纤维化学与物理课后题复习纲要

《纤维化学与物理》复习提纲第一章绪论1、了解纤维的定义、来源和分类；2、掌握纤维结构的三个层次：分子结构（近程分子结构、远程分子结构）、聚集态结构（晶态结构、非晶态结构、取向态结构）、形态结构；了解纤维结构对纤维性能的影响；3、了解纤维的吸湿性能，理解影响纤维吸湿的原因；4、了解纤维的有关力学术语（应力、应变、弹性模量、断裂伸长率、断裂强度、断裂功）；5、掌握纤维的应力应变曲线所表示的意义，了解纤维的主要力学性能；6、了解纤维的电学性能，纤维静电产生的原因及消除第二章：植物纤维原料的形态结构及化学成分1、了解植物纤维原料的种类2、了解棉、麻纤维的形态结构3、了解植物细胞的结构特点4、了解植物纤维原料的主要化学成分及常见植物纤维原料化学成分的比较5、掌握与纤维素有关的几个概念：纤维素、综纤素等第三章：纤维素和纤维素纤维1、掌握纤维素的分子结构：基本结构单元、连接方式、结构特征等2、掌握纤维素分子量的多分散性和聚合度3、了解纤维素分子量的表征方法4、了解纤维素分子量的测定方法5、掌握纤维素纤维结晶区、非结晶区、结晶度、可及度等概念；6、了解纤维素纤维的物理性质：吸湿与解吸概念，纤维吸湿滞后现象；润胀与溶解现象，纤维素的物理降解7、掌握纤维素的重要化学性1）纤维素的化学反应部位2）纤维素的酸水解降解过程和特征3）纤维素的碱性降解方式及反应特征4）纤维素的酯化、醚化反应及应用5）纤维素的主要化学改性方法第四章半纤维素与木素1、半纤维素的概念，了解其命名方法2、了解半纤维素的化学性质及其应用3、了解木素在植物纤维原料中的存在4、掌握木素大分子基本骨架结构及单元间的联接方式5、了解木素的工业应用第五章：蛋白质纤维原料一、了解主要动物纤维原料的来源二、氨基酸1、认识20种常用氨基酸的元素组成和结构（英文缩写、中文名称、结构）。

2、掌握氨基酸的两性电解质性质，等电点概念及在不同pH条件下的电荷状态和离解方式。

3、了解氨基酸的滴定曲线和缓冲性能。

一、高分子物的基本合成反应1、按反应单体：均聚、共聚按元素组成和结构变化：加聚，缩聚按动力学机理：链式（连锁），逐步2、加聚反应和缩聚反应加聚：烯类单体双键加成; 形成以碳链为主的大分子，称加聚物; 分子量是单体分子量的整数倍; 加聚物结构单元组成与其单体相同，电子结构有所改变.缩聚：官能团之间的缩合；形成的大多为杂链聚合物，称缩聚物；分子量不再是单体分子量的整数倍；有低分子产生，缩聚物的结构单元比单体少若干原子。

3、链式反应和逐步反应链式反应：需活性中心，自由基、阳离子或阴离子；单体一经引发，迅速连锁增长，由链引发、增长及终止等基元反应组成，各步反应速率和活化能差别很大；体系中只有单体和聚合物，无分子量递增的中间产物；转化率随着反应时间而增加，分子量变化不大。

逐步反应：无特定的活性中心，往往是带官能团单体间的反应；反应逐步进行，每一步的反应速率和活化能大致相同；体系由单体和分子量递增的一系列中间产物组成；分子量随着反应的进行缓慢增加，而转化率在短期内很高。

4、共聚合反应只有一种单体参与的链式聚合反应为均聚反应，其聚合产物是分子结构中只含一种单体单元，称为均聚物。

由两种或两种以上单体参与的链式聚合反应称为共聚合反应，相应地，其聚合产物分子结构中含有两种或两种以上的单体单元，称为共聚物。

共聚物不是几种单体各自均聚物的混合物。

（1）无序（规）共聚物两种单体单元的排列没有一定顺序，A单体单元相邻的单体单元是随机的，可以是A单体单元，也可以是B单体单元。

AAABAABAABBABABAAB这类共聚物命名时，常以单体名称间加“-”或“/”加后缀共聚物，如：乙烯-丙烯共聚物（2）交替共聚物（alternating copolymer)两单体单元在分子链上有规律地交替排列，A单体单元相邻的肯定是B单体单元。

