积或重量占纤维整体体积或重量的百分比——结晶度。

取向度：大分子链或链段或晶体轴沿纤维轴向有序排列的程度——取向度或定向度。

构象（P45）：由于单键内旋转的作用，使分子中的原子在空间排列形式不同，从而分子在空间具有不同的形态称为构象[或（简单地说）构象是指单个大分子在空间存在的各种形状，纺织纤维中大分子构象一般由四种类型：无规线团、折叠链、伸展链、螺旋链。

]结晶态：大分子相互整齐、稳定地排列而结合在一起，每一链节甚至每一基团或原子都处在三维空间一定的相对位置上或区域内，成为整齐有规律的点阵排列结构，并有较大结合能。

这种结构状态叫结晶态。

2. 纤维的细度对纺织制品有何影响？表征纤维细度的常用指标有哪些？并说明具体含义。

答：纤维的细度对纺织制品的影响：P110 （4个方面、适当展开）表征纤维细度的常用指标：P111第1-4段（1）支数（定重制）（2）旦数或纤度（定长制）（3）特数（定长制）特数单位太大，用来表示纤维粗细度数值常太小，用其十分之一分特作辅助单位。

即1000米0.1克即为1分特（dtex）1分特=0.1特克斯3．实际回潮率、标准回潮率、公定回潮率的涵义分别是什么？实际回潮率：即在实际环境中达到吸湿平衡的纤维，其纤维内水分重量与绝干纤维重量之比的百分率；标准回潮率：在标准大气条件下（T20℃、RH65%），经一定时间（一般24小时）达到平衡后，使它们的回潮率达到一个稳定的值，这时测得的纤维内水分重量与绝干纤维重量之比的百分率。

公定回潮率：贸易上为了计重和核价的需要，由国家统一规定的各种纺织材料的回潮率称为公定回潮率。

《纤维化学与物理》练习题65.通常情况下，高分子的取代基极性越大，柔性越好(×)。

66.高聚物内聚能密度的大小决定高聚物的类型和使用性能(√)。

67.结晶对高聚物强度的影响主要取决于结晶度、晶粒大小和晶体结构(√)。

68.玻璃化温度是非晶高聚物作为塑料使用时的最高使用温度(√)。

69.在一定温度，一定应力作用下，材料的形变随时间的延长而增加的现象称蠕变(√)。

70.Ｔg是非晶态高聚物塑料、纤维的最高使用温度，也是橡胶的最低使用温度(×)。

71.苯乙烯聚合产物的相对分子质量分布Mw/Mn=1.06-1.12，说明所得聚合物是多分散性的(×)。

72.聚合物是由链节相同，聚合度不同的同系物混合组成。

(√)73.高分子运动单元具有多重性，可以是侧基、支链、链节、链段和整个分子等(√)74.高分子的运动单元只能是高分子的侧基、支链、链节、链段，整个分子不能运动(×)75、Mn靠近聚合物中低分子量的部分，即低分子量部分对Mn影响较大(√)76、Mw靠近聚合物中高分子量的部分，即高分子量部分对Mw影响较大(√)77、高分子量部分对Mn影响较大(×)78、低分子量部分对Mw影响较大(×)79、分子量分布越宽，表明高分子链大小越不均一，相反，分布越窄，高分子链大小越均一、(√)80、高聚物的一系列物理性质不再随分子链中重复单元数的增减而明显变化。

（√）81、聚合物（有高聚物低聚物之分）的一系列物理性质不再随分子链中重复单元数的增减而明显变化。

（×）82、取向和结晶都能使高分子的排列有序，是三维有序的自发过程。

（×）83、纤维的极限氧指数（LOI）越大，表示纤维材料越易燃烧。

（×）84、纤维的极限氧指数（LOI）越大，表示纤维材料越不易燃烧。

（√）85、高聚物的多分散系数为重均分子量与数均分子量之比值。

（√）86、一般而言，对单分散体系，Mz?MW?M??Mn。

纤维化学与物理试卷答案一、解释下列概念（12分，每题2分）1.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。

