近几年东华大学 - 纺织材料学 - 试题及 - 答案

近几年东华大学纺织材料学试题及答案

2001年一、名词解释（30分） 1、织物的舒适性

织物服用性能之一，是指人们在穿着时的感觉性能。狭义的舒适性是指在环境-服装-人体系列中，通过服装织物的热湿传递作用，经常维持人体舒适满意的热湿传递性能。隔热性、透气性、透湿性以及表面性能对舒适性影响很大。广义的舒适性除了包括上述屋里因素外，还包括心理、生理因素。 2、变形纱

化纤原丝在热和机械作用下，经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性、伸缩性的长丝纱，称为变形丝或变形纱。包括：高弹变形丝、低弹变形丝、空气变形丝、网络丝等。

3、织物的悬垂性：织物因自重下垂时的程度和形态 4、机织物的紧度和针织物的未充满系数

紧度-纱线的投影面积占织物面积的百分比，本质上是纱线的覆盖率或覆盖系数。

未充满系数：δ=线圈长度/纱线直径，可表示纱线粗细不同时的针织物稀密程度;δ越大，说明针织物越稀疏。 5、捻系数

表示纱线加捻程度的指标之一，可用来比较同品种不同粗细纱线的加捻程度。捻系数与纱线的捻回角及体积重量成函数关系。

特数制捻系数at=TtNt;Tt特数制捻度（捻回数/10cm）,Nt特(tex) 公制捻系数at=Tm/Nm；Tm公制捻度（捻回数/m）,Nm公制支数(公支)，捻系数越大，加捻程度越高。 6、羊毛品质指数

沿用下来的指标，曾表示该羊毛的可纺支数，现表示直径在某一范围的羊毛细度。支数越高，纤维越细，可纺纱支数越高。 7、玻璃化温度

非晶态高聚物大分子链段开始运动的最低温度或由玻璃态向高弹态转变的温度。 8、吸湿滞后性

同样的纤维在一定的大气温湿度条件下，从放湿达到平衡和从吸湿达到平衡，两种平衡回潮率不相等，前者大于后者，这种现象称之。

9、蠕变与应力松弛

蠕变：指一定温度下，纺织材料在一定外力作用下其变形随时间而变化的现象。

应力松弛：在一定温度下，拉伸变形保持一定，纺织材料内的应力随时间的延续而逐渐减小的现象称为应力松弛。

10、高聚物热机械性能曲线：高聚物受力变形或初始模量等随温度变化而变化的曲线。 二、问答和计算题

1、(15分)简述蚕丝纤维的特性及设计仿真丝织物的思路（包括纤维、纱线、织物组织、后整理等）

蚕丝纤维强伸度适中，光泽优良，手感柔软，又暖感和丝鸣，具有良好的吸湿性，是高档的纺织原料，但耐光性、耐碱性差。

丝织原料决定了织物的性质，但线型不同，织物的品质、外观、性能也会改变。经纬丝线常采用并丝、捻丝工艺，在加工中不断改变丝线的纤度、捻度、捻向、张力等，使其性能得到改善，以形成各种风格织物所要求的性能，这就是线型设计。

2、(16分)简述纱线细度不匀形成的原因？纱线细度不匀对织造工艺和产品质量有什么影响？评述纱线细度不匀的测试方法？

纱线的细度不匀：指沿长度方向的各个截面面积或直径的粗细不匀；也指各个截面内纤维根数的变化或单位长度纱线重量的变化 。 形成的原因：随即不匀、加工不匀、偶发不匀

随机不匀：纱条中纤维根数及分布不匀，任何纤维的几何形状和力学性能不可能一致，组成纱条时，纤维间排列也会产生重叠、折勾、弯曲和空隙。因而必然有纤维粗细和排列导致的纱条随机不匀。 加工不匀（附加不匀）：纺纱加工中因工艺或机械因素导致的不匀。

?由机械转动件的偏心和振动导致的纱条不匀，为周期性不匀。 ?由牵伸隔距不当，使浮游纤维变速失控导致的纱条不匀，为非周期性不匀，称为牵伸波不匀。

?偶发不匀：人为和环境不良，如因接头、飞花、纤维纠缠颗粒、杂质、成纱机制上的偶发性，以及偶发机械故障等偶发因素等造成的粗细节、竹节、纱疵、条干不匀等。大多为纱疵。

不匀的影响： ?内在质量↓：纱线强力，耐磨性↓，织物牢度↓ ②外观质量↓：粗、细节在布面上形成云斑、阴影

③工艺性↓——引起强力不匀，增加制造过程的断头率，生产效率↓

评述纱条不匀的检测

测长称重法：又称切断称重法，即取一定长度的纱线，分别称得各自的重量，然后按规定计算其平均差系数、重量变异系数、或极差系数，来描述纱线的细度不匀。纤维条、粗纱和细纱均可以使用此法。切取长度不一样。

特点：方法简单、正确性高，不同片段长度的不匀率不能比较 目光检测法（黑板条干法）：

即将纱线或生丝均匀地绕在一定规格的黑板上，然后在规定的距离和光照下，表观直径或投影宽度，与标准样品进行比较，并观察纱线表观粗细均匀性，粗、细节及严重疵点情况，判断其条干级别。

特点：方便直观，可同时看到片段不匀的程度和内容，如阴影、云斑、雨状，肋条等；并可具备分辨出不匀的内容，如粗节、细节、竹节、 毛羽等，可供分析造成不匀的原因或工艺上改进的依据之一。 人为误差大，经常要统一检验人员目光，且要相当熟练。 电容式均匀度仪（UST均匀度仪）

原理：纤维介质连续通过空气式平板电容器二极板之间时，由于纤维量的变化，引起电容量的相应变化，经过一系列电路转换，将讯号送入积分仪，波谱仪、记录仪。

①积分仪： 将试样线密度变化讯号，在预定的测定长度后，自动指示其不匀率， U％平均差系数；CV％ 均方差系数。

②波谱仪： 将纱条不匀率按长度变化频率或波长转换成波普曲线，称为波长普分布曲线，简称波普图。

③记录仪：记录通过电容极谱中纱条的粗细变化曲线（画出不匀率曲线）

④疵点仪：自动记录棉结、粗节、细节三种纱疵点。

特点：可用于纱条不匀及纱疵特征的分析和不匀及纱疵产生源的诊断，可用来测定棉卷、条子、粗纱细纱或化纤长丝的均匀度。 光电子条干均匀度测量法

原理就是利用CCD摄取纱条的投影宽度，并可以在X，Y两个正交方向上测量。

特点：结果更接近于黑板条干法，测量分辨率高，受环境温湿度小，但对于较厚、较松、表面毛羽较多的纱条，边界的划分存在误差。 3、(12分)有一批名义特数为18tex的涤65/棉35混纺纱，测得平均每缕纱干重为1.75g,每缕纱长为100米。求：（1）该混纺纱的公定回潮率(%)和实际特数（tex）（2）该混纺纱的重量偏差（%）（3）纱的英制支数

(棉的特数制回潮率为8.5%，英制回潮率为9.89%，涤纶的公定回潮率为0.4%)

名义特数：纺纱加工最后成品名义上的纱线特数称为公称特数。 设计特数：在织造过程中，考虑到筒摇伸长、股线捻缩等因素，为使纱线成品符合公称特数而设定的细纱特数。不等于公称特数。

实际特数：在实际纺纱生产中，因随即因素决定的实际纱线的特数。

棉型纱重量偏差= “＋”偏粗“ －”偏细

实际号数-设计号数实际干重-设计干重实际干重-标准干重?100%??100%??100%设计号数设计干重标准干重

毛纱的支数偏差=“＋”偏细“－”偏粗

LL?实际支数-设计支数GO'?Go'??100%?GkGk'?100%??100%

L设计支数GOGk'重量偏差：纱线实际特数和设计特数的偏差百分比。

百米重量偏差D=

Goa?GoN；Goa式样实际干重GoN式样设计干重 GoN解：（1）公定回潮Wk=65×0.4%+35×8.5%=3.055%

实际特数Nt=10Go(1+Wk)=10×1.75×(1+3.055%)=18.03tex （2）G实际=1.75g,G标准=重量偏差=

18

g=1.66g 10.85

1.75?1.66×100%=5.42% 1.66（3）混纺纱的公定回潮率Wk=0.65×0.4%+0.35×8.5%=3.235% 混纺纱的英制公定回潮率We+0.65×0.4%+0.35×9.89%=3.722% 由换算公式Ne=

(1?We)?1?Wk?*590.5得Ne=587.5

NtNt所以混纺纱的特数Ne=587.5/18=32.64英支

4、(15分)纺织材料在加工和使用中的静电是如何产生的？试述消除静电的常用方法和原理。

原因：纤维在加工中要受到各种机件的作用，由于纤维与机械以及纤维与纤维间的摩擦，必会聚集起许多电荷从而产生静电。纤维为电的不良导体，比电阻通常较高，静电荷不易逃逸，会产生电场，形成吸附与放电。

消除方法：提高空气的相对湿度 :适当提高环境的相对湿度，可以增加纤维的回潮率，降低纤维的比电阻，增加纤维的导电性。增加导电性能，能够将产生的电荷及时导走而不产生过多的静电积聚，达到消除静电的作用。

加抗静电剂（纤维油剂）：抗静电剂主要含有表面活性剂，借助于吸附在纤维上的表面活性剂伸向空气的亲水基团，吸收一部分空气中的水分，降低纤维表面比电阻，同时利用抗静电剂中的一些润滑剂降低纤维表面的摩擦系数，从而减少静电荷的产生。使用抗静电油剂是一种暂时的方法，不能达到永久的效果。

采用不同纤维混纺：一是在较易产生经静电现象的合成纤维中添加吸湿性较强的天然纤维或粘胶纤维，增加混纺材料的回潮率，消除静电。一是按起电序列使与摩擦机件摩擦后带正电荷的纤维与摩擦后带负电的纤维进行混纺，两种电荷相消消除静电。