ABABABABABABABABABABABAB命名与无规共聚物类似，但在后缀“共聚物”前加“交替”，如：苯乙烯-马来酸酐交替共聚物（3）嵌段共聚物（block copolymer)两单体单元在分子链上成段排列。

纤维化学与物理蔡再生考试重点
本课程的考试重点主要内容由四部分组成，即高分子化学、高分子物理、纤维化学和不同类型的纤维介绍。

第一部分，高分子化学，包括高分子基本概念、基本聚合反应以
及聚合反应工艺。

第二部分为高分子物理，介绍高分子的结构层次、高分子链结构以及聚集态结构，以及与高分子有关的机械性能、熔体性质和溶液性质等。

第三部分主要介绍纺织纤维的基本理化性能，包括纤维的物理结构、力学性能以及纤维的热性能、燃烧性能、电学性能和光学性能等。

在此基础上介绍常见纤维的基本类型及相应的结构、性能特点。

在第一部分《高分子化学》中，主要掌握高分子化学的基本概念，掌握合成高分子材料的聚合反应原理，以及合成高分子的聚合工艺及控制方法。

第二部分《高分子物理》主要了解高聚物的结构和性能的基本关系。

了解高分子的分子结构和聚集态结构，有机高分子材料的基本性能如粘弹性、分子运动等，熟练掌握纺织纤维的结构、性能及相互之间的关系。

第三部分《纺织纤维的基本理化性能》了解纤维材料及各种基本
性能，如力学性能、电学性能、关学性能、热性能等。

第四部分中，了解纤维素纤维及再生纤维素纤维的物理性能、化
学性能，蛋白质纤维、羊毛纤维以及聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维、聚氨酯弹性纤维、聚乙烯醇缩醛化纤维等合成纤维的物理和化学结构及
其基本特点。

初步了解聚氯乙烯纤维、高性能碳纤维等合成纤维的物理和化学结构及基本特点。

选定的教材为《纤维化学与物理》，蔡再生主编，中国纺织出版社，2005年重印。

先修课程《有机化学》。

《纤维化学与物理》课程教学大纲适用专业：轻化工程（成教本科）学时：50—60一、课程性质与任务本课程是轻化专业的一门主干专业课程。

本课程主要研究纤维素纤维和蛋白质纤维的结构及性能；涤纶、锦纶、丙纶、腈纶、维纶及其它新型合成纤维的生产、结构和性能。

通过本课程的学习，主要使学生了解高分子化学和物理的基础知识，掌握天然纤维和合成纤维生产、结构和性能，掌握各类纤维一般的测试鉴定方。

使学生获得纤维方面的基本知识、基本理论和基本技能的训练，为今后其它专业课程的学习打下基础。

二、课程教学基本内容第一章高分子化学基础高聚物基本概念，分子量及其测定，基本合成反应及方法。

第二章高分物理基础高聚物层次结构，聚集态结构，力学性能，高分子溶液特性。

第三章纺织纤维的基本理化性能纺织纤维的物理结构、纺织纤维的吸湿性、力学性质、热学性质、光学性质第四章纤维素纤维的结构和性能棉、麻的分子结构，形态结构和超分子结构，主要物理一机械性能，主要化学性质，再生纤维素纤维的结构及性能。

