第四章纺织纤维的内部结构

第一章：纤维的结构1.大分子中的单基结构会影响纤维的哪些的性能（ABCD）A.耐酸性B.染色性C.吸湿性D.耐光性2.初生纤维的断裂强度可以通过拉伸工序提高，这是由于结晶度得到提高。

×（拉伸工序是取向度的提高。

）3.羊毛纤维是多细胞纤维，所以不存在原纤结构。

×（只要是纤维基本具备原纤结构，但具备完整的原纤结构的只有棉、毛纤维，合成纤维都不具有完整的原纤结构）4.（识记）纺织纤维的结晶度越高，纤维力学性能越好。

×（结晶度越高，纤维力学性能是越好，但是如果过高就会力学性能变差，就会成为脆性纤维，所以不是结晶度越高越好。

）第二章：纺织纤维的形态及基本性质5.其他条件不变，纤维越细，细纱强度（）DA.没有规律B.越低C.不变D.越强6.纤维越长，纱线中的毛羽（）CA.越多B.没有规律C.越少D.没有关系（在保证纺纱具有一定强度下，纤维越长，整齐度高，则可纺纱线性好，细纱条干均匀度好，纱面表面光洁，毛羽较少。

）7.纤维和纱线的特数越高，（）AA.细度越粗B.长度越短C.细度越细D.长度越长（线密度、纤度是正相关，公制支数是负相关。

）8.纺纱工艺设计时使用主体长度。

×（纺纱工艺设计使用品质长度作为参考参数。

）第三章：植物纤维9.（1）棉纤维的长度仅取决于纤维品种。

×（纤维的化学组成、物理性质和长度大小主要取决于生长的部位和本身结构）（2）棉纤维长度较长，即使有较多短绒，也不影响纱线条干均匀度。

（只要短绒的存在就会影响条干均匀度）（3）棉纤维越细，所纺纱线越细，条干均匀度越好，但纱线强力不好。

（纤维越细，所纺纱线越细，条干均匀度越好，纱线强力也会越好，因为细纤维间抱合力大，增加纱线的断裂强力）（4）（识记）棉纤维的成熟系数大小仅与次生层厚度有关。

√（5）正常成熟时，长绒棉成熟度系数比细绒棉的成熟度系数低。

×（两种不同品种的纤维成熟度没有可比性）（6）棉纤维成熟度系数越高，纤维强力越高，有利于成纱条干均匀度。

纺织结构成型学（3）课后习题第一章：纺织纤维结构与基本化学性能1.纤维内部结构层次有哪些描述？棉和麻纤维的分子结构单元是否相同？他们的超分子结构和形态结构有何异同？可分为纤维的超分子结构和形态结构两个层次：超分子结构是指在分子结构的基础上，有多个分子聚集在一起，尺寸在超微观尺度的结构，其层次介于纤维形态结构和分子结构之间，描述了纤维的长链分子的排列状态、排列方向、聚集程度等；形态结构是纤维的超分子结构的基础上而形成的纤维分子的聚集体结构，即超微分子聚集体的再聚集结构。

棉和麻的分子结构单元都为纤维素。

超分子结构上：都可以用缨状原纤模型说明；棉纤维的结晶度为70%，麻纤维的为90%；麻纤维的取向度很高，接近于1，强度大形态结构上：棉纤维由棉籽细胞长成，一个细胞发育成一根纤维，从里到外可分为三个层次：胞腔，次生胞壁，初生胞壁；麻纤维是茎秆韧皮层成分，单根麻纤维是壁厚，两端封闭，内有狭窄胞腔的长条细胞。