增加纤维的导电性或采用导电纤维：一种方法是纤维改性，在制造合成纤维时加入亲水共聚基团或链节，使合成后纤维具有一定的回潮率，或者将炭粉、金属粉微粒嵌入涤纶、锦纶纤维表面，也有用复合纺丝法制成含有亲水基团外层的皮芯结构复合纤维，使纤维的导电性得到改善。另一种方法是在纤维材料中添加少量的有机或金属导电纤维，增加纤维的导电性，从而消除静电现象。

加工机械的接地与尖端放电：在纤维材料的加工中，可以尽量的使高速摩擦的器件与地连接，以便快速的泄漏纤维及其制品的电荷。或在纤维及制品通过的部位，设置尖端放电针，使纤维材料表面的电荷通过放电迅速散逸。

通过织物后整理也可消除静电

5、(12分)今在标准大气压下，对3旦、51mm锦纶纤维进行强伸性能测试，夹持距离为20mm,测得平均单强为14.1gf,平均断裂伸长为0.8mm,试求：

（1）该纤维的相对强度（cN/dtex）、断裂应力(N/mm2)和断裂伸长率(%);(已知：锦纶的密度为1.14g/cm3)

（2）当测试温度不变，而湿度增大时，则该纤维的强度和伸长将有什么变化？说明其原因。

解：1kgf=9.8 N=980 cN； 14.1gf=

14.11010×980=13.818cN；Ndt=×ND=×3=3.33dtex；

9910004?103NDPb13.818所以：Pdt===4.15cN/dtex由d?得 ?　9??Ndt3.331000ND1000*3==292.40(um2)=0.000292mm2 9?9*1.14Pb0.13818lb?lo0.8ζb===473.22N/mm2；断裂伸长率εb=×100%=×

A0.000292lo20A=πd2/4=

100%=4%

湿度增加，强力一般会下降；对于吸湿能力差的纤维，强力变化不太显著；伸长率有所增加

原因：水分子进入纤维内部后，大分子之链间的相互作用减弱，使它在受外力作用时容易伸直和产生相对滑移 2002年一、名词解释

棉纤维成熟度：纤维细胞壁的增厚程度，胞壁越厚，成熟度越好 1、吸湿滞后性

同样的纤维在一定的大气温湿度条件下，从放湿达到平衡和从吸湿达到平衡，两种平衡回潮率不相等，前者大于后者，这种现象称之。

2、取向度

取向因子（取向度):指大分子或链段等各种不同结构单元包括微晶体沿纤维轴规则排列程度 3、蠕变与应力松弛

蠕变-指一定温度下，纺织材料在一定外力作用下，其变形随时间而变化的现象。 应力松弛：在一定温度下，拉伸变形保持一定，纺织材料内的应力随时间的延续而逐渐减小的现象称为应力松弛。 4、热定型

就是利用合纤的热塑性，将织物在一定张力下加热处理，使之固定于新的状态的工艺过程。（如：蒸纱、熨烫） 5、转移系数

衡量混纺纱中不同品种的纤维在截面上向外或向内分布程度指标M＞0 表示这种纤维向纱的外层转移，M↑表示向外转移程度越大，M=100% ，表示两种纤维在纱的断面内完全分离； M＝0 混纺纱中纤维呈均匀分布 M＜0 纤维向内转移，M↑表示向内转移程度越大，M＝－100% 纤维集中分布在纱的内层。 7、随机不匀

纤维本身在纱中的随机分布产生的不匀－－随机不匀（极限不匀，理论不匀）公式： 8、变形纱

化纤原丝在热和机械作用下，经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性、伸缩性的长丝纱，称为变形丝或变形纱。包括：高弹变形丝、低弹变形丝、空气变形丝、网络丝、

9、紧度与未充满系数

紧度-纱线的投影面积占织物面积的百分比，本质上是纱线的覆盖率或覆盖系数。

未充满系数：δ=线圈长度/纱线直径，可表示纱线粗细不同时的针织物稀密程度，δ越大，说明针织物越稀疏。

10、织物免烫性： 织物洗涤后不经熨烫所具有的平挺程度称为免烫性。

二、问答题（48分）

1、（12分）何为羊毛的缩绒性，分析说明缩绒性在羊毛加工和使用中利弊及其克服弊端的方法。

缩绒性：羊毛在湿热及化学试剂作用下，经机械外力反复挤压，纤维集合体逐渐收缩紧密，并相互穿插，纠缠，交编毡化。这一性能称之。

利：缩绒使毛织物有独特的风格；弊：缩绒使毛织物的尺寸稳定性变差（洗涤后易收缩，变形）影 响穿着的舒适性与美观（起毛起球） 克服弊端应对织物进行防缩处理：（1）氧化法，用次氯酸钠、氯气、氯胺等化学试剂处理毛织品，使毛纤维表面鳞片受损伤，降低摩擦效应（2）树脂法，用树脂处理产品，即在毛纤维表面鳞片缝隙中涂上树脂膜，降低摩擦效应（4）氯化-树脂法，综合运用上两种方法，更好的防缩。

2、（12分）描述苎麻、羊毛、粘胶和涤纶纤维的燃烧特征，试述纤维

燃烧性的指标及其含义以及提高纺织品耐燃性的方法。 纤维类别 纤维素纤维 蛋白质纤维 合成纤维 接近火焰 不熔不缩 收缩 收缩、熔融 在火焰中 迅速燃烧 渐渐燃烧 熔融燃烧 离开火焰后 继续燃烧 不易燃烧 继续燃烧 气味 烧纸味 烧毛发臭味 特殊气味 残留物形态 细腻灰白色 松脆黑灰 硬块

指标?极限氧系数：试样在氧气和氮气的混合气中，纤维维持完全燃烧状态所需的最低氧气体积分数。越大纤维越难燃烧

?点燃温度：纤维产生燃烧所需的最低温度，是燃烧的激发点温度，称为着火点温度，其数值越大，纤维越不易燃烧。

?燃烧时间：纤维放入可燃环境中，观察纤维从放入到燃烧所用的时间。纤维质量趋近于无穷小或环境趋近于无穷大时的燃烧时间，称为本质燃烧时间。

④燃烧温度材料燃烧时火焰区中最高温度值，故又称火焰最高温度。 提高耐燃性方法：一般通过阻止或减少纤维热分解、阻绝或稀释氧气和快速降温使其终止燃烧的原理实现。通常将有阻燃功能的阻燃剂通过聚合、共混、共聚、复合纺丝枝接改性等方法加入到纤维中去，或用后处理的方法将阻燃剂涂覆在纤维表面或浸渍于纤维内。 目前阻燃纤维的获得：一是在纺丝原液中加入阻燃剂，混合纺丝制成，如粘胶、腈纶、涤纶和丙纶改性阻燃纤维；二是由合成的阻燃聚合物纺制而成。

3、（12分）反映纱线加捻特性的指标有哪些？说明其各自的含义及对服装面料的外观和手感的影响。

4、（12分）试述影响羊毛起毛起球的因素和过程。

过程：第一阶段，纤维端因摩擦从织物中抽出产生毛茸。第二阶段，未脱落的纤维相互纠缠，并加剧纤维的抽拔。第三阶段成团，纤维纠缠越缠越紧，最后形成小球粒。第四阶段成球，连接球粒的纤维断裂或抽拔。第五阶段脱落，部分球粒脱落。

影响因素：经验可知，织物的起毛是普遍现象，而起球是特殊现象，因为棉、麻、丝、粘胶织物并不起球，或并不起能被看到的球粒。因此织物起球必须满足：①纤维要求足够的强度和伸长性（高的断裂功或韧性大）和耐疲劳性；②纤维要柔软、易于弯曲变形和形成纠缠；③要有足够多和足够长的突出毛羽；④要有产生纠缠的摩擦条件（非

单向，能反复进行）。凡是影响此四个条件的因素将都影响织物的起毛起球

对纤维的静态和动态力学性质：锦纶的韧性大、耐疲劳性好，故最易起球，甚至毛不多但都能参与起球；涤纶、腈纶的起毛起球也多，尤其腈纶大多为较软的针织物，起毛概率大，自然起球也多；涤纶虽韧性和耐疲劳性较好，但模量高，不易纠缠，又大多是结构紧密、表面光滑纱线或织物的外衣，故相对起毛起球少些。

对纤维的形态和表面性质：纤维粗、异形，其截面惯矩大、抗弯刚度大，故不易弯曲缠绕，且相对接触和被摩擦的概率低，故不易抽拔和纠缠；纤维的表面粗糙、摩擦系数大、有卷曲，虽不利于纤维的起毛，但摩擦中有利于握持后的抽拔、纠缠与成球，是双利双不利的因素，即从起毛起球角度，摩擦系数和卷曲为零，但从成纱工艺质量和性能角度，要有一定的摩擦力和卷曲。典型例子，羊毛织物会起球，绢丝产品不起球。

对从毛羽量和毛羽长度：取决于纤维的长度，因为短纤维会提供更多的端毛羽，而过短的纤维虽足以起毛，但易于脱落而不易成球；取决于纱线的结构，纱线的捻度大，结构紧密，纱线粗节少，结构松区域小，纱线包缠结构，股线结构和纤维在纱中的转移，纱线的初始毛羽少，都不利于毛羽量和毛羽长度的增加；取决于织物的结构，织物膨松、交织点少、浮长长、线圈长度长时，都会有利于起毛量和起毛长度的增加；取决于织物的后整理，可直接减少织物的起毛起球。密集排列的毛茸是不会起球的，虽然量足以大，但长度不会增加，纤维间无空间发生弯曲纠缠。

克服方法：积极主动有效的方法：减少毛羽量，控制纤维的弯曲刚度，增加纤维中纤维间的相互作用，这可以通过纺纱、织造加工工艺及方法和采用异性纤维来实现。

消极被动但有效：降低纤维的韧性和疲劳耐性，加快纤维球的断裂脱落，采用粘接，涂层和烧毛整理，减少毛羽的产生和起始毛羽量。织物的抗起毛起球应该以改进纺纱、织造工艺和采用新型纺纱、织造及减少毛羽的加工技术为主，纤维改性和整理为辅。因为，我们至今还未能很好地解决羊毛织物的起毛起球。