第五章蛋白质纤维的结构和性能蛋白质的基础知识，蚕丝和羊毛的形态结构、组成、分子结构、超分子结构、主要机械性能、主要化学性质。

其它动物纤维的基本结构和性能。

第六章合成纤维（一）合成纤维基础知识（二）聚酯纤维（绦纶）的结构和性能合成纤维概述，涤纶的基本组成物质和生产，涤纶的形态结构和超分子结构，涤纶的性能。

（三）聚酰胺纤维（锦纶）结构和性能锦纶的基本组成物质和生产，腈纶的形态结构和超级结构，锦纶的性能。

（四）聚丙烯腈纤维（腈纶）结构和性能腈纶的基本组成物质和生产，腈纶的形态结构和超级结构，腈纶的性能。

（五）丙纶和维纶的性能丙纶和维纶的生产、结构、性能。

（六）新型纤维的结构和性能部分新型纤维的生产、结构和性能。

三、课程教学基本要求1、使学生了解各类合成纤维、纤维素纤维、蛋白质纤维的分子结构、形态结构、超分子结构以及它们的物理机械性能和化学性质，重点掌握各类纤维的化学性质和物理机械性能特征，掌握各类纤维的鉴别方法，了解部分新型纤维的特征及发展状况。

纤维化学与物理
（精简后复习题）
一、名词解释
1.高聚物
2.聚合物的平均分子量
3.聚合物分子量的多分散性
4.聚集态结构
5.超分子结构
6.构象
7.内聚能
8.结晶度
9.高分子取向
10.蠕变
11.应力松驰
二、回答下列问题
1.高分子结构各层次研究的内容。

2.简述高聚物力学三态与相变的区别.
3.简述高聚物力学三态分子运动的特点。

4.取向和结晶有什么不同？非晶态高聚物取向后性能有什么变化？
5.什么是高弹性，高弹性的特点是什么。

6.高分子的强迫高弹性并解释产生强迫高弹性的原因。

7.合成纤维的制备中为何要进行牵伸，并在牵伸后要进行适当的热处理？
8.从断裂机理出发，解释棉纤维的的湿强高于干强，而粘胶的湿强低于干强的原因。

9.简述纤维的断裂机理，解释纤维的实际强度为什么低于理论强度。

10.试述纤维疲劳与织物耐用性。

11.试述酸、碱对涤纶纤维的影响，解释生产“涤纶仿真丝”的原理。

12.解释羊毛的缩绒现象，引起缩绒的主要原因（D.F.E），及利用此特性在羊纺工业上的应用.
13.分析光对蚕丝纤维的作用，预防光对丝纤维的主要措施有哪些？
14.腈纶纤维一般多采用三元单体共聚得到，试述三种单体对纤维性能的影响。

什么是原纤化，微纤化原纤化、微原纤是纺织纤维微观结构的不同级别。

纺织纤维从大分子排列到堆砌组合成纤维，其间有许多的微观结构。

一般为单分子结合成基原纤，基原纤平行排列结合成微原纤，微原纤排列成原纤，原纤堆砌成巨原纤，巨原纤堆砌成纤维。

原纤化、微（原）纤化是说某种纤维在摩擦或其他物理、化学处理，纤维表面呈现原纤、微原纤的趋向。

天丝存在原纤化现象，所谓“原纤化”是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。

天丝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，而横向结合力较弱，这种明显的各向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，尤其是在湿态下经机械外力摩擦作用，天丝的原纤化现象更为明显，在极度原纤化作用下，原纤相互缠结使织物表面产生起球现象。

天丝的原纤化性能具有双重效应：一方面对于要求表面光洁的纺织品来说，纤维原纤化会影响织物的外观；另一方面可利用纤维易原纤化的倾向，可以获得具有“桃皮绒”柔软舒适风格的织物。

对于前者，可利用经过交联处理的天丝或通过染整化学加工来防止原纤化的产生。

什么是羟基？羟基（-OH）又称氢氧基。

是由一个氧原子和一个氢原子相连组成的一价原子团，结构式为HO-。

例: 乙醇C2H5OH，羟基（-OH）此原子团在有机化合物中称为羟基，是醇（ROH）、酚（ArOH）等分子中的官能团；在无机化合物水溶液中以带负电荷的离子形式存在（-OH-），称为氢氧根。