2.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。

3.纤维素纤维：由β-D-葡萄糖剩基以1，4苷键相联结而成的线性大分子。

4.蛋白质的变性：球型蛋白在受到热、高压、机械搅拌等因素或酸、碱、某些有机溶剂和盐类的影响时，性质常会有所改变，最明显的是溶解度降低和生物活性丧失。

这些变化可不涉及多肽链的断裂：视变化程度不同，有时可逆有时是不可逆的。

一般将这类现象笼统地称为蛋白质变性。

5.蛋白质等电点：当调节溶液pH值，使蛋白质分子的正、负离子数目相等，此时溶液的pH值即为该蛋白质的等电点。

6.回潮率：指纺织纤维内水分质量与绝对干燥纤维质量之比的百分数。

二、判断正误（在括号里画“√”或“×” 12分，每题2分）1．生产聚丙烯腈纤维（腈纶）中的湿纺工艺反应为链式聚合。

（√）2．分子链长的高分子一定柔软。

（×）3．高分子物的应力-应变曲线分为五类：柔而弱、柔而韧、刚而脆、刚而强、刚而韧。

（√）4．棉纤维结晶度70%，麻纤维90%，黏胶纤维30%。

（√）5. 羊毛纤维的结构：鳞片层、皮质层、髓质层。

（√）6．涤纶和锦纶都是熔纺，且熔纺温度涤纶高于锦纶。

而腈纶纺丝为湿纺和干纺。

（√）三、填空（25分，每空1分）1.逐步聚合的聚合方法：熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚：链式聚合的聚合方法：本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合。

（8分）2.合成纤维中五大纶涤纶（PET）、锦纶（PA）、腈纶（PAN）、丙纶（PP）、氨纶（PU）（5分）3.纤维素纤维的酯化反应：纤维素硝酸酯、纤维素醋酸酯；纤维素纤维的醚化：纤维素乙基醚、纤维素羧甲基醚（4分）4.蛋白质分子的二次结构的构象有：α-螺旋、β折叠、无规线团，蛋白质分子构象中的化学键有氢键、疏水键、范德华力、离子键、二硫键、配位键。

第一章 纤维素纤维1、画出棉纤维的横向形态结构图，并标示出其各部分的名称，以及各部分的物质组成，描述纵向结构。

横向形态结构：初生胞壁：主体是纤维素，但含较多杂质。

次生胞壁：主要是纤维素。

胞腔：原生质残渣（沉积在纤维内壁上），蛋白质，矿物盐，色素。

棉纤维的纵向形态：扁平带状，有天然扭曲，6-10捻/毫米，纤维越细，捻数越多。

2、麻纤维形态结构的主要特征是什么？横向：椭圆形或多角形，内有胞腔；纵向：有竖纹或横节（麻节）。

3、写出纤维素的分子结构式，指出其分子结构特征OH OHHH HOH CH 2OHO H OH分子结构特征：1.由β-d-葡萄糖剩基通过1,4-甙键连接而成，含大量甙键(缩醛性质)。

2.相邻葡萄糖环倒置，在纤维素大分子上对称分布，形成晶格；无定形区可以有阶梯式。

3.重复单元数不等于聚合度（以倒置式代表纤维素的结构式） DP=n ，重复单元数=（n-2)/2。

4.含有大量羟基，可发生醇类的反应。

分子间可形成氢键。

伯羟基仲羟基112右端12中间13左端甙羟基(潜在醛基)4、比较棉、丝光棉、麻、普通粘较纤维的聚集态结构（包括无定形部分、结晶度、取向度、适用的聚集态结构模型）棉、麻：可用缨状原纤维模型。

它们的无定形区是由原纤之间由一些大分子联结起来形成的。

普通粘胶纤维：适用缨状微胞模型，无定形区的大分子链无规卷曲且相互缠绕，结晶区和非结晶区不能截然分开，同一根分子链可能穿过晶区和非晶区。

麻纤维：聚合度高，结晶度高，取向度高。

棉纤维：聚合度高，结晶度高，取向度较高。

粘胶纤维：聚合度低，结晶度低，取向度低。

丝光棉比普通棉取向度大，结晶度小。

5、画出棉、麻、普通粘较纤维的S-S 曲线，比较棉、麻、粘胶的S-S 曲线的差异（模量、断裂强度、断裂延伸度、屈服点等）并从结构的角度进行解释。

应应变力麻棉粘胶强度：延伸度：屈服点：初杨氏模量：评价：高中低低中高无无有高中低硬脆硬强软弱从结构来分析：①一般取向度越高，结晶度越高，强度越高，模量越大，断裂延伸度越小。