5、（12分）试述合纤织物在价格加工和使用过程中产生静电的原因及其常用的消除静电的方法和原理。 东华大学2001年问答题第4题 三、计算题（22分）

1、（12分）现有英制支数为30s的涤65/35棉的混纺纱2000公斤，取50克式样经烘干后称重为48.5克。试求：（1）该混纺纱的特数（tex）;（2）该混纺纱的公定回潮率和标准重量。

（注：棉的公定回潮率为8.5%，英制支数回潮率为9.89%，涤纶的公定回潮率为0.4%）

解：混纺纱的公定回潮率Wk=0.65×0.4%+0.35×8.5%=3.235% 混纺纱的英制公定回潮率We+0.65×0.4%+0.35×9.89%=3.722% 由换算公式Ne=

(1?We)?1?Wk?*590.5得Ne=587.5

NtNt所以混纺纱的特数Nt=587.5/30=19.58tex 实际回潮率W=(50-48.5)/48.5%=3.09% 所以标准重量Gk=2000×

1?3.235%=2002.81kg

1?3.09%2、（10分）已知四种纤维的强度测试值：苎麻为36Km(断裂长度)，粘胶纤维为3.5cN/dtex,涤纶为52gf/d,羊毛为298N/mm2。试比较他们相对强度的大小。

（已知纤维密度：苎麻1.54g/cm3,粘胶纤维1.52g/cm3；涤纶1.38g/cm3；羊毛1.32g/cm3） 解： 苎麻Lb=36km；由公式Lb=

Pt*103得Pt=352.8cN/tex g 粘胶Pb=3.5cN/dtex=35cN/tex,由公式得：断裂长度

Lb=

Pt*103=35/9.8km=3.57km g 羊毛ζb=298N/mm2.由公式ζb=Lb*γ*g=Pt*γ*1000;得Lb=ζb/γ

*g

=298/9.8*1.32=23.04m=0.023km 羊毛Pt=29800/1000*1.32=22.58cN/tex

涤纶Pb=52gf/d=52/9gf/tex=5.78gf/tex当单位是gf/tex时， Lb=Pt=5.78km；Pb=5.78*9.8cN/tex=56.64cN/tex 2003年一、名词解释（50分） 1、再生纤维

以天然聚合物为原料，经过化学和机械方法制成的，化学组成与原高聚物基本相同的化学纤维 2、转移系数

衡量混纺纱中不同品种的纤维在截面上向外或向内分布程度指标 M＞0 表示这种纤维向纱的外层转移，M↑表示向外转移程度越大，M=100% ，表示两种纤维在纱的断面内完全分离； M＝0 混纺纱中纤维呈均匀分布； M＜0 纤维向内转移，M↑表示向内转移程度越大，M＝－100% 纤维集中分布在纱的内层。

3、吸湿滞后性

同样的纤维在一定的大气温湿度条件下，从放湿达到平衡和从吸湿达到平衡，两种平衡回潮率不相等，前者大于后者，这种现象称之。

4、纤维双折射

平行偏振光沿非光轴方向投射到纤维上时，除了在界面上产生反射光外，进入纤维的光线被分解成两条折射光，称之为纤维的双折射。

5、断裂比功：拉断单位细度、单位长度纤维外力所作的功，Wa=W/(Ntex*L0) 6、质量比电阻

电流通过长1cm，质量为1g材料时的电阻值。课本（单位长度上的电压（U/L）与 单位线密度纤维上流过的电流I/（m/L）之比 7、周期性不匀

由机械转动件的偏心和振动导致的纱条不匀，为周期性不匀，称为机械波不匀。 8、加捻变形纱

利用合成纤维的热塑性，将合成纤维原丝在强捻情况下加热定型，形成螺旋卷曲，再退去捻度后，螺旋形卷曲保存下来，从而形成弹性大而蓬松的弹力丝。如高弹变形丝和低弹变形丝等。 9、织物的悬垂性: 织物因自重下垂时的程度及形态 10、紧度与未充满系数

紧度-纱线的投影面积占织物面积的百分比，本质上是纱线的覆盖率或覆盖系数。

未充满系数：δ=线圈长度/纱线直径，可表示纱线粗细不同时的针织物稀密程度;δ越大，说明针织物越稀疏。 二、问答题和计算题（100分）

1、（15分)常用的表征纤维细度的指标有哪些？给出各自含义及适用

的纤维。分析说明纤维细度对纺纱工艺及成纱质量的影响。

指标：1、直接法： 直径—— 直观，用于圆形截面的纤维。 如：羊

毛。

投影宽度—用于非圆形截面的纤维；截面积：测量困难； 比表面

积：计算值。

2 间接指标：利用纤维长度与重量的关系间接地来表示纤维的细度。 （1） 特克斯 Ntex（tex）——国际标准单位

在公定回潮率下，1000米长的纤维所具有重量的克数。

分特dtex：在公定回潮率下，10000米长的纤维所具有重量克数。

1tex＝10dtex，同品种纤维，Ntex↑，纤维越粗 。 （2）旦数（旦尼尔数）Nden （den）——绢丝，化纤常用指标 在公定回潮率下，9000米长的纤维所具有重量的克数。 （3）公制支数 Nm——常用于棉纤维

在公定回潮率下，单位重量（克）的纤维所具有的长度（米） （4）英制支数Ne

在公定回潮率9.89％时，一磅重的棉纱线所具有的长度的840码的

倍数。

马克隆值M(用于棉）----本身无量纲，相当于单位长度（英寸）的重量（微克）反映细度、成熟度的综合指标。 M×Nm＝25400；Nt＝0.0394M；Nd＝0.354M

品质支数（用于毛）----沿用下来的指标，曾表示该羊毛的可纺支数，现表示直径在某一范围的羊毛细度。 纤维细度与成纱质量、纺纱工艺的关系：

与成纱强度的关系：在其它条件相同的条件下，纤维越细，成纱强度越高；

与成纱条干的关系 ：在其它条件相同的条件下，纤维越细，成纱条干越均匀；在保证一定成纱质量的前提下，细而均匀的纤维可纺较细的纱；

与纺纱工艺的关系：纤维越细，加工过程中容易扭结、折断而产生棉结、短纤维。

2、 （10分）何为高聚物的热机械性能曲线？合成纤维有哪些热转变点？说明各自定义及其在加工和使用中的应用。

若对某一纤维施加一恒定外力，观察其在等速升温过程中发生的形变与温度的关系，便得到该纤维的温度--形变曲线（或称热机械曲线）。

玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态

玻璃化温度：非晶态高聚物大分子链段开始运动的最低温度或由玻璃态向高弹态转变的温度。

粘流温度：非晶态高聚物大分子链相互滑动的温度，或由高弹态向粘流态转变的温度。

熔点温度：高聚物结晶全部熔化时的温度，或晶态高聚物大分子链相互滑动的温度。高聚物的Tm >低分子的Tm。

分解点温度：高聚物大分子主链产生断裂的温度。 （2）两个转变区：

玻璃化转变区，粘弹态转变区

热塑性——将合成纤维或制品加热到Tg以上温度， 并加一定外力 强迫其变形，然后冷却并去除外力，这种变形就可固 定下来，以后遇到T

热定型——就是利用合纤的热塑性，将织物在一定张力下加热处 理，使之固定于新的状态的工艺过程。（如：蒸纱、熨烫

3、（15分）以棉、粘胶纤维、醋酯纤维、涤纶为例，阐述影响纤维吸湿性性的主要因素。

4、（15分）织物（或服装）的服用性能包括哪些内容？说明各自的定义及评价方法。

一、织物服用性能的内容

1.几何结构 幅宽、密度（紧度、未充满系数）、平方米干重、纱线线密度、混纺比、纱线 结构

2.坚牢性 拉伸断裂、顶破、撕裂、耐磨性

3.外观保持性： 抗起毛起球性、尺寸稳定性、抗钩丝性、抗皱性等 4.织物舒适性

透气、透湿、透水、保暖、刺痒感、抗静电、冷湿感等 5.织物风格 视觉风格触感风格

6.其他功能染色性：可染性、染色牢度

卫生性能：抗霉、除臭、防蛀、洗净性 缝纫性：可缝纫性阻燃抗熔性

3、 （15分）测得65/35涤/粘混纺纱，每缕长100米，30缕纱的实测总

重量为55.6g，该纱实际回潮率为4.7%，求该纱的特数、英制支数、公制支数及纱半径（混纺纱的体积重量δ=0.88g/cm3）;纯涤纶纱的公定回潮率为0.4%,粘胶的公定回潮率为13%） 解：混纺纱的公定回潮率Wk=0.65×0.4%+0.35×13%=4.81%

(1?4.81%)55.6**1000tex=18.55tex

(1?4.7%)30*100?1?Wk?*590.5，纯化纤We=Wk,得Ne=590.5=31.83英

英制支数由换算Ne=

(1?We)NtNt所以特数Nt=

支

公制支数Nm=1000/Nt=1000/18.55=53.91公支

纱直径d=0.03568

Nt?=0.03568

18.55=0.16mm 0.886、 （15分）某纯羊毛衫的线圈长度为2.7mm,纵密为92圈/5cm,横密

为76圈/5cm,纱线细度为18tex,公定回潮率为15%。试求该针织物的平方米干重（g/m2),并说明纯毛织物在生产和使用中应注意的问题。 解：平方米干重

Q=0.0004PAPBlTt/(1+W)=0.0004*92*76*18/(1+15%)=43.78g/m2 生产和使用中应注意的问题：

7、 （15分）推导公式：at=892tanβ?.式中at为纱线捻系数；β为

捻回角；δ为纱线体积重量。试述加捻对纱线结构和性能的影响。

由展开图可知： h?100πdNt ;tanβ?;d?0.03568??αt?TtNt?892γtanβNthγd—纱的直径(mm) h—螺距或称捻距(mm)Ttex—特数制捻度（捻/10cmβ—捻回角Ntex—纱的特数γ—纱的密度（g/cm3） 加捻对纱线结构与性能的影响 1.加捻对单纱的影响