无机化合物中的氢氧化物（如氢氧化钠）以及有机化合物中的醇（如乙醇）、酚（如苯酚）和羧酸（如乙酸）等的分子中都含有这种原子团。

高分子材料的柔软性高分子链具有柔顺性的本质原因是其分子链内单键内旋转，影响高分子柔顺性的因素包括主链结构，侧基，氢键等。

相比C-C这样的碳链高分子，当主链中含C-O键时，因为O原子周围的原子比C原子少，内旋转的位阻小，柔顺性好。

纤维化学及物理复习提纲第一章高分子化学基础1.基本概念：高分子化合物（高聚物）：从化学组成来看，这类物质的分子是由成千上万的原子以共价键相互连接而成的。

分子尺寸很大，其长度一般在103Å～105Å之间，分子量一般在104～106之间。

这类物质的分子常称为大分子、高分子、聚合物或高聚物（通常把合成高分子化合物所用的低分子原料称为“单体”而相应的高分子化合物则称为“聚合物”(Polymer)或“高聚物”。

）单体：通常把合成高分子化合物所用的低分子原料称为“单体”(monomer)。

聚合度：大分子链上基本结构单元的数目就称为聚合度(通常以DP表示)，即组成一个大分子的链节数目。

链节：构成大分子链的基本结构单元称为结构单元(structural unit)或重复单元(repeating unit)。

由于重复单元是组成大分子链的基本单位，所以又称为链节。

单体的官能度：(f )单体的官能度，指在反应体系中实际能起反应的单体的官能团数(或单体参加反应时能形成新键的数目)。

官能团：官能团，是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。

常见官能团碳碳双键、碳碳叁键、羟基、羧基、醚键、醛基、羰基等。

聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应缩聚反应：缩聚反应是具有两个或两个以上官能度的单体分子间经过多步缩合，逐步形成高分子量的聚合物的反应，反应过程中常伴随着析出某些低分子物(水、醇、氯化氢等)。

反应程度：式中—由于N 0－N 是达到平衡时已反应的官能团数，所以 是平衡时已反应的官能团占起始官能团的分数。

通常称为“反应程度”，以p 表示: P =加聚反应：不饱和乙烯类单体及环状化合物通过自身的加成聚合反应生成高聚物的反应阳离子聚合：增长离子为阳离子，阳离子聚合，是由链引发、链增长和链终止三个基元反应构成。

自由基聚合：自由基聚合－是指链增长反应的活性中心是自由基的反应。

定向聚合反应：凡是形成立构规整聚合物为主的聚合过程都叫做定向聚合(Stereospecific 或Stereoregular polymerization)。

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。

纤维化学考试重点总结纤维化学与物理测验 11、棉纤维的形态结构和羊毛形态结构各有什么特点？答：棉纤维成熟时截面为腰圆形，中有空腔，由外向内由初生层、次生层和中腔三部分组成，纵向有天然卷曲，纵面呈不规则的而且沿纤维长度不断改变转向的螺旋扭曲。

