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1、纤维化学与物理试题及答案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B-D-葡萄糖剩基以L 4昔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p
2、H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“ J ”或“ X ”12分，每题2分）1 .生产聚丙烯盾纤维（盾纶）中的湿纺工艺反应为链式聚合。（V ）2 .分子链长的高分子一定柔软。（X ）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。（V ）4 .棉纤维结晶度70%,麻纤维90%,黏胶纤维30%。（ V ）5 .羊毛纤维的结构：鳞片层、皮质层、髓质层。（V ）6 .涤纶和锦纶都是熔纺，且熔纺温度涤纶高于锦纶。而晴纶纺丝为湿纺和干纺。三
3、、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）、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;纤维素纤维的酸化：4 维素乙基酸、纤维素竣甲基酸（4分）4.蛋白质分子的二次结构的构象有：=螺旋、B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。（8分）四、曲线题（6分）1.形变度6A.玻璃态C.高弹态E黏流态B.玻璃态转化D黏流态
4、转化2.1-塑性流体2假塑性流体3膨胀流体4牛顿流体五、回答下列问题（45分，8小题）1 .强迫高弹性和高弹性的异同？（5分）答：强迫高弹性是指处于玻璃态的高分子可在强制外力作用下，产生高弹形变的性质。 区别：强迫高弹形变TvTg,高弹形变TTg；当外力撤消后，强迫高弹形变无法恢 复，而高弹形变可以恢复。联系：都是链段运动，都是能发生较大形变。2 .高分子柔韧性的条件、参数和影响因素？（5分）答：长链结构是高分子获得柔韧性的必要条件，高分子具有柔性的根本原因：分子内 单键的内旋转。表征分子链的参数：均方末端距、链段长短。均方末端距比值越大， 刚性越大；链段越短，柔性越好。影响因素：主链含CO、
5、CN、Si-O更具柔性，引入苯环、杂环，柔性减小；取 代基对称，柔性增大，取代基极性强、体积大，柔性弱。3 .涤纶织物如何获得仿真丝绸效果？（6分）答：涤纶在碱的作用下发生水解，由于涤纶结构紧密，热稀碱能使其表面的大分子发 生水解，水解作用由表面逐渐深入，当表面的分子水解到一定程度后便溶解在碱液中, 使纤维表面一层一层地剥落下来，造成纤维的失重和强度降低，而对纤维的芯层则无 太大影响，其相对分子质量也没有什么变化，这种剥皮现象使纤维变细，增加了纤维 在纱中的活动性，而获得仿真丝绸效果。4 .简述纤维素纤维的化学性质？（5分）答：纤维素纤维具有耐碱性，但含碱棉纤维能与空气中氧气发生强烈的氧化作用
6、； 液氮对纤维素纤维有溶胀作用；铜氨氢氧化物对纤维素有溶解作用；耐酸性差，易发 生水解降解；对氧化剂不稳定，能被一些氧化剂氧化；抗热性较好，光照作用有光解 作用和光敏作用等。5 .为什么同样是纤维素纤维，粘胶纤维的湿强远小于干强，而棉纤维的湿强却大于干 强？（6分）答：棉纤维断裂应力集中，其聚合度、取向度、结晶度较高，主价键断裂遇湿后，水 分子进入，有增塑作用，使应力分布趋于均匀，从而增加了纤维的强度；而黏胶纤维 聚合度、取向度、结晶度较低，分子链之间的作用力较弱，在外力拉伸时，分子链或 其他结构单元之间的先对滑移可能是纤维断裂的主要原因。黏胶纤维润湿后，由于水 分子的作用削弱了大分子间的作用
7、了，有利于分子链或其他结构单元之间的相对滑移, 它的湿强比干强低得多。6 .羊毛初加工中为什么可以用98%硫酸处理？真丝脱胶可以用浓碱液处理？（6分） 答：可迁移离子在纤维内外分布的情况：与蛋白质离子电荷相同的可迁移离子的浓度, 是纤维内低于纤维外；与蛋白质离子电荷相反的可迁移离子的浓度，是纤维内高于纤 维外。羊毛酸性加工时，尽管酸浓度很高，但氢离子与蛋白质离子电荷相同，所以纤 维内氢离子浓度低于纤维外，不会对羊毛有太大损伤。而真丝碱处理脱胶时，蛋白质 离子带有负电荷，氢离子与蛋白质离子电荷相反，所以氢离子浓度为纤维内高于纤维 外，所以纤维内碱性很低，不会对真丝有太大损伤。7 .聚丙烯盾纤维中
8、加入第二、第三但体的作用，为什么？（6分）答：丙烯晴为第一单体，它是聚丙烯睛纤维的主体，对纤维的许多化学、物理及力学 性能起着主要的作用。第二单体为结构单体，加入量为5%10%,通常选用含酯基的 乙烯基单体，这些单体的取代基极性较氨基弱，基团体积又不大，可以减弱聚丙烯腊 大分子间的作用力，从而改善纤维的手感和弹性，克服纤维的脆性，也有利于染料分 子进人纤维内部。第三单体又称染色单体，是使纤维引入具有染色性能的基团，改善 纤维的染色性能，一般选用可离子化乙烯基单体，加入量为0.5%3%。8 .如何鉴别棉、羊毛、蚕丝织物？（6分）答：首先，各取少许样品点燃，燃烧后有烧纸味儿的为纤维素纤维，即为棉织物，而 有烧毛发气味的织物为蛋白质纤维，即羊毛、蚕丝织物；另取剩余两织物样品，进行 酸处理，将样品放入50%硫酸中室温条件下处理，过一段时间后有明显收缩的是蚕丝 织物，这是因为蚕丝有“酸收缩”，而羊毛的耐酸性明显强于蚕丝。