2.描述纤维发生异向溶胀的现象，并解释产生原因。

天然纤维素纤维在浓碱中，由于钠离子的水合作用，在形成纤维素纳的同时，大量的水被带到纤维内部，使纤维内部发生剧烈溶胀。

棉纤维的这种现象不仅发生在无定形区，也发生在部分结晶区。

蛋白质纤维在盐水溶液如蚕丝在浓氯化钙，硝酸钙溶液中会发生急剧收缩。

原因酪氨酸侧基与盐作用，破坏了酪氨酸中的羟基与其他基团形成的氢键，使蛋白质分子有空间热运动的自由。

3.纤维的染化性能主要由哪些因素决定？物理性能如何影响纤维染化性能？棉麻黏胶都是维素纤维，它们吸收染料的速率为什么不同？由纤维的结晶度、取向度、形态结构、氧化剂的种类、酸的种类、PH值、温度、作用时间等决定。

染料，整理剂分子只能进入松散的无定形区和结晶区的边缘，不能进入紧密的结晶区；取向度对染料，整理剂的影响不如结晶度明显，只要分子链间的空隙大于染料、整理剂的分子尺寸，染色整理就容易进行；棉纤维初生胞壁的外皮（由果胶，油蜡质组成），使棉纤维的拒水性，阻碍染整药剂渗透；羊毛表面鳞片层结构比较致密而且有微小凹凸，使得羊毛对水的润湿接触角大，不易染化处理；蚕丝的丝胶和杂质对蚕丝的染整也有很大的影响。

第一章纤维结构的基本知识教学目标：1、纺织纤维内部结构概述；2、纤维素纤维的内部结构；3、蛋白质纤维的内部结构4、合成纤维的内部结构介绍。

教学重点与难点：1、教学重点几种主要植物纤维的特性及其性能指标。

2、教学难点指标体系及表述。

3、解决方法建立清晰的概念，对在后面章节还会出现的长度、细度、强度等的概念和指标可采用螺旋上升的方法教学，成熟度要讲透。

主要内容：1．棉纤维的形成，棉纤维的截面形态、截面结构和纵面形态，棉纤维的主要组成物质及其耐酸耐碱性，棉花的种类和我国主要棉区，棉花初加工的概念以及锯齿棉，皮辊棉的特点及原棉检验。

2．麻纤维截面形态和纵面形态，主要组成物质及其耐酸耐碱性，长度和细度，吸湿性，强度和伸长率和柔软性。

3．竹纤维的结构、性能简介。

教学与学习建议：1、教学建议2、学习建议第一节纤维结构概述纤维的结构是复杂的，是由基本结构单元经若干层次的堆砌和混杂所组成的，并决定纤维的性质。

因此我们研究纤维的任务和目的主要是：一是了解纤维结构与性能关系，正确选择和使用纤维；二是通过各种途径改变纤维结构，有效地改变纤维性能。

纤维结构：是指组成纤维的结构单元相互作用达到平衡时在空间的几何排列。

尽管纤维结构复杂，但人们对其认识一般分为三个方面，最为直观的纤维形态结构、较为间接的纤维聚集态结构和更为微观的纤维分子结构。

形态结构：纵横向几何形态、径向结构、表面结构、孔洞结构等聚集态结构：晶态、非晶态、结晶度、晶粒大小、取向度、侧序分布等大分子结构：化学组成、单基结构、端基组成、聚合度及其分布、大分子构象、大分子链柔曲性等一、纤维的形态结构纤维的形态结构是指纤维在光学显微镜（宏形态结构）或电子显微镜（微形态结构），乃至原子力显微镜(AFM)下能被直接观察到的结构。

包括纤维的外观形貌、表面结构、断面结构、细胞构成和多重原纤结构，以及存在于纤维中的各种裂隙与空洞等。

纤维的原纤结构(1)原纤结构特征纤维中的原纤是大分子有序排列的结构，或称结晶结构。

二、按内部组成分（1）聚酯纤维：大分子中均有酯基-COO-（如聚对苯二甲酸乙二酯，涤纶,polyester,PET）（2）聚酰胺纤维：大分子链上有酰胺键-(CONH)-，如聚酰胺6（锦纶6,nylon 6，PA6）、锦纶66。