羊毛纤维由包裹在外部的鳞片层，组成羊毛实体的皮质层和毛干中心，不透明的髓质层三部分组成，髓质层只存在于粗羊毛中，细羊毛中没有。

2、纤维素纤维和蛋白质纤维各有哪些常见纤维？答：纤维素纤维：棉纤维、麻纤维、天丝、粘胶纤维、莫代尔。

蛋白质纤维：羊毛、蚕丝、大豆蛋白纤维。

3、蛋白质纤维为什么具有两性性质？答：蛋白质的基本组成是氨基酸，氨基酸有两性性质。

蛋白质分子除末端的氨基与羧基外，侧链上还含有许多酸、碱性基团，因而蛋白质具有既像酸一样电离又像碱一样电离，是典型的两性高分子电解质。

故蛋白质纤维具有两性性质。

4、什么叫羊毛的可塑性？试述其表现。

答：羊毛的可塑性指羊毛在湿热条件下，可使内应力迅速衰减，并可按外力作用改变现有形态，再经冷却或烘干使形态保持下来的性能。

表现：（可省略羊毛纤维在湿热条件下，分子间的交联键被破坏，大分子可以在外力作用下发生构象的变化。

）如果将拉伸的羊毛在湿热中处理较短时间，旧的交联键被破坏，新位置的交联还没有建立，放松张力羊毛将会发生较大收缩，这种现象叫“过缩”；如果拉伸的羊毛经较长时间湿热处理，在新位置上建立起新的交联，就会有“暂定”作用，去除拉伸，羊毛形状暂时不变；如果拉伸羊毛经过充分湿热处理，大分子在新位置上建立起稳定的交联，就会有“永定”作用，不超过这个处理条件纤维会保持形状稳定。

5、试述羊毛的毡缩机理答：1.定向摩擦效应使羊毛纤维定向运动；2.羊毛卷曲性使定向运动造成相互摩擦；3.回复性使羊毛回复时鳞片相互咬合摩擦。

6、棉纤维氧化后性能发生了什么变化？答：1.氧化后纤维变得不耐碱；2.铜氨溶液粘度下降，3.纤维受到潜在损伤，强度虽然暂时不降低，但若遇碱会大幅下降。

高分子化合物：指一种由许多结构相同或相似、简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大、分子链较长的化合物。

单体：能形成高分子物结构单元相应的低分子化合物，也是高分子物合成的起始原料。

超分子结构：单位体积内许多分子链之间的几何排练聚合度：组成一个大分子的链节数，即一个大分子链中所含的重复单元的数目。

蠕变：在一定的温度和较小的恒定的外力作用下，高分子物所发生的形变随时间增加而逐渐增加的现象。

强迫高弹形变：非晶态高分子物，在温度稍低于Tg的条件下，外力强迫链段运动并使分子链拉直，产生较大的形变。

外力去除后，形变不能自然回复。

但温度升至Tg以上，链段运动使形变自然回复，这种形变称之为强迫高弹形变。

取向度：指大分子、链段或微晶体顺着某一特定方向（外力方向）有序排列的程度。

结晶度：结晶的程度，是结晶部分的质量或体积对全体质量或体积的百分数。

玻璃化温度：指高分子物非晶区的链段在外力作用下开始运动时的温度。

即玻璃态和高弹态的转变温度。

（可理解为：高分子物从玻璃态向高弹态转变时，链段刚好能运动的温度，也是高弹态向玻璃态转变时，链段刚好被冻结的温度。

）特[克斯]（tex）：俗称号数，指在公定回潮率时，1000米长的纤维（或纱线）所具有的质量克数。

即1特＝1克/1000米。

回弹性：指纤维从形变中回复原状的能力。

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。

即极限氧指数＝O2的体积O2的体积＋N2的体积×100%回潮率：纤维内水分的重量与纤维绝对干燥重量之比的百分数。

•实际回潮率：纤维制品在实际所处环境条件下具有的回潮率。

（大气条件不同结果不同）•标准回潮率：在标准状态下，纤维制品达到吸湿平衡的回潮率。

（可以比较纤维材料的吸湿性）同一材料的标准回潮率不是定值，在一定范围内波动。

•公定回潮率（商业回潮率）：为贸易、计价、检验等需要而定的回潮率。

国际上将生丝的回潮率统一规定为11％，称为公定回潮率。

《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。

链式聚合反应（Chain Polymerization）：活性中心引发单体，迅速连锁增长的聚合反应。

烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。

连锁聚合需活性中心，根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。

逐步聚合反应（Step Polymerization）：无活性中心，单体官能团之间相互反应而逐步增长。

绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。

构型(Configuration)：是由原子（或取代基）在手性中心或双键上的空间排布顺序不同而产物的立体异构。

或：构型是对分子中的最近邻原子间的相对位置的表征，也就是指分子汇总由化学键所固定的原子在空间的几何排列。

构象(Conformation)：构象则是对C-C单键内旋转异构体的一种描述，即由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态称作构象,有伸展型、无规线团、螺旋型和折叠链等几种构象。

