2026年紡織材料學考試題及答案

2026年紡織材料學考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.下列纖維中，屬于再生纖維素纖維的是（）A.棉B.粘膠C.滌綸D.芳綸答案：B2.表征纖維大分子鏈段在纖維軸方向排列程度的參數是（）A.結晶度B.取向度C.聚合度D.支化度答案：B3.羊毛纖維的縮絨性主要源于其（）A.表面鱗片結構B.高吸濕性C.雙組分皮質層D.螺旋卷曲答案：A4.下列纖維中，密度最小的是（）A.丙綸B.腈綸C.維綸D.氯綸答案：A（丙綸密度約0.91g/cm3，為常見纖維中最?。?.表征紡織材料在連續多次加卸載后能量損失的指標是（）A.斷裂功B.初始模量C.彈性回復率D.滯后損失答案：D6.聚乳酸（PLA）纖維的原料主要來源于（）A.石油B.玉米淀粉C.煤D.天然氣答案：B7.下列因素中，會導致紗線斷裂強度降低的是（）A.纖維長度增加B.纖維細度變細C.捻度超過臨界值D.纖維間摩擦系數增大答案：C（臨界捻度后，捻度增加會導致纖維傾斜角過大，軸向分力減小）8.機織物中，“三原組織”指的是（）A.平紋、斜紋、緞紋B.平紋、變化組織、聯合組織C.斜紋、緞紋、提花D.平紋、透孔、蜂巢答案：A9.評價織物抗起毛起球性時，常用的測試方法是（）A.馬丁代爾法B.圓軌跡法C.克列姆法D.落錘沖擊法答案：B（圓軌跡法通過摩擦使織物起球，再評級）10.下列整理工藝中，屬于功能整理的是（）A.退漿B.絲光C.抗紫外線整理D.拉幅定形答案：C11.表征纖維吸濕性的常用指標是（）A.含油率B.回潮率C.含水率D.公定重量答案：B（回潮率指纖維中水分重量與干燥纖維重量的百分比）12.下列纖維中，耐光性最差的是（）A.腈綸B.丙綸C.羊毛D.滌綸答案：C（羊毛中的二硫鍵易受紫外線破壞）13.針織物的“線圈長度”直接影響其（）A.脫散性B.剛柔性C.透氣性D.以上均是答案：D（線圈長度越長，織物越稀疏，脫散性、剛柔性、透氣性均受影響）14.測試纖維斷裂強度時，若夾持長度過短，測得的強度值會（）A.偏高B.偏低C.無變化D.波動增大答案：A（短夾持長度下，纖維缺陷被覆蓋的概率降低，實測強度接近理論強度）15.智能紡織品中，溫敏變色纖維的變色機理主要基于（）A.分子構象變化B.納米顆粒團聚C.液晶相轉變D.金屬離子絡合答案：C（溫敏變色纖維多采用膽甾相液晶，溫度變化引起液晶排列方式改變）二、填空題（每空1分，共20分）1.棉纖維的主要化學成分是______，其橫截面呈______形狀。答案：纖維素；腰圓形（或腎形）2.滌綸的學名為______，其大分子鏈的特征結構是______。答案：聚對苯二甲酸乙二醇酯；苯環（或芳環）3.羊毛的縮絨性需滿足兩個條件：一是______，二是______。答案：濕熱條件；機械外力作用4.表征紗線細度的指標中，特克斯（tex）是指______，英制支數（Ne）是指______。答案：1000米紗線的克重；1磅紗線的840碼長度的倍數5.機織物的斷裂強力與______、______、______等因素有關（任填三個）。答案：纖維強度、紗線密度、織物組織6.紡織材料的熱學性能主要包括______、______、______（任填三個）。答案：導熱性、耐熱性、熱收縮性7.