（1）对单纱强力的影响 ：纱线强力由两部分构成 ①单纤维强力 ②纤维间的摩擦阻力 加捻对单纱即有积极作用又有消极作用：

捻度较小时——积极因素起主导，∴捻度↑，纱强力↑ ；到临界捻度ak时纱线强力最大。 当捻度＞ak时——消极因素变成起主导，捻度再↑，纱强力↓。

加捻对长丝强力的影响：

无捻长丝也有捻度，加捻后，抱合力增加，∴强力略有所增加。但由于有效分力↓∴强力很快↓

（2）对单纱断裂伸长率的影响 ：单纱断裂伸长率由三部分组成：① 纤维间相对滑移产生的伸长 ② 纤维的伸长③ 纤维倾角↓和纱直径↓（变细）引起伸长。

在实用的范围内，后两者的影响是主要的，∴纱的断裂伸长率随α增加而增加 ，当捻度很大时，纱断裂伸长↓ （3）对纱线体积重量δ、直径d的影响。

Δ--α↑，δ↑，超过一定范围后，影响不大，

D-α↑，d↓，到一定捻度后，d变化不大， 捻度↑↑，d又有增加趋势。

（4）对手感、光泽的影响 ：α↑，手感硬，光泽差

（5）对纱的均匀度的影响 ：加捻使表现均匀度变差。（∵加捻时，粗处的捻度少，细处的捻数多） 2.加捻对股线的影响 （1）股线强力

一般：股线强力＞组成股线的单纱强力之和

原因：①并合改善了条干均匀度 ②并合作用使单纱之间及纤维之间的接触压力↑，不易滑移。

同捻时—①a单纱较大，则股线强力随↑而↓； ②a单纱较小，则股线

强力随a股线↑先↑后↓。

异捻时--①a股线↑，股线强力先可能↓，到一定程度后再↑； ②a

股线/a单纱=1.414，股线强力最大。 （2）股线伸长率ε％

同捻——纤维的倾角随a股线↑而↑，∴ε％↑ ；异捻——随着a股线↑，纤维倾角先是↓，而后↑，∴ε％也是先↓而后↑ （3）股线光泽

取决于表面纤维倾斜程度，倾斜程度大，光泽差，手感硬。 股线异捻，且a股线/a单纱=0.707时，

——外层捻幅为0，即纤维平行于股线轴线，此时股线光泽优良，

手感柔软

2004年一、名词解释（50分） 1、结晶度与取向度

结晶度：纤维内部结晶区占整个纤维的百分率

取向因子（取向度):指大分子或链段等各种不同结构单元包括微晶体沿纤维轴规则排列程度 2、羊毛的缩绒性

羊毛纤维在湿热条件下，经机械外力反复作用，纤维集合体逐渐收缩紧密并相互穿插纠缠，交织毡化的特性。 3、玻璃化温度

非晶态高聚物大分子链段开始运动的最低温度或由玻璃态向高弹态转变的温度。

4、纤维的双折射率

平行偏振光沿非光轴方向投射到纤维上时，除了在界面上产生反射光外，进入纤维的光线被分解成两条折射光，称之为纤维的双折射。其中一条：寻常光（简称o光），遵守折射定律，振动面⊥光轴，n⊥；另一条：非寻常光（简称e光），不遵守折射定律，振动面‖光轴，n‖。双折射率：△n=n‖- n⊥ 5、纺织材料的耐疲劳性

纺织材料在较小外力、长时间反复作用下，塑性变形不断积累，当积累的塑性 变形值达到断裂伸长时，材料最后出现整体破坏的现象。

6、纱条的周期性不匀

由机械转动件的偏心和振动导致的纱条不匀，为周期性不匀，称为机械波不匀。

7、包芯纱：以长丝或短纤维纱为纱芯，外包其他纤维一起加捻而纺成的纱。

8、针织物的线圈长度

组成一个线圈的纱线拉直后的长度，线圈长度由针边弧，沉降弧圈干及延展线组成。

9、织物的悬垂性和悬垂系数

悬垂性：织物因自重下垂的程度及形态称为悬垂性。

悬垂系数:悬垂系数小，织物较为柔软；反之，织物较为刚硬。 10、交织：用两种不同品种纤维的纱线或长丝交织而成的织物。 二、问答题

1、（15分）试分析棉纤维转曲，细羊毛卷曲及化学短纤维卷曲各自形成的原因；并给出描述纤维卷曲性状的指标，说明它们的含义。 棉纤维转曲：棉纤维次生层分为三个基本层：S1,S2,S3.转曲是由于次生层S2中的原纤螺旋排列所致。

细羊毛卷曲：是由于内部结构中的正、偏皮质细胞呈双边结构或偏皮芯结构或不均匀的混杂结构所致。

化学短纤维：化学纤维一般都要人为赋予卷曲以改善其可纺性和织物性能。赋予化纤卷曲的方法：机械卷曲法— 利用纤维热塑性（暂时卷曲）；复合纺丝法 —利用内部结构的不对称经热处理（永久卷曲）；三维卷曲法等方法。

表示纤维卷曲性能的指标

1、卷曲数：指每厘米长纤维内的卷曲个数，是反映卷曲多少的指标。 2、卷曲率：指纤维单位伸直长度内，卷曲伸直长度所占的百分率（或表示卷曲后纤维的缩短程度）。 3、剩余卷曲率

指纤维经加载卸载后卷曲的残留长度对卷曲伸直长度的百分率。反映卷曲牢度的指标，数值越大，表示回缩后剩余的波纹越深，即波纹不易消失，卷曲耐久。 4、卷曲弹性率

指纤维经加载卸载后，卷曲的残留长度对伸直长度的百分率。 反映卷曲牢度的指标。数值越大，表示卷曲容易恢复，卷曲弹性越好，卷曲耐久牢度越好。一般短纤维约为10％。

2、（15分）如右图为棉与低强高伸涤纶纤维的拉伸曲线，试比较两者的断裂强力、断裂伸长、初始模量、断裂功的大小。若将两种纤维混纺，分析其随着涤纶纤维含量的增加，其混纺纱强力、吸湿性、耐磨性、抗熔性的变化及原因。

3、（15分）写出POY、DTY、FOY、ATY四种变形丝的中文全称并从结构与性能上比较变形丝、短纤纱、普通长丝的特点。

POY：预取向丝；DTY：牵伸丝;FOY：全取向丝;ATY：变形丝

短纤纱（结构特征）纱表面有毛羽，纱中心部分纤维的聚集密度高；纱的线密度和外观直径不匀，加捻使纱线表表面的纤维倾斜；纱线表面有纤维结、大肚纱、粗节、细节等疵点。（外观特点）织物具有自然特征--茸毛状外观，有变化规则的细粒状，有一定的粗糙度和柔软性，有良好的膨松度和覆盖能力，光泽较好。

长丝：（结构特征）纱中纤维的平行度好，密集程度高，表面光滑。（外观特点）织物透明度高，光泽强，但膨松性、覆盖能力较差，冷感性强。

变形丝：（结构特征）变形工艺使长丝中的纤维呈高度的非平行排列，纤维密集程度低，表面有丝圈、丝辫等突出，表观粗细均匀。（外观特点）织物具有高度的膨松度和覆盖能力，手感柔软，织物中的粒状外观比短纤纱更明显更均匀

4、（15分）试分析短纤纱中纤维内外转移的产生原因，表示方法，并举例说明其在织物设计中的作用。

一、课件上的解释，短纤纱：在加捻三角区中，由于钢丝圈加捻作用和纺纱张力，使纤维产生伸长变形和张力，从而对纱轴有向心压力：

纱线张力Ｔy＝∑Tfcosβ；向心压力 Tr＝Tfsinβ

由此可知，在纺纱张力一定时，随着纤维在纱中所处的半径↑，β↑，纤维伸长↑，因此纤维张力↑，Tr↑。

外层纤维由于在纱中所处半径和捻回角最大，因此其张力和向心压力最大，在它克服了周围纤维对它的阻力后，向纱的中间转移，而中间的比较松散的被挤到外面来。多次内外转移后就形成了复杂的圆锥形螺旋线。

纤维在纱中排列形态 ：正常转移-圆锥形螺旋线 ；短纤维——圆柱形螺旋线

未伸直纤维——①屈曲纤维； ②折迭纤维；③弯钩纤维

二、课本上的解释，转移机理：1、几何机理：纤维在扁平须条上的位置不同，当扁平状的须条发生包卷或围捻时，上层的纤维会进入纱体的芯层；下层纤维留在纱体的表面；两侧的纤维在纱芯和纱表面过渡；2、张力机理：纤维在纱外层走的路径要大于纱内层，伸长产生张力向内挤入；或压缩起拱向外移动。