链引发（Chain Initiation）：形成单体自由基活性种的反应。

《纤维化学与物理》教学大纲课程编号：14200001英文名称：Chemistry & Physics of Fibers学分：3学时：48课程类别：专业平台课程授课对象：轻化工程专业学生教学单位：纺织服装学院生态染整与纺织品功能化学科修读学期：第3学期一、教学任务纤维化学及物理是轻化工程专业的一门专业平台课程，通过本课程的学习，使学生获得必要的高分子化学及物理的基础知识，熟悉常用纺织纤维的化学结构、超分子结构以及它们的力学、化学、染色等性能和性质，为后续染整工艺原理课程的学习以及今后从事纺织品印染加工相关的科研和生产奠定必要的理论基础。

二、教学目标1．专业知识方面：掌握高分子化学及高分子物理的基本概念、基本理论，掌握高分子化合物的结构特点及其对高分子纤维材料相关性能影响等方面的理论知识，掌握纺织纤维的基本概念、品质指标，主要化学纤维品种的加工制备、生产工艺流程及其加工方法、性能、特点、用途等方面的知识。

2．专业能力方面：能够运用高分子化学、高分子物理基础理论知识分析阐述各种常规纺织纤维的结构与性能之间的对应关系，具备从高分子链结构的角度解决基本的纺织产品染整加工过程各工艺参数对纺织品品质的影响。

3．综合能力方面：能够运用上述知识解决纺织品染整过程中各种纺织品加工工艺及其对纺织品性能的影响等相关的技术问题，具备制订优化纺织品印染加工工艺条件，改进生产和提高产品质量的能力。

三、教学内容教学内容及其要求：（一）高分子化学基础1、了解高分子化合物的聚合方法；2、熟悉高分子化合物的基本合成反应；3、掌握高分子化合物及高分子化学相关的基本概念；4、掌握高分子化合物的命名和分类；5、掌握高分子化合物的相对分子量质量及其分布。

重点：加聚反应、缩聚反应和高分子化合物相对分子量及其分布。

难点：高分子化合物的基本合成反应、分子量及其分布与高分子化合物性能的关系。

自主学习内容及要求：熟悉高分子化合物相对分子质量的测定方法。

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。

一、解释下列名词聚合度、官能度、高分子物多分散性、碳链聚合物、杂链聚合物、分子量分布指数、特性粘度。

柔顺性、链段、内聚能密度、聚合物熔点、玻璃化温度、粘流化温度、应力松弛、蠕变、内耗、溶解度参数、均方末端距、取向度、结晶度、侧序度、双折射率。

回潮率、吸湿等温线、吸湿滞后现象、纤维的吸湿溶胀、纤维吸湿溶胀异向性、纤维的断裂伸长（率）、纤维的断裂强度，纤维的断裂功、纤维的回弹率、纤维的回弹性、极限氧指数。