7三、按形态结构分1.长丝：纤维加工得到的连续丝条。

●单丝：一根长丝纤维。

加工轻薄质物，如透明袜、面纱巾等。

●复丝：有很多根单丝组成。

织造用丝多为复丝。

●变形丝：经过变形加工的为变形丝或弹力丝，多为复丝。

高弹丝113.复合纤维在纤维的横截面上有两种或两种以上的不相混合的组分或成分的纤维。

常用的为双组分复合纤维，有并列型、皮芯型和海岛型等。

模仿羊毛正皮质、偏皮质双边分布可形成永久卷曲的性能。

134.混合纤维：在纤维的横截面上有两种及两种以上的相混合的组分或成分的纤维。

5.异形纤维指经一定几何形状（非圆形）喷丝孔纺制的具有特殊截面形状的化学纤维。

异形纤维1415 6.粗、细、超细纤维●粗特纤维: 1.1或1.65tex以上(涤纶，31.86、39μm)●细特纤维: 0.044~0.11tex(涤纶，6.37-10μm)● 超细纤维: 0.044tex(涤纶，6.37μm)以下， 特点：织物柔软、细腻、悬垂性好，吸附性和去污能力强。

应用：制造人造麂皮、高级清洁布。

超细纤维3.纺丝纺丝液用计量泵定量供料通过喷丝孔后凝固成丝条的过程称为~。

有熔体纺丝法和溶液纺丝法。

（1）熔体纺丝法将熔融的高聚物熔体从喷丝孔喷射到空气中冷却固化。

过程简单，成本低，纺丝速度高。

涤纶、锦纶、丙纶等均采用此法。

熔体纺丝工艺流程2021（2）溶液纺丝法将高聚物溶解于适当的溶剂配成纺丝溶液，将纺丝液从喷丝孔中压出后射入凝固浴中凝固成丝条。

根据凝固浴的不同分为湿法与干法两种。

湿法纺丝（Wet spinning ）：液体凝固剂固化。

纺出丝的截面多为非圆形，有皮芯结构。

腈纶、维纶、氯纶、粘胶纤维多采用此法。

湿法纺丝工艺流程干法纺丝(Dry spinning)：热空气固化。

5、维纶缩醛化主要发生在（）纺织材料学》习题集绪言1、 什么是纺织纤维？2、 试述纺织纤维的主要类别，并分别举例。

3、 纺织纤维应具备哪些基本条件？4、 分别举出纤维素纤维、蛋白质纤维、合成纤维的例子各三例。

5、 纺织纤维可分为 _________ 和 ________ 两大类。

6、 什么是纺织材料？7、 纺织品发展的三大支柱是什么？第一章 纤维结构的基本知识一、填空1、 纺织纤维的内部结构可分为 __________ 、 __________ 、 ___________ 三层。

2、 大分子的构型有 ___________ 、 ___________ 、 __________ 三种。

3、 纺织纤维中大分子间的结合力有 ________ 、 __________ 、 _______ 、 _______ 四种。

4、 形态结构包括 ___________ 和 __________ 两大类。

5、 单基的化学结构、官能团的种类决定了纤维的 ___________ 、 ___________ 、___________ 以及 __________ 等化学性能。