一、名词解释1.等电点：调节溶液pH 值，使蛋白质分子上正、负离子数目相等，此溶液的pH 值，即为该蛋白质的等电点。

2. 羊毛的缩绒性：羊毛在湿、热条件下经外力的反复作用，纤维之间互相穿插纠缠，纤维集合体逐渐收缩变得紧密，这种性能称为羊毛的缩绒性。

3. 回潮率：回潮率系指纺织纤维内水分质量与绝对干燥纤维质量之比的百分数。

4．碘值：是指1g 干燥纤维素能还原c(1/2I2)=0.1mol/l 的碘溶液的毫升数.5. 聚集态结构：聚集成一定规则排列聚集态结构指具有一定构象的高分子链通过范德华力或氢键的作用的情况。

6. 过缩：将受到拉伸应力的羊毛纤维在热水或蒸汽中处理很短时间，然后除去外力并在蒸汽中任其收缩，纤维能够收缩到比原来的长度还短，这种现象称为“过缩”7.竞聚率:共聚反应中自聚能力与共聚能力的比值。

8.力学松弛现象:聚合物的力学性质随时间而变化的现象总称为力学松弛现象。

9.溶胀:纤维在吸湿的同时伴随着体积的增大，这种现象称为溶胀。

10.纤维素分子:纤维素是β-D-葡萄糖剩基以1-4苷键链接而成的线性大分子。

11.丝光:在常温下以浓烧碱溶液处理棉织物，然后再对织物施加张力的条件下，洗除织物上的碱液，从而改善棉纤维的性能，这一过程在染整工艺中称为丝光。

12.盐缩: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。

13.吸湿平衡：放置于某一温度和湿度下的纤维，其回潮率逐渐趋于一个稳定值，这种现象称为吸湿平衡。

14．β-分裂：当强吸电子基的α-碳原子上的醚键变得不稳定，在碱的作用下容易发生断裂。

15.链段：主链上能独立运动的最小单元16.结晶度：结晶高分子中，晶相部分所占的百分率。

17.Tg：非晶态高分子的玻璃态和高弹态相互转化温度。

18.铜值：100g干燥纤维能使二价铜还原成一价铜的克数。

19.极限氧指数：纤维材料点燃后在氧—氮混合气体中维持燃烧所需的最低含氧量的体积分数。

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。

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] ：1 tex=10 dtex=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。

1 tex= 9 denier1 dtex= 0.9 denierC.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）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。

思考题1.高分子科学中“近程”和“远程”指的是什么?解答：高分子的链结构分为近程结构和远程结构，其中近程结构属于化学结构，又称一级结构，远程结构包括分子的大小与形态，链的柔软性及分子在各种环境中所才去的构象，又称二级结构。

2.范德华力是非常小的作用力, 为什么在高聚物中却非常重要?解答：范德华力永远存在于分子间或分子内，无方向性，无饱和性。

由于高聚物中有很多长的分子链，因此积累起来导致范德华力很重要。

另外范德华力又可以分为三种作用力：诱导力、色散力和取向力。

色散力是分子的瞬时偶极间的作用力，即由于电子的运动，瞬间电子的位置对原子核是不对称的，即为正电荷重心和负电荷重心发生瞬时的不重合，从而产生瞬时偶极。

色散力和相互作用分子的变形性有关，分子量愈大，变形性愈大，色散力越大。

因此范德华力在高聚物中非常重要。

3.什么是自由内旋转, 什么是受阻内旋转?解答：自由内旋转指分子链中每一个键都可以在键角所允许的范围内自由转动，不考虑空间位阻对转动的影响，即只有键角限制，没有空间位阻障碍。

而受阻内旋转指键长固定、键角固定但是内旋转受到障碍。

4.什么是链段?它是如何定义的?解答：链段就是当分子链中某一个单键发生内旋转时，它的运动不是孤立的，它会带动与其相邻的化学键一起运动，从而在主链上形成了由若干个化学键组成的独立运动的小单元。

链段的定义：指由高分子链中划分出来的可任意运动的最小链长，每个链段可能包含若干个链节。

5.影响高分子链柔性的结构因素有哪些?解答：高分子链能够改变其构象的性质叫做高分子链的柔性。

而影响高分子链柔性的结构因素主要有：（1）、主链结构的影响①、由于硅-氧、碳-氧、碳-氮单键比碳-碳单键更容易发生内旋转，所以脂肪族聚醚、聚酯、聚氨酯、聚酰胺等杂链聚合物通常都具有比较好的链柔性。