（相当于：减少了同时承受拉力的纤维的根数，减少了纤维长度，增加纤维长度的离散性）

三、表达方法 ：转移指数M是衡量混纺纱中不同品种的纤维在截面上向外或向内分布程度的指标。

M＞0 表示这种纤维向纱的外层转移，M↑表示向外转移程度越大，M=100% ，表示两种纤维在纱的断面内完全分离； M＝0 混纺纱中纤维呈均匀分布

M＜0 纤维向内转移，M↑表示向内转移程度越大，M＝－100% 纤维集中分布在纱的内层。

四、影响纤维径向分布的因素：

（1）纤维方面： a. 长度影响 ，长向内，短向外。 b. 细度影响 ， 细向内，粗向外。

c. 截面形状，异形截面纤维，抗弯刚度大，不易弯曲,向心压力小→向外；圆形纤维优先向内转移

d. 初始模量（纤维小负荷下的伸长张力 ）E大的向内，E小的向外

e. 弹性恢复 ：纤维受张力产生变形后恢复能力好，一旦离开握持点，就倾向于恢复到原长。∴易向外转移。

f. 卷曲与表面状态 摩擦系数大的纤维不易向内，而向外

(2) 成纱工艺： 捻度大→转移↑ 纱线张力大→转移↑

5、（15分）试述织物折痕回复性的表征指标，测试方法机及其影响因素；并分析比较机织物和针织物折痕回复性的差异及原因。 表征指标：折皱回复角

测试方法：（1）折叠法：水平法，垂直法（2）揉搓拧绞法 影响因素：(1）纤维性状： a.几何形态

线密度：纤维越粗，回复越好； 纤维形态：圆形、光滑纤维织物，

回复好。

b.纤维弹性：弹性↑（特别是急弹性），回复↑；c.纤维表面摩擦表

面摩擦系数适中，回复较好。

（2）纱线结构 ：捻度适中，回复较好。

（3）织物几何结构： a.厚度 ：厚度↑，回复↑； b.织物组织：平

纹回复最差，缎纹最好；织物经、纬密↑，回复↓ （4）后整理：树脂整理或液氨整理，回复↑

比较差异的：针织物为线圈结构，故弹性好、蓬松、质地厚，所以其抗折皱性优于机织物。 三、计算题

1、（15分）摇取棉纱30缕，每缕100m,称得总重为59.2g，经烘燥的干重55.2g，求该棉纱的实际回潮率、特数和英制支数；又在捻度测试仪上测得该单纱在250mm长度上平均捻h回数（加捻退捻法）为340，试求该纱的捻系数和捻回角。（已知该棉纱的公定回潮率为8.5%，体积密度为0.93g/cm3)

解：实际回潮率W=（59.2-55.2）/55.2%=7.25% 特数Nt=10*Ne=

55.2*(1?8.5%)=19.96tex英制支数30583.1

=583.1/19.96=29.21英支 Nt

340特数制捻度Tt=*100=136捻/10cm,捻系数

250at=Tt*Nt=136*19.96=607.6

捻回角公式：tanβ=

TtNt*;at=892×tanβ892??

Tanβ=

607.60.68==0.71,所以捻回角β=arctan0.71

892*0.930.962、（10分）一棉平布，其经纬纱细度都是29tex,经纬向密度分别为236根/10cm、230根/10cm.求（1）该织物的经向紧度、纬向紧度、总紧度；（2）不考虑织缩率，估算其平方米重量（已知纱线体积密度δ=0.93g/cm3）

解：纱线直径d=0.03568

Nt?=0.03568

29

=0.2mm 0.93

经向紧度ET=PT*d=236*0.2(%)=47.2% 纬向紧度Ew=Pw*d=230*0.2(%)=46% 总紧度Ez=ET+Ew-ETEw=47.2%+46%-47.2*46(%)=71.5% 100平方米重量G=0.01（PA*Nt+Pw*Nt）=135.14g/m2 2005年一、名词解释（45分） 1差别化纤维

非常规化生产的具有特殊功能的化学纤维的总称，纤维一般经过化学或物理处理，使性状得到一定程度的改善。

2棉纤维的成熟度： 纤维细胞壁的增厚程度，胞壁越厚，成熟度越好。

3羊毛的品质支数

沿用下来的指标，曾表示该羊毛的可纺支数，现表示直径在某一范围的羊毛细度。支数越高，纤维越细，可纺纱支数越高。 4手扯长度

用手扯法整理出一端平齐、纤维平整、没有丝和杂质的小棉束，放在黑绒板上量取的纤维束长度。 5纤维的两相结构

纤维的微结构同时存在结晶态和非结晶态两种形式，结晶态与非结晶态相混杂的结构. 6大分子的柔曲性

指纤维大分子在一定条件下，通过内旋转或振动而形成各种形状的难易程度的特性。 7棉织物的丝光处理

通常是指棉织品（纱、布）在紧张状态下经浓碱液(NaOH或液氨)处理，以获得持久的光泽，并提高对染料吸附能力的加工过程。 8标准重量：纺织材料在公定回潮率时的重量。 9吸湿滞后性

同样的纤维在一定的大气温湿度条件下，从放湿达到平衡和从吸湿达到平衡，两种平衡回潮率不相等，前者大于后者，这种现象称之。

10初始模量

初始模量：纤维拉伸曲线的起始部分直线段的应力与应变的比值。即应力-应变曲线在起始段的斜率。 11蠕变与松弛

蠕变：指一定温度下，纺织材料在一定外力作用下，其变形随时间而变化的现象。

应力松弛：在一定温度下，拉伸变形保持一定，纺织材料内的应力随时间的延续而逐渐减小的现象称为应力松弛。

12纤维的热收缩：合成纤维受热后发生不可逆的收缩现象称之为热收缩。

13临界捻系数

加捻使纤维产生预应力，尤其是外层纤维抱合增大，有利于纱线强力的提高。但捻回角增大使纤维的承力在纱轴上的分力减小，影响纤维强力的有效利用。因而纤维的强度随加捻先增大后减小，纱线强度最大时的捻系数称为临界捻系数。 14变形纱

化纤原丝在热和机械作用下，经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性、伸缩性的长丝纱，称为变形丝或变形纱。包括：高弹变形丝、低弹变形丝、空气变形丝、网络丝、

15织物的风格

广义：织物本身所固有的物理机械性能作用于人的感觉器官所产生的综合效应（触觉、视觉、听觉）

狭义：织物的某种物理机械性能通过人手的触感所引起的综合反映（手感）

二、问答题（80分）

1、纤维结构包括哪几个结构层次？分别说明其主要内容。以棉纤维和粘胶为例，分析纤维结构对纤维性质的影响。

2、什么是高聚物的热机械曲线？非晶高聚物有哪些热转变点？说明各热转变点的含义以及对合成纤维加工和使用的意义。 东华大学2003年问答题第2题

3、表征纤维细度的指标和测试方法有哪些？说明各指标的含义，并推

导特克斯和纤维直径间的关系。

1、直接法：直径-直观，用于圆形截面的纤维，如：羊毛；投影宽度-用于非圆形截面的纤维；截面积;比表面积—计算值。 1） 特克斯 Ntex（tex）—国际标准单位

在公定回潮率下，1000米长的纤维所具有重量的克数。

分特dtex：在公定回潮率下，10000米长的纤维所具有重量克数。 2）旦数（旦尼尔数）Nden （den）—绢丝，化纤常用指标 在公定回潮率下，9000米长的纤维所具有重量的克数。 （3）公制支数 Nm—常用于棉纤维

在公定回潮率下，单位重量（克）的纤维所具有的长度（米）： （4）英制支数Ne

在公定回潮率9.89％时，一磅重的棉纱线所具有的长度的840码的倍数。

（5）马克隆值M(用于棉）----本身无量纲，相当于单位长度（英寸）的重量（微克）反映细度、成熟度的综合指标。 M×Nm＝25400；Nt＝0.0394M；Nd＝0.354M

（6）品质支数（用于毛）----沿用下来的指标，曾表示该羊毛的可纺支数，现表示直径在某一范围的羊毛细度。 测试方法：

1、中段切断称重法：棉纤维或化纤的细度测定将纤维排成一端整齐，平行伸直的棉束，然后用纤维切断器在纤维中段切取一定长度（棉10mm）的纤维束，在扭力天平上称重，然后计数中段纤维的根数，计算Nm。 Nm＝L/G=10×n/G 其中n是根数，G 是中段纤维重量（mg）

2、气流仪法；（棉，羊毛）原理：在一定容积的容器内放置一定重量的纤维，容

器两端有网眼板，可以通过空气，当两端一定压力差的空气流过时，则空气流量与纤维的 比表面积平方

3、显微镜投影法成反比例关系。——常用于羊毛细度和截面为圆形纤维的纵向投影直径的测量。

推导过程；A=πd2/4;Nt=1000m/L;m=γ*A*L 解得：d=

Nt4*1000*Nt=35.67（um）

γπ*γ4、试述短纤纱、长丝纱、变形纱的纱线结构特征和织物外观特点。

东华大学2004年问答题第3题

5、服用织物的基本服用性能包括哪些方面？试述实现防水透湿性织物的设计思路。 三、计算题

1、一批55/45棉/涤混纺纱重1000公斤，测得100m长缕纱平均重量为1.94g,干燥后平均干重为1.86g，求：（1）该批混纺纱的公定回潮率和标准重量；（2）该混纺纱的特数

解：混纺纱的公定回潮Wk=0.55×8.5%+0.45×0.4%=（4.675+0.18）%=4.855%

实际回潮率W=（1.94-1.86）/1.86(%)=4.3% 标准重量Gk=1000

1?Wk1?4.855%=1000=1005.32公斤 1?W1?4.3%该混纺纱特数Nt=10G=10Go(1+Wk)=10*1.86*(1+4.855%)=19.5tex

2、在标准大气压条件下进行纤维强伸性能测定，公定支数为5800的棉纤维单强为4.5gf,断裂伸长为1.2mm,夹持距离为10mm,2旦锦纶纤维单强为9.6gf,断裂伸长为6.2mm,夹持距离为20mm.求：（1）两种纤维的相对强度（cN/dtex）、断裂伸长率（%） （2）比较两种纤维断裂应力的（N/mm2）大小

（其中棉纤维的T=1.54g/cm3,锦纶纤维的T=1.14g/cm3） 解：（1）棉纤维:1kgf=9.8 N=980 cN；

4.5gf=4.5/1000×980=4.41 cN；Ndt=10000/Nm=10000/5800=1.72 dtex；

相对强度Pdt=Pb/Ndt=4.41/1.72=2.56 cN/dtex； 断裂伸长率εb?lb?lo1.2?100%??100%?12% lb1010000004?1000000*122

?111.96(um)=0.000112mm；A=πd2/4=d?5800*1.54π*Nm*γ断裂应力ζb=Pb/A=0.0441/0.000112=393.75 N/mm2；

（2）涤纶纤维：9.6 gf=9.6×980/1000=9.41 cN；

Ndt=10/9×ND=10/9×2=2.22 dtex；Pdt=Pb/Ndt=9.41/2.22=4.24 cN/dtex； 断裂伸长率?b?lb?l06.2?100%??100%?31% l020?d2103ND1000?24?103NDA????144.30(?m2)?0.000144(mm2) d??　49?9?1.549??ζb=Pb/A=0.0941/0.000144=653.47 N/mm2；