纤维的可及区、纤维的可及度、纤维素的γ值、纤维素的铜值、纤维素的碘值、酸性氧化纤维素、还原性氧化纤维素、氧化纤维素。

蛋白质等电点、蛋白质的饱和吸酸值、异形纤维、复合纤维，超细纤维、差别化纤维、PTT 纤维。

二、单项选择题1. 下列聚合物中，（ A ）的结构单元和重复单元一致。

A. 聚氯乙烯B. 涤纶C. 锦纶66D. 氨纶2. 下列聚合物中，（ D ）的结构单元，又是单体单元。

A. 锦纶66B. 氨纶C. 涤纶D. 聚丙烯3. 下列聚合物中，（ C ）的结构单元和重复单元不一致。

A. 聚氯乙烯B. 聚丙烯C. 涤纶D. 聚甲基丙烯酸甲酯4. 下列高分子物中属于杂链高分子的是（ B ）。

A. 氯纶B. 锦纶6C. 腈纶D. 丙纶5.下列高分子物中属于碳链高分子的是（C ）。

A. 涤纶B. 锦纶6C. 腈纶D. 氨纶6.下列纤维的基本组成物质以链式聚合反应得到的是（ C ）。

A.锦纶66B.涤纶C. 腈纶D. 氨纶7.下列纤维的基本组成物质以线型缩聚反应得到的是（ B ）。

A. 腈纶B. 锦纶66C. 氯纶D. 维纶8.用二元醇和二元酸进行缩聚，生成的高分子物分子链中的特征基团是（ A ）。

A.C O OB. O C NH OC.C NH OD.C NH O NH9.高分子物分子量的分布情况可以用（ C ）表示。

A. 粘均分子量B. 数均分子量C. 分子量分布指数D. 重均分子量10.下列聚合物中可以用端基法测定分子量的是（ A ）。

一、 解释下列名词聚合度、官能度、高分子物多分散性、碳链聚合物、杂链聚合物、分子量分布指数、特性粘度。

柔顺性、链段、内聚能密度、聚合物熔点、玻璃化温度、粘流化温度、应力松弛、蠕变、内耗、溶解度参数、均方末端距、 取向度、结晶度、侧序度、双折射率。

回潮率、吸湿等温线、吸湿滞后现象、纤维的吸湿溶胀、纤维吸湿溶胀异向性、纤维的断裂伸长（率） 、纤维的断裂强度,纤维的断裂功、纤维的回弹率、纤维的回弹性、极限氧指数。

纤维的可及区、纤维的可及度、纤维素的 Y 值、纤维素的铜值、纤维素的碘值、酸性氧化纤维素、还原性氧化纤维素、氧化纤维素。

蛋白质等电点、蛋白质的饱和吸酸值、异形纤维、复合纤维，超细纤维、差别化纤维、 PTT 纤维。

二、 单项选择题1. 下列聚合物中，（A ）的结构单元和重复单元一致。

A. 聚氯乙烯B. 涤纶C. 锦纶66D. 氨纶2. 下列聚合物中，（D ）的结构单元，又是单体单元。

A. 锦纶66B. 氨纶C. 涤纶D. 聚丙烯3. 下列聚合物中，（C ）的结构单元和重复单元不一致。

A.聚氯乙烯B.聚丙烯 C.涤纶 D. 聚甲基丙烯酸甲酯4.下列高分子物中属于杂链高分子的是（B)°A.氯纶B.锦纶6C.腈纶 D.丙纶5.下列高分子物中属于碳链高分子的是（C )oA.涤纶B. 锦纶6C.腈纶 D.氨纶6. 下列纤维的基本组成物质以链式聚合反应得到的是（C）。

A.锦纶66B. 涤纶C. 腈纶D. 氨纶7. 下列纤维的基本组成物质以线型缩聚反应得到的是（B ）oA.腈纶B.锦纶66 C. 氯纶 D. 维纶8. 用二元醇和二元酸进行缩聚，生成的高分子物分子链中的特征基团是（A ） o0 0 O IIII II IIA. —C —0—B. —O —C —NH —C.—C —NH — D .— NH —C —NH9. 高分子物分子量的分布情况可以用（ C ）表示。

A.粘均分子量B.数均分子量C.分子量分布指数D.重均分子量10. 下列聚合物中可以用端基法测定分子量的是（A ）o 缩聚物才行A.涤纶B.腈纶 C.氯纶D. 丙纶11. 下列聚合物中，不可以用端基法测定分子量的是（D ）oA.涤纶B.锦纶66 C.锦纶6 D.腈纶12. 端基法测得的高分子物的分子量是（ A ）oA.数均分子量B.重均分子量C. 粘均分子量D. Z 均分子量13. 两种聚乙烯，他们的分子量多分散指数相同，则他们的分子量分布（）oA.肯定相同B.肯定不同C. 有可能不同D.以上都不对14. 聚对苯二甲酸乙二酯的玻璃化温度（C ）聚辛二酸乙二酯的玻璃化温度oA.等于B. 小于C. 大于D. 前三个都不对聚偏二氯乙烯的玻璃化温度（ ）聚氯乙稀的玻璃化温度。