②、主链上含有芳环或杂环结构的聚合物: 环状结构不能发生内旋转，所以大分子的链柔性一般都比较差，但刚性则很好，机械强度和耐热性也很好。

《纤维化学与物理》练习题一、名词解释练习题高分子化合物（High Molecular Compound）：是一种由许多相同的、结构简单的单元通过共价键重复连接而成的分子质量很大、分子链较长的化合物，亦称大分子或高聚物。

（有文献称聚合物似乎不太严谨，因为聚合物还可包括高聚物和低聚物的，但是低聚物一般不宜称为高分子化合物）重复单元（Repeating Unit）：在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元，又称为链节。

结构单元（Structural Unit）：在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。

单体单元（Monomer Unit）：聚合物中具有与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。

聚合度（DP、Xn）(Degree of Polymerization) ：衡量聚合物分子大小的指标。

以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值；以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值。

热塑性聚合物（Thermoplastics Polymer）：是线型或支链型聚合物，聚合物大分子之间以物理力聚合而成，加热时可熔融，并能溶于适当溶剂中。

热塑性聚合物受热时可塑化，冷却时则固化成型，并且可以如此反复进行。

聚合物这种可反复加热软化或熔化成型的性质称为热塑性。

聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）等均属于此类。

热固性聚合物（Thermosetting Polymer）：许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物，许多大分子键合在一起，已无单个大分子可言。

这类聚合物受热不软化，也不易被溶剂所溶胀。

酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂等均属于此类。

功能高分子(Functional Polymer)：是指具有传递、转换或储存物质、能量和信息的高分子，其结构特征是聚合物上带有特殊功能基团，其中聚合物部份起着载体的作用，不参与化学反应。

按功能的不同，可分为化学功能高分子、物理功能高分子和生物功能高分子。

结晶度：结晶高分子中，晶相部分所占的百分率，反映了高分子链聚集时形成结晶的程度。

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。

解取向：当外力消除之后，取向排列的大分子自动回复到自由卷曲状态的现象。

高分子各结构层次研究哪些内容？高分子结构包括链结构（一级结构）和聚焦态结构（二级结构）。

①链结构包括近程结构（一次结构）和远程结构（二次结构）。

近程结构：结构单元的化学组成（主链、端基）、结构单元的键合（方式、序列）、分子链的键合（线型、支化、星型）、共聚物结构、高分子链的构型。

远程结构：相对分子质量及其分布、分子链构象、分子链旋转及刚柔性②聚集态结构包括三次结构和高次结构。

三次结构：晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构高次结构：织态结构球晶：当结晶性聚合物从浓溶液中析出或从熔体猝冷却结晶时，通常形成球晶。

画出线型非晶态高聚物温度-形变曲线，列出相应的转变温度，用运动机理说明三种力学状态线型非晶态高聚物的温度-形变曲线如下：玻璃化温度(T g)以下为玻璃态区；玻璃化温度到粘流温度(T f)之间为高弹区；粘流温度到分解温度(T d)之间为粘流态区。

玻璃态：（运动单元是侧基、原子、原子团）硬如玻璃且脆弱。

温度低，分子间作用力大，物理结点多，热运动能量不足以使大分子和链段运动。

当受到外力作用时，只能使键角、键长产生变化，其形变很小，属于普弹形变。

高弹态：（运动单元是链段）温度高，体积膨胀，分子间作用力相应减小，热运动能量可以克服某些物理结点的牵制，从而使链段发生热运动，但整个大分子还不能相对移动。

当外力作用时，由于链段运动改变大分子的构象而引起很大的形变，外力消除后，形变总会回复，故称为可逆的高弹形变。

粘流态：温度更高时，热运动能量通过链段运动沿外力方向传递、扩散，可使整个大分子的重心产生相对移动。

高分子的分子间力很大，黏度很高，流动阻力也很大。

受力产生不可逆形变，称为塑性形变。

玻璃化温度：非晶态高聚物的高弹态和玻璃态的相互转化温度。

植物纤维考研真题答案植物纤维是自然界中分布最广、数量最多的天然高分子有机化合物之一，它们在造纸、纺织、建筑、食品等多个领域中发挥着重要作用。

在考研的生物材料学或相关学科中，植物纤维常常是考察的重点内容。

以下是一些典型的考研真题答案，供参考：植物纤维的基本结构植物纤维主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。