2006年一、名词解释

1、分子间引力

纤维大分子间的作用力与大分子链间的相对位置，链的形状、大分子排列的密度及链的柔曲 性等有关。这种作用力使纤维中的大分子形成一种较稳定的相对位置，或较牢固的结合，使纤维具有一定的物理机械性质。有化学键，盐式键，氢键，范德华力 2、高分子聚合物

以石油、煤、天然气及一些农副产品等低分子化合物为原料制成单体，经化学合成制成高分子聚合物。 3、表面张力：单位长度上的作用力。 4、复合纤维

由两种及两种以上聚合物，或具有不同性质的同一聚合物，经复合纺丝法纺制成的化学纤维。分并列型、皮芯型和海岛芯等。 5、相对湿度：气体中，水气的分压除以水蒸气的百分比率。 6、极限氧系数

纤维点燃后，在氧、氮大气里维持燃烧所需要的最低含氧量体积百分数。

7、拉伸弹性回复率

纺织材料总变形中，急弹性恢复变形与缓弹性恢复变形所占的百分比。弹性回复率Re（或称回弹率）Re =（l急+l缓）/（l急+l缓+l塑） 8、纤维吸湿热

纤维吸湿时有热量放出，由于空气中的水分子被纤维大分子上的亲水基团所吸引而与之结合，使分子的动能降低而转化成热量释放出来。

9、再生纤维素纤维

用木材、棉短绒、蔗渣、麻、竹类、海藻等天然纤维素物质制成的纤维，如粘胶纤维、醋酯纤维、铜氨纤维等。

10、织物断裂功：织物在外力作用下拉伸到断裂时，外力对织物所做的功。

二、问答题与计算题（100分）

1、（15分）讨论纤维的分子取向对纤维拉伸性能的影响，包括拉伸强力、初始模量、断裂伸长。

纤维的取向度大，大分子可能承受的轴向拉力也大，拉伸强度较大，伸长较小，模量较高，光泽教好，各向异性明显 。

2、（15分）纤维的吸湿性是由什么因素决定的？列出三种吸湿性好和三种吸湿性差的纤维

一.自身因素主要是指纤维的结果因素：

（1）纤维大分子亲水基团的数量和强弱.如含有羟基、胺基、羧基、酰胺基等极性基团的纤维，由于这些基团都是亲水性的，所以若含有这种集团的数量多，吸水性就好

（2）纤维的结晶度.因为纤维的吸湿作用主要发生在无定形区，所以纤维的结晶度低，吸湿性就好，而且在相同的结晶度下，晶粒小的吸湿性较好。

（3）纤维内孔隙的大小与多少.纤维的孔隙既是水分子进入的孔道，也是水分子容纳的区域，因此纤维结构致密的吸湿性就小

（4）纤维的比表面积.物体表面可以吸附水气，细的纤维比表面积小，回潮率偏大。

（5）纤维所附伴生物的性质和数量.如天然纤维的蜡质，胶质等含量，化学纤维的油剂含量对纤维的吸湿能力的大小有一定的影响。 二.外界因素：

（1）与时间有关.因为纤维的吸湿和放湿可以看作是一种高浓度向低浓度扩散的现象，在浓度梯度较大时，吸湿或放湿过程进行激烈，反之则进行缓慢，其回潮率与时间的关系近似指数曲线

（2）与空气的温湿度条件有关.在温度一定下，当相对湿度增大时，开始阶段迅速增大，接着几乎成一平缓直线。然后在高湿时以更快速度上升，这种平衡回潮率与相对湿度的关系成S曲线，即所谓吸湿等温线

（3）由于滞后现象存在，以致与吸湿和放湿有关的历史情况（或原有回潮率）有关，其规律是同一种纤维的，在同样的空气条件下，放湿达到的平衡回潮率要大于吸湿达到的平衡回潮率。由于这三项因素，所以进行纺织纤维试验时，应该先进行预调湿，在标准温湿度下进行调试平衡后在进行试验。

此外大气压力、卷装的紧密度、风速对于纺织材料的吸湿也有影响. 吸湿性好的纤维:羊毛、粘胶、蚕丝 吸湿性差的纤维：锦纶、腈纶、涤纶

3、（15分）化纤纺丝主要有哪几种方法？各适用哪些纤维？

纺丝熔体或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纺丝。喷丝孔喷出的丝条称为初生纤维。

根据纺丝液的不同分为：熔体纺丝：直接纺丝、切片纺丝 溶液纺丝：一步法、两步法

（1）熔体纺丝：将高聚物加热至熔点以上的适当温度以制备熔体，熔体经螺杆挤压机由计量泵压出喷丝孔，使成细流状射入空气中，经冷凝而成为细条。

过程简单、纺丝快、孔数少、截面多为圆形。 涤纶、锦纶、丙纶采用熔体纺丝

（2）溶液纺丝：湿法纺丝、干法纺丝

?湿法纺丝：将纺丝溶液从喷丝孔中压出、在液体凝固剂中固化成丝。

纺丝速度慢、孔数多，有明显的皮芯结构。腈纶、维纶、氯纶、粘胶。

?干法纺丝：将纺丝液从喷丝孔中压出，在热空气中使溶剂挥发固化成丝。

工艺较复杂、成本高；醋酯纤维、氨纶等

4（15分）给出一下五种纤维，并提供一个只有蒸馏水和火的实验室，试将它们用该实验室有条件区别出来

玻璃纤维 粘胶纤维 涤纶纤维 棉纤维 聚丙烯纤维

5、（10分）测得一根15米长的涤纶重0.2g,计算其特数、英制支数、公制支数及纱线直径（已知涤纶的密度为1.38g/cm3） 解：特数Nt=0.2×1000/15=13.33tex

英制支数Ne=590.5/Nt=590.5/13.33=44.30英支=44.30s 公制支数Nm=1000/Nt=75.02公支 纱线直径d=0.03568

Nt?=0.03568

13.33=0.11mm 1.386、（15分）下图为聚丙烯纤维的拉伸曲线，标出纤维的拉伸断裂伸长、拉伸强力、屈服点、拉伸断裂功。

7、（15分）给定以下纺织品，选择纤维和织物，并简述理由 男士衬衫 大衣 毛衣 被单 窗帘

登山缆绳

2007年一、概念题 1、纳米及纳米尺度

纳米：长度单位，一微米为千分之一毫米，一纳米等于千分之一微米。相当于发丝的十万分之一，没有技术属性。

纳米尺度：以纳米尺度先定义粗细尺度0.001-0.1um，再以线密度取1.5-2.5g/cm3,计算纤维的线密度范围。 2、短/短（S/S）及短/长（S/F）复合纺纱

利用两种或两种以上不同性状的单纱或长丝束加工成的一根纱线。具有复合效应及特殊的外观.有不同种类短纤的并合，不同种类的长丝的并合以及长丝与短纤纱的并合 3、织物的耐久性

一般是指材料与使用寿命有关的力学、热学、光学、电学、化学、生物老化等性质，还涉及织物形态、颜色、外观的保持性，即织物性状的持久与稳定。狭义的耐久性是指性状的持久与稳定。 4、纤维的形态特征及原纤

形态特征：纤维长短、粗细、截面形态、卷曲和转曲的表达和测量，是纤维性状定量描述的基本内容，也是确定纺纱工艺参数的基本条件。

纤维是柔软的细长物，其微细结构的基本组成单元大多为细长纤维状的物质，统称为原纤。 5、品质长度及短绒率

品质长度（右半部平均长度）（Lp）：比主体长度长的那部分纤维的平均长度。

短绒率：某一界限以下的纤维所占的百分率（表示长度整齐度的指标）

6、针织物的未充满系数

δ=线圈长度/纱线直径，可表示纱线粗细不同时的针织物稀密程度；δ越大，说明针织物越稀疏。 7、纤维的双折射率及各向异性

平行偏振光沿非光轴方向投射到纤维上时，除了在界面上产生反射光外，进入纤维的光线被分解成两条折射光，称之为纤维的双折射。其中一条：寻常光（简称o光），遵守折射定律，振动面⊥光轴，n⊥；另一条：非寻常光（简称e光），不遵守折射定律，振动面‖光轴，n‖。双折射率：△n=n‖- n⊥

8、接触角及浸润滞后性

接触角：气-液切面与固-液界面间含液体的大小。

浸润滞后性：固体表面第一次浸润和第二次浸润间存在的差异，且第一次浸润角大于第二次浸润角。 9、交织物与混纺织物

交织物：用两种不同品种纤维的纱线或长丝交织而成的织物 混纺织物：用两种或两种以上纤维混纺的纱线交织的织物 10、纺织材料的耐热性及热稳定性

耐热性：纤维耐短时间高温的性能；热稳定性：纤维耐长时间高温的

性能

二、问答和计算题

1、（15分）棉花、或羊毛、或常规化化学纤维的主要质量考核指标是

什么（任选一种纤维）？简述各指标的一般评价方法和标准方法。

2、（15分）试比较棉浆粘胶、竹浆粘胶、高湿模量(HWM)粘胶、日本

的虎木棉（polynosic）、Modal、富强纤维、Tencel，Lyocell，强力粘胶纤维在组成、结构和性能上的同异性，并按普通粘胶、富强纤维和强力粘胶进行归类。 普通粘胶：棉浆粘胶、竹浆粘胶

富强纤维：高湿模量(HWM)粘胶、日本的虎木棉、Modal 强力粘胶：Tencel，Lyocell，强力粘胶纤维

3、（15分）试在同一坐标系中画棉与涤纶的拉伸曲线，若将两种纤维混纺，试分析随着涤纶含量的增加，其混纺纱强力、吸湿性、耐磨性、抗熔性的变化及原因。 东华大学2004年问答题第2题