6、 大分子结构中， _________ 决定了纤维的耐酸、耐碱、耐光以及染色等化学性能。

7、 纤维素大分子的基本链节是 _____________ 。

8、天然纤维素纤维的晶胞属，粘胶及丝光棉的晶胞属9、蛋白质大分子的基本链节是 。

10、羊毛经过拉伸，可将大分子从 型变为型。

11、涤纶纤维刚性大，是由于分子上有 。

12、纤维的化学性质主要取决于 。

13、分子极性的强弱影响纤维的 性质。

14、大分子的聚合度影响纤维的 。

15、 当聚合度达到 __________ 时，纤维强力 ______________ 16、 当聚合度达到一定值后，纤维强力 _________ 。

、选择题2、 下列纤维中，结晶度最低的是（①粘胶3、 下列纤维中取向度最低的是（①麻1、纤维化学性质主要取决于（①单基性质）②超分子结构③大分子构象） ②涤纶 ③棉） ②粘胶 ③棉 ）4、具有准晶态结构的纤维是（①涤纶②丙纶③腈纶①结晶区 ②无定形区 ③纤维表面6、羊毛纤维经拉伸后，大分子从 a 型变为B 型属于（）①构型改变 ②构象改变 ③超分子结构改变7、下列纤维中结晶度最高的是（）①涤纶 ②锦纶 ③丙纶8、下列纤维中吸湿性最好的是（）①粘胶 ②棉 ③维纶9、维纶缩甲醛主要是为了提高纤维的（）①耐热水性 ②强度 ③耐晒性四、问答1、 纤维内部结构一般分为哪几级？2、 试述纤维大分子结构对纤维性能的影响。

纺织材料学习题库纺织材料学习题库绪论1、名词解释：纺织材料、纺织材料学、纤维、纺织纤维、单基、聚合度、结晶度、取向度、两相结构、特克斯、旦尼尔、公制支数、产业用纺织品2、纺织材料学是研究内容是什么？3、纺织工业在政治、经济、生活中的地位和作用如何？4、列表对纺织纤维做一简要分类。

5、纺织纤维应具备什么条件？6、构成纺织纤维的大分子一般具有什么条件？7、结晶度与纤维结构及性能有何关系？8、取向度与纤维结构及性能有何关系？9、天然纤维与化学纤维的形态结构分别由什么因素决定的？10、说出纤维的六级微观结构的名称。

第一章天然纤维素纤维1.名词解释：原棉、细绒棉、长绒棉、锯齿棉、皮辊棉、白棉、黄棉、灰棉、成熟度、成熟度系数、天然转曲、双边结构、手扯长度、主体长度、品质长度、短绒率、基数、长度均匀度、跨距长度、马克隆值、精干麻、工艺纤维2、试述棉纤维的品种、初加工方式、生长发育特点及形态特征。

3、试述细绒棉与长绒棉、锯齿棉与皮辊棉的特点。

4、为什么成熟度是棉纤维的特征性质？5、试述棉纤维的结构层次和各层次的结构特点。

6、棉纤维的组成是什么？具有何化学特性？7、何谓丝光处理？丝光处理后棉纤维的结构与性能有何变化？8、试述纤维长度与纺纱加工及成纱质量的关系。

9、常用的测定纤维长度的方法有哪些？各适合于测哪些纤维？10、试述纤维细度与纺纱加工及成纱质量的关系。

11、常用的测定纤维细度的方法有哪些？各适合于测哪些纤维？12、原棉检验通常有哪些方法和项目？13、何谓棉纤维成熟度，其与纺纱加工及成纱质量有何关系？14、作出棉纤维的自然排列图、长度-重量分布曲线、照影仪曲线，说明它们的关系。

15、试述原棉标志的含义。

16、简述常用麻纤维的基本品质特征、形态特征。

17、何谓工艺纤维？为什么苎麻可用单纤维纺纱，而亚麻、黄麻等却不可以？18、试介绍不同类别麻纤维的应用。

19、列表比较棉与苎麻的结构与性能异同点。

20、亚麻在产业用纺织品领域有何应用？第二章天然蛋白质纤维1、名词解释：同质毛、异质毛、支数毛、级数毛、两型毛、卷曲、品质支数、摩擦效应、鳞片度、茧丝、丝素、生丝、精炼丝、丝鸣1.单根羊毛的宏观形态特征是怎样的？羊毛纤维从外向里由哪几层组成？2.概述羊毛的细度特点及指标。