纤维素是植物纤维的主要成分，是一种高分子多糖，具有很高的结晶度和强度。

半纤维素是一种非结晶的多糖，其化学结构较为复杂，对植物纤维的柔软性和可加工性有重要影响。

木质素是一种复杂的芳香族高分子化合物，主要作用是为植物提供结构支持。

植物纤维的提取方法植物纤维的提取通常包括物理和化学两种方法。

物理方法主要通过机械力将纤维从植物细胞中分离出来，而化学方法则利用化学试剂破坏植物细胞壁，从而释放纤维。

物理方法如机械压榨、热水浸提等，化学方法则可能涉及使用碱液、酸液等。

植物纤维的化学性质植物纤维的化学性质主要取决于其纤维素的含量和结构。

纤维素分子链由葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成，具有很高的聚合度。

这种结构赋予了纤维素很高的抗拉强度和较低的吸水性。

半纤维素和木质素的存在则会影响纤维的化学性质，如增加其亲水性和降低其结晶度。

植物纤维的应用植物纤维在多个领域都有广泛的应用。

在造纸工业中，植物纤维是制造纸张的主要原料。

在纺织工业中，棉花、亚麻等植物纤维是制作纺织品的重要材料。

此外，植物纤维还可以用于生产生物降解塑料、生物燃料等。

植物纤维的可持续性由于植物纤维来源于可再生资源，它们在环境友好和可持续性方面具有显著优势。

植物纤维的生物降解性意味着它们在使用寿命结束后可以自然分解，减少环境污染。

同时，植物纤维的生产过程通常不涉及有害化学物质的使用，这进一步增强了其环境友好性。

植物纤维的挑战与未来尽管植物纤维具有许多优点，但它们在某些应用中也面临着挑战。

例如，纤维素的高结晶度和抗水性限制了其在某些领域的应用。

未来，通过生物技术、纳米技术等手段改善植物纤维的性能，可能会为它们在更广泛的应用中提供新的机会。

*仅供参考，总结时间仓促，错漏之处望指出1、加成聚合反应，简称加聚反应，产物加聚物加聚反应：由不饱和烯类单体及环状化合物，通过自身加成聚合反应生成聚合物的反应。

聚合物组成同单体。

例如：nCH2CHCl CH2CHCln2、缩合聚合反应，简称缩聚反应，产物缩聚物缩聚反应：指含有两个或两个以上官能团的小分子化合物，通过官能团间的缩合作用形成聚合物的反应，在形成聚合物的同时，还要生成一些简单的低分子副产物，如水、卤化氢、氨或醇等。

聚合物组成和单体不同。

例：3、结构层次（1）高分子的链结构（一级结构，分子内结构：指单个分子的结构和形态，研究的是单个分子链中原子或基团的几何排列。

分一次和二次结构。

一次结构（近程结构或化学结构）：a.高分子组成和构型，指的是单个高分子内一个或几个结构单元的化学结构和立体化学结构。

a.高分子组成：主要研究分子链中原子的类型和排列，化学结构分类，结构单元的连接顺序，链的结构成分，高分子的支化、交联与端基，相对分子质量和相对分子质量分布等。

b.高分子构型：主要研究取代基围绕特定原子在空间的排列规律。

如各类异构现象。

（2）一次结构的确定：单体聚合反应确定。

（3）一次结构的改变：不能任意改变。

改变必须通过化学反应即价键的变化实现。

一次结构对高分子物性能的作用：决定性作用。

（2）.二次结构（又称远程结构）：单个大分子在空间的形态即构象。

a.构象（形态）产生的原因：主价键的内旋转和分子的热运动。

b.构象的特点：随条件和环境的变化而变化；大分子中化学键保持不变。

c.线型大分子空间形态：伸直状、无规线团状、折叠状、螺旋状等。

*总结：结构层次图结构单元的键合方式序列分子链的键合线型支化星型晶态结构非晶态结构取向态结构液晶态结构三次结构远程结构链结构聚集态结构分子间结构高分子结构高次结构－－织态结构近程结构（一次结构）（一级结构）分子内结构（二级结构）（二次结构）结构单元的化学组成主链端基共聚物结构高分子链的构型相对分子质量及其分布分子链构象分子链旋转及刚柔性4、柔顺性（1）柔顺性（简称柔性）：高分子链可卷曲的性能，或者说高分子链能改变其构象的性质。