纤维化学与物理-有答案一、填空题1.纤维鉴别的常用方法包括手感目测法、显微镜法、燃烧法、溶解法、着色法等等。

2.聚丙烯腈的反应单体是丙烯腈，聚氯乙烯的反应单体是氯乙烯，聚丙烯的反应单体是丙烯，聚苯乙烯的反应单体是苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二酯的反应单体是对苯二甲酸和乙二醇。

3.玻璃化温度是塑料的使用下限温度，是橡胶的使用上限温度。

4.高分子的聚集态结构包括结晶态、取向态、液晶态、非晶态等。

5.非晶态聚合物的力学三态指的是玻璃态、高弹态、粘流态。

6. 含A、B两种单体的体系，理论上可发生的聚合方式有：各自均聚；交替共聚；接枝共聚；嵌段共聚；无规共聚。

二、判断题1 莱卡纤维是氨纶纤维（√ ）2 氨纶纤维是莱卡（×）3 粘胶、竹浆纤维、涤纶属于再生纤维素纤维（×）4 锦纶纤维的耐磨性良好（√ ）5 聚酯塑料瓶可以回收利用制作纤维（√ ）6 锦纶的合成是按照连锁聚合反应机理进行的（×）7 腈纶的合成机理是逐步聚合反应机理进行的（×）8 腈纶又被称为人造羊毛（√ ）9 高弹性是高分子材料区别于小分子材料的一个重要方面（√ ）10 高分子材料具有柔性的本质是由于其分子链比较长（×）11 纤维素纤维耐酸性比较差（√ ）12 羊毛纤维纵向具有独特的鳞片层结构（√ ）13 羊毛纤维的耐酸性相对较好（√ ）14 相比纤维素纤维和蛋白质纤维，常见合成纤维的吸湿性比较差（√ ）15 非晶态聚合物的溶解主要包括溶胀与溶解两个过程（√ ）三、选择题1.请指出下列哪种材料不属于纤维素纤维( d )(a)棉纤维(b)麻纤维(c)粘胶纤维(d)涤纶纤维2、纤维的应力-应变曲线中代表棉纤维刚而脆特点为：( c )3. 请指出下列哪种材料属于聚酯纤维( a )(a)涤纶纤维(b)锦纶纤维(c)氨纶纤维(d)腈纶纤维4. 请指出下列哪种材料不属于聚酰胺纤维( d )(a)锦纶66 (b)锦纶6 (c)锦纶610 (d)莱卡纤维5. 在公定回潮率下，下列哪种纤维的吸湿性最低（b ）(a)涤纶(b )丙纶(c)锦纶(d)氨纶6. 指出下列哪种材料燃烧的时候具有烧毛发的味道( b )(a)粘胶纤维(b)山羊绒(c)竹浆纤维(d)丙纶纤维7.高分子聚合物不存在下面哪个状态（c ）(a)固态(b)液态(c)气态(d)液晶态8.下列哪种纤维相对不容易燃烧（a ）(a)羊毛纤维(b)棉纤维(c)粘胶纤维(d)涤纶纤维9.某种纤维在公定回潮率下，2000米长度所具有的质量为4g，则该纤维的号数为（a ）(a)2tex (b)4tex (c)6tex (d)8tex10.下列哪种纤维断裂伸长率最大（b ）(a)尼龙 (b)氨纶 (c)粘胶 (d)蚕丝12. 请指出下列哪种材料不属于天然纤维( d )(a)棉 (b)麻 (c)丝 (d)粘胶13. 那些那种材料不是按照连锁聚合反应机理进行聚合的（d ）(a)聚乙烯 (b)聚丙烯 (c)聚苯乙烯 (d)聚对苯二甲酸乙二酯14. 制备聚乙烯的单体是（a ）(a)乙烯 (b)苯乙烯 (c)氯乙烯 (d)丙烯15. 下列哪一种超分子结构(聚集态结构)模型不属于晶态结构模型( d ) (a) 折叠链结构模型 (b) 两相结构模型(c) 插线板结构模型 (d) 两相球粒模型。

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。