4、（15分）试分析棉纤维转曲，细羊毛卷曲及化学短纤维卷曲各自形成的原因；并给出描述纤维卷曲性状的指标及其含义。 东华大学2004年问答题第1题

5、（15分）试述织物折痕恢复性的表征指标，测试方法及其影响因素，并比较机织物与针织物褶皱性差异的原因。 东华大学2004年问答题第5题

6、（15分）已知经纱为毛/涤混纺纱，纱密度δT=0.85g/cm3,纬纱为纯毛纱，纱直径为0.2mm；经纬纱支相同，NmT=NmW=40公支；经、纬密分别为PT=424根/10cm;PW=248根/10cm.试求织物的经、纬紧度和总紧度（ET、EW和EZ）；如果纬纱采用经纱用纱，织物纬向紧度和纬密不变

时，纬纱支数为何值？如考虑纱在织物中的缩率uT=uW=(LO-LF)/LO=12%,其中LO为纱的长度，LF为织物长度，试求织物每平方米重量和纬纱改变后的重量的变化量。

经纱直径dt=1.1284/Nm*?t=1.1284/40*0.85=0.19mm 经向紧度ET=PT×dt(%)=424*0.19%=80.56% 纬向紧EW=d*PW=248*0.2(%)=49.6%

EZ=80.56%+49.6%-80.56*49.6/100(%)=90.2%

如果采用经纱用纱，因为紧度和纬密不变，由ET=PT×dt(%)得纱线直径d=0.2mm=1.1284/Nm*?t=1.1284/Nm*0.85,解得Nm=37.45公支 织物的平方米重量w=???10PT?NtT*PTNtW*PW?10PW???/100=??NmT(1?aT)NmW(1?aW)?? 1?aT1?aW????10*24810*248+=75.25-40(1?12%)37.45(1?12%)所以织物的每平方米重量w=190.91g/m2 纱线改变后重量的变化量Go=-

70.45=4.8g/m2

7、（10分）已知大豆蛋白改性PVA纤维3D/76mm,拉伸测量时的两夹头间距离为10mm；拉伸断裂强力为11.76cN，伸长率21%，试求：该纤维的断裂长度；该纤维的分特数（dtex）和断裂强度（N/tex）,并指出强度计算值可能产生误差的原因。 解：ND=3D=3×

9Ndt得Ndt=3.33dtex ;断裂强度10Pdt=11.76/3.33cN/dtex=3.53cN/dtex=3530N/tex

ε?lb?lolb?10?100%??100%?21%解得断裂时长度lb=1.21mm lo1011.76*9*1000PD?10.8km *9*1000m=断裂长度Lb=

9.8g产生误差原因：断裂伸长测量不精确，纤维的伸直性不理想。

根数可能有误差，在读数的时候可能不准确。 2008年一、名词解释

1、纳米尺度及纳米纤维材料

纳米尺度：以纳米尺度先定义粗细尺度0.001-0.1um，再以线密度取1.5-2.5g/cm3,计算纤维的线密度范围。

纳米纤维：直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。广义上包括纤维直径为纳米量级的超细纤维，还包括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改造的纤维。 2、混纺纱及复合纱

混纺纱：由两种或两种以上不同种类的短纤维混合后纺成的纱。 复合纱：利用两种以上不同性状的单纱或长丝束加工成的一根纱线。具有复合效应及特殊的外观. 3、织物的结构相和零结构相

结构相：织物中经纬纱线相互交织呈屈曲状态的构相。 一般由经屈曲波高与纬纱屈曲波高的比值来决定

零结构相或等支持面结构相：当相系数=ht /hw=dw /dT,织物中的经纱和纬纱的波峰点均在织物的表现平面中。被称为等支持面或双支持面。

4、纤维的原纤结构和聚集态结构

原纤结构：将纤维纵向撕裂成的丝状体称为原纤。根据原纤可分为基原纤、微原纤、原纤、巨原纤等。天然纤维中的棉、毛等各级原纤结构较为完整，合成纤维有时候也有原纤结构。

超分子结构（聚集态结构）：具有一定构象的大分子链通过分子链间的作用力而相互排列、堆砌而成的结构。 5、差微摩擦效应和毡缩性

差微摩擦效应：由于羊毛表面具有鳞片，且具有方向性，顺鳞片摩擦的摩擦系数小于逆鳞片摩擦系数。ΔU=U逆-U顺>0，δ=2×（U逆-U顺）/（U逆+U顺）

毡缩性：羊毛在湿热条件下，在机械外力反复作用下，由于差微摩擦效应产生纤维定向移动，导致穿插纠缠致密化的现象。 6、线圈排列密度和未充满系数

线圈排列密度：织物单位长度或者单位面积内的线圈数；横密PA：线圈纵行/5c；纵密PB：线圈横列数/5cm;总密度则是针织物在25cm面积内的线圈总数。

未充满系数：δ=线圈长度/纱线直径

可表示纱线粗细不同时的针织物稀密程度;δ越大，说明针织物

越稀疏。

7、纤维的双折射率与取向因子

平行偏振光沿非光轴方向投射到纤维上时，除了在界面上产生反射光外，进入纤维的光线被分解成两条折射光，称之为纤维的双折射。其中一条：寻常光（简称o光），遵守折射定律，振动面⊥光轴，n⊥；另一条：非寻常光（简称e光），不遵守折射定律，振动面‖光轴，n‖。双折射率：△n=n‖- n⊥

取向因子（取向度):指大分子或链段等各种不同结构单元包括微

晶体沿纤维轴规则排列程度 8、初始模量与动态损耗模量

初始模量：纤维拉伸曲线的起始部分直线段的应力与应变的比值。即应力-应变曲线在起始段的斜率。

动态损耗模量：反映纤维中粘流部分的作用，其大小与交变负荷作用下由纤维大分子链间的相互滑移或摩擦产生的粘滞作用有关。 9、临界捻系数和强力利用系数

临界捻系数：加捻使纤维产生预应力，尤其是外层纤维抱合增大，有利于纱线强力的提高。但捻回角增大使纤维的承力在纱轴上的分力减小，影响纤维强力的有效利用。因而纤维的强度随加捻先增大后减小，纱线强度最大时的捻系数称为临界捻系数。

强力利用系数：织物某一方向的拉伸强力与该方向各根纱线强力之和的比值

10、纺织材料的耐光性和光照稳定性

耐光性：纤维受光照后其力学性能保持不变的性能。光照稳定性：纤维受光照射后不发生降解或氧化，不产生色泽变化的能性能。 二、问答和计算题

1、（15分）试比较羊毛纤维、锦纶纤维和弹性纤维在结构和弹性性能上的同异点，并讨论如何表达纤维的弹性及其稳定性。

2、（15分）试说明为何棉纤维的成熟度，或羊毛的直径是其品质评定的最主要指标（任选一种纤维）？并简述这一指标的基本测量方法及其对纤维品质的影响。

一|棉纤维的线密度随着细胞壁的增厚而增大，使纤维的性状改变。所以成熟度几乎与各项物理性能指标密切相关（除长度外），综合反映棉纤维的内在质量。 根据 成熟度可把棉纤维分为：成熟纤维、过成熟纤维、未成熟纤维、极不成熟纤维 成熟度指标：

成熟系数：指棉纤维中断截面恢复成圆形后相应于双层壁厚与外径之比的标定值

M?20(2δ/D)?1 3式中：M----棉纤维成熟度系数；δ----棉纤维壁厚； D ----棉纤维截面复圆后的直径

基本测试方法：中腔胞壁对比法、NaOH膨胀法、偏振光

中腔胞壁对比法：成熟好的纤维胞壁厚而中腔宽度小，成熟度差的胞壁薄而中腔小。所以可根据棉纤维中腔宽度与胞壁厚度的比值来测定成熟系数。

NaOH膨胀法：棉纤维在18%NaOH溶液中膨化后，截面形状改变。根据膨化后胞壁厚度/纤维最大宽度，纤维外形定确定正常纤维N、薄壁纤维B、死纤维D；计算成熟度比M。

偏振光法：利用棉纤维的双折射性质，在偏振光显微镜中观察棉纤维的干涉色，来确定纤维的成熟度。

细绒棉的M在1.5 ~ 2.0为成熟纤维，一般纺纱用的M在1.7 ~ 1.8为最佳；

未成熟的M<1.5，过成熟的M>2.0；死纤维M<0.7，完全不成熟纤维M＝0，完全成熟纤维M＝5.0。长绒棉在1.7 ~2.5为成熟棉，理想的纺用M在2.0左右

棉纤维的成熟度与纺纱工艺、成品质量的关系 ：

成熟度高的棉纤维能经受打击，易清除杂质；吸湿较低，弹性较好，加捻效率较低；在加工过程中飞花和落棉少，成品制成率高；吸色性好，织物染色均匀。

成熟度中等的棉纤维，由于纤维较细，成纱强度高。

二、羊毛细度是决定羊毛品质最重要的一个指标，与纺纱工艺 、成纱质量有密切关系，直接影响织物风格。

羊毛细度指标：平均直径、品质支数、特克斯数（tex） 基本测试方法：

气流仪法（棉，羊毛）在一定容积的容器内放置一定重量的纤维，容器两端有网眼板，可以通过空气，当两端一定压力差的空气流过时，则空气流量与纤维的比表面积平方成反比例关系。

显微镜投影法：常用于羊毛细度和截面为圆形纤维的纵向投影直径的测量。投影放大倍数一般为500倍，用放大500倍的锲形卡尺测量纤维直径。通常用分组计数法，计算出纤维的平均直径和直径变异系数。

与纤维质量的关系：羊毛越细，羊毛粗细越均匀、强度越高、卷曲多、光泽柔和、（长度偏短）；羊毛细，有利于成纱强力和条干均匀羊毛细，织物柔软、风格好。

3、（15分）根据织物起毛起球的过程，讨论影响织物起毛起球的因素，以及克服织物起毛起球的方法。 东华大学2002年问答题第4题

4、（15分）试在同一坐标系中画苎麻与涤纶的拉伸曲线，若将两种纤维混纺，试分析随着涤纶含量的增加，其混纺纱强力、吸湿性、耐磨性、抗熔性的变化及原因。

5、（15分）试定义织物的风格及舒适性和织物功能的安全性及使用可靠性，并阐述其在衣着用纺织品和产业用纺织品中的意义和基本表达内容。风格 广义：织物本身所固有的物理机械性能作用于人的感觉器官所产生的综合效

应。（触觉、视觉、听觉）

狭义：织物的某种物理机械性能通过人手的触感所引起的综合反映。（手感）

基本 耐用性 外观性能 风格 舒适 功能

影响手感的主要有：拉伸与剪切性能、弯曲性能、压缩性能、 表面性能、厚度、重量

6、（15分）假设一高聚物的力学模型为Voigt(或Kelvin)模型，即弹簧和粘壶的并联模型，并已知施加的拉伸应变ε=kt，试求该高聚物的初始模量；当应变ε=ε0时，试证明该高聚物无应力松弛

证明过程：根据两个基本力学元件并联的变形特点建立本构关系式为：σ?Eε?ηdεσo?Eε?η

dtdε；当应力σ?σo=常数时，由本构关系得：dt解微分方程，并由初始条件t=0，ε=0，可得到蠕变方程ε(t)?ηd

σ0-t/

(1?eE)

Τd=η/E称为形变推迟时间；当时间为t1时卸去负荷，即б=0，由本构关系得到蠕变回复方程ε（t-t1）=

σc-t1/ηd

(1?e)e-(t-td)/ηd E7、（10分）已知经纱为毛/涤混纺纱，纱密度δT=0.81g/cm3,纬纱为纯毛纱，纱直径为0.2mm；经纬纱支相同，NmT=NmW=36公支；经、纬密分别为PT=400根/10cm;PW=250根/10cm.试求织物的经、纬紧度和总紧度（ET、EW和EZ）；如果纬纱采用经纱用纱，织物纬向紧度和纬密不变时，纬纱支数为何值？如考虑纱在织物中的缩率uT=uW=(LO-LF)/LO=10%,

其中LO为纱的长度，LF为织物长度，试求织物每平方米重量和纬纱改变后的重量的变化量。

解：经纱直径dt=1.1284/Nm*?t=1.1284/36*0.81=0.21mm 经向紧度ET=PT×dt(%)=400*0.21%=84% 纬向紧EW=d*PW=250*0.2(%)=50%

EZ=84%+50%-84*50/100(%)=92%

如果采用经纱用纱，因为紧度和纬密不变，由ET=PT×dt(%)得纱线直径d=0.2mm=1.1284/Nm*?t=1.1284/Nm*0.81,解得Nm=39.3公支 织物的平方米重量w=???10PT?NtT*PTNtW*PW?10PW???/100=??NmT(1?aT)NmW(1?aW)?? 1?aT1?aW?????10*40010*250?2

?=200.02g/m???36(1?10%)36(1?10%)?10*25010*250纱线改变后重量的变化量Go=-+=70.68-77.16=-36(1?10%)39.3(1?10%)所以织物的每平方米重量w=??6.48g/m2

2009年一、概念题

1、分子的内旋转和分子构象

大分子链中的单键在能绕着它相邻的键按一定键角旋转，称为键的内旋转。

分子链由于围绕单键内旋转而产生的原子在空间的不同排列形式称为构象。

2、纤维和纳米纤维

纤维：是一种细而长的物质，直径从几微米到十几微米，长度则从几毫米几十毫米甚至上千米，长径比很大。

纳米纤维：直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。广义上包括纤维直径为纳米量级的超细纤维，还包括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改造的纤维。 3、差微摩擦效应与毡缩性

差微摩擦效应：由于羊毛表面具有鳞片，且具有方向性，顺鳞片摩擦的摩擦系数小于逆鳞片摩擦系数。ΔU=U逆-U顺>0，δ=2×（U逆-U顺）/（U逆+U顺）

毡缩性：羊毛在湿热条件下，在机械外力反复作用下，由于差微摩擦效应产生纤维定向移动，导致穿插纠缠致密化的现象。 4、变形纱和复合纱

变形纱：化纤原丝在热和机械作用下，经过变形加工使之具有卷

曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性、伸缩性的长丝纱，称为变形丝或变形纱。包括：高弹变形丝、低弹变形丝、空气变形丝、网络丝 等。

复合纱：利用两种以上不同性状的单纱或长丝束加工成的一根纱线。具有复合效应及特殊的外观. 5、弹性与初始模量

弹性：纤维变形的回复能力，又称弹性恢复性或回弹性。

初始模量：纤维拉伸曲线的起始部分直线段的应力与应变的比值。即应力-应变曲线在起始段的斜率。 6、临界捻系数和强力利用系数

临界捻系数：加捻使纤维产生预应力，尤其是外层纤维抱合增大，有利于纱线强力的提高。但捻回角增大使纤维的承力在纱轴上的分力减小，影响纤维强力的有效利用。因而纤维的强度随加捻先增大后减小，纱线强度最大时的捻系数称为临界捻系数。

强力利用系数：织物某一方向的拉伸强力与该方向各根纱线强力之和的比值

7、纤维的结晶度与取向因子

结晶度：纤维内部结晶区占整个纤维的百分率

取向因子（取向度):指大分子或链段等各种不同结构单元包括微晶体沿纤维轴规则排列程度 8、织物的结构相和织物组织

结构相:织物中经纬纱线相互交织呈屈曲状态的构相, 一般由经屈曲波高与纬纱屈曲波高的比值来决定.

织物组织:织物组织循环中经纬纱交织浮沉方式和规律. 9、相对湿度和回潮率

相对湿度：气体中，水气的分压除以水蒸气的百分比率。

回潮率：纺织材料中所含水分重量对纺织材料干重的百分比。 10、织物的耐热性和热稳定性

在热作用下，织物形态稳定，无过大的变形或软化，强度和模量无明显的下降，化学性能稳定，无明显分解和挥发；在低温环境下不脆化，不龟裂度损伤，柔软可用。 二、问答和计算题

1、（15分）请用系统识别法鉴别涤纶、羊毛、丙纶、腈纶、棉、粘胶和氨纶纤维，并说明理由。

2、（15分）非织造布的强力利用系数为何较低？为何针织物的变形大？为何机织物的强力利用系数大于1？

机织物拉伸过程中，经、纬纱线在交织点处产生挤压，使交织点处经纬纱间的切向滑动阻力增大，它有助于织物强力增加，还有降低纱线强伸性质不匀的作用。因此，在一般情况下，条样法的断裂强力大于受拉系统的各根纱线强力之和，即强力利用系数大于1。特别是在短纤维纱线捻度较小的条件下，强度利用系数的提高比较明显。

针织物和非织造布不存在强力利用系数大于1的情况，原因是这种交互作用和均匀化不存在，但针织物和非织造布随着各自的密度增加，强力利用系数有增大的趋势，因为密度越大所提供交互作用的可能性增大。

针织物是线圈结构，交织点少，纱线弯曲排列，在成形时没有较大的较大的张力和紧密的结构，因而成形后针织物易于松弛，受力侧发生纱线的转动与伸直，尤其是转动，导致变形较大。

如果机织物和针织物的紧度或排列密度过大，或织物中各根纱线强力不匀，或织物中纱线在织造中有过多的损伤，尤其是纱线捻系数过大（接近甚至超过临界捻系数），交织点挤压的补偿作用已不能弥补纱线的强度损伤或残余应力，织物中的纱线强力利用系数小于1。 3、（15分）根据织物起毛起球的过程，讨论影响织物起毛起球的因素，以及克服织物起毛起球的方法。 东华大学2002年问答题第4题

4、（15分）试在同一坐标系中画棉与涤纶的拉伸曲线，若将两种纤维混纺，试分析随着涤纶含量的增加，其混纺纱强力、吸湿性、耐磨性、抗熔性的变化及原因。 东华大学2004年问答题第2题

5、（15分）已知被测织物的平均圈距A=3mm，圈高B=2.5mm，织物实测平均厚度T=2mm,一个线圈的平均长度L0=15mm,纱的平均直径

d=0.32mm,试求织物未充满系数δ，体积分数fv和空隙率ε。若已知织物的平方米标准重量为70g/m2,试求纱线的特数值和纱线的密度值δy(g/cm3)

知识点：?未充满系数δ=线圈长度/纱线直径

可表示纱线粗细不同时的针织物稀密程度；δ越大，说明针织物越稀疏。

?针织物的单位面积重量（g/m2 ）

实测：取样（100cm2）— 烘干 — 称重 — 计算； 估算：G=0.4(l ·PA·PB)/Nm

?单位体积重量（g/cm3):δF=（πLOd2δy）/(4.A.B.T)

式中：A、B分为圈距、圈高（mm）;T为织物的厚度（mm），δy为线密度

④体积分数fv=Vy/VF=(πLOd2)/(4.A.B.T)=δF/δy

是一个无量纲量，是纱线占有体积Vy与织物外观占有体积VF之比 ⑤密度比系数C=PA/PB=B/A.C=1时，表示排列=差为0；若C>1，圈高大于圈距，纱圈成细长状态，可以突出针织物的外观效果，使布面纹路清晰。

解:未充满系数δ=线圈长度L0/纱线直径d=15mm/0.32mm=46.875 体积分数fv=Vy/VF=(πLOd2)/(4.A.B.T)

=(3.14×15×0.322)/(4×3×2.5×2)=0.08 空隙率ε=1-fv=1-0.08=0.92

0.0004*PA*PB*lo*Nt;

1?W%NA500.0004*50*50*15*NtNB50?70 PA=*5?;PB=?由公式得

LAA3*2.5LBBNt 解得Nt=35tex,由d=0.32=0.03568解得δy=0.44g/cm3

δy 针织物平方米干重估算G=

6、（15分）试定义织物的风格及舒适性和织物功能的安全性及使用可靠性，并阐述其在衣着用纺织品和产业用纺织品中的意义和基本表达内容。

东华大学2008年问答题第5题

7、（10分）假设一高聚物的力学模型为Voigt(或Kelvin)模型，即弹簧和粘壶的并联模型，并已知施加的拉伸应变ε=kt，试求该高聚物的初始模量；当应变ε=ε0时，试证明该高聚物无应力松弛。 东华大学2008年问答题第6题

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