新型纖維素纖維中，______纖維具有“天絲”的俗稱，______纖維是通過溶劑紡絲法制備的。答案：萊賽爾（Lyocell）；萊賽爾（或莫代爾部分采用溶劑法，但萊賽爾更典型）8.評價織物懸垂性的常用指標是______，其值越小，織物懸垂性越______。答案：懸垂系數；好（或優）三、簡答題（每題6分，共30分）1.比較棉纖維與粘膠纖維在結構與性能上的主要差異。答案：（1）結構差異：棉纖維為天然纖維素纖維，具有初生壁、次生壁和中腔結構，結晶度（60%-70%）和取向度較高；粘膠纖維為再生纖維素纖維，結構均勻，結晶度（30%-40%）和取向度較低，存在更多無定形區。（2）性能差異：棉纖維吸濕性（回潮率8.5%）低于粘膠（回潮率13%）；棉纖維強度較高（干強3-5cN/dtex），粘膠干強較低（2-2.5cN/dtex）但濕強下降更顯著（約為干強的50%）；棉纖維彈性較差，粘膠更易變形；棉纖維耐堿不耐酸，粘膠對酸堿更敏感。2.解釋“纖維的疲勞破壞”現象，并說明影響其疲勞壽命的主要因素。答案：纖維的疲勞破壞是指纖維在多次循環加載-卸載作用下，內部結構逐漸損傷，最終斷裂的現象。影響因素包括：（1）應力水平：應力幅越大，疲勞壽命越短；（2）循環頻率：高頻循環可能因內耗生熱加速破壞；（3）纖維結構：結晶度高、取向度好的纖維抗疲勞性更強；（4）環境條件：濕度增加可能導致纖維溶脹，降低分子間作用力；（5）纖維表面缺陷：表面裂紋或雜質會成為應力集中點，加速破壞。3.簡述紗線捻度對其性能的影響規律，并說明臨界捻度的意義。答案：（1）強度：隨捻度增加，纖維間摩擦力增大，強度先上升至峰值（臨界捻度），之后因纖維傾斜角過大，軸向分力減小，強度下降；（2）彈性：適當捻度可提高彈性，過捻會導致纖維塑性變形增加，彈性下降；（3）手感：低捻度紗線柔軟，高捻度紗線硬挺；（4）光澤：低捻度紗線表面纖維平行，光澤好；高捻度紗線表面纖維傾斜，光澤暗淡。臨界捻度是紗線強度最大時的捻度，是紗線設計的重要參數，超過此值后強度下降，因此實際生產中常選擇略低于臨界捻度的捻度以平衡強度與其他性能。4.分析機織物中“緊度”與“密度”的區別與聯系，并說明緊度對織物性能的影響。答案：區別：密度是指織物單位長度內的紗線根數（根/10cm）；緊度是指紗線投影面積占織物面積的百分比（%），綜合考慮了紗線細度和密度。聯系：緊度=（密度×紗線直徑）/織物寬度×100%，密度越大或紗線越粗（直徑越大），緊度越高。對性能的影響：緊度高的織物，斷裂強力大、耐磨性好、透氣性差、手感硬挺；緊度低的織物，手感柔軟、透氣性好，但強力和耐磨性較低。5.簡述“熱定型”工藝對滌綸織物性能的影響及其作用機理。答案：影響：熱定型可提高滌綸織物的尺寸穩定性（減少收縮）、改善平整度、降低內應力、提高抗皺性。機理：滌綸為熱塑性纖維，加熱到玻璃化轉變溫度（約80-100℃）以上時，大分子鏈段運動能力增強，原有的內應力（如織造、染整過程中產生的）得以松弛，分子鏈重新排列并在冷卻時固定新的形態。通過熱定型，纖維內部形成更穩定的結晶結構和取向結構，從而保持尺寸穩定。四、論述題（每題10分，共20分）1.從分子結構、聚集態結構到宏觀性能，論述滌綸（PET）與錦綸（PA6）的差異。答案：（1）分子結構：滌綸大分子為聚對苯二甲酸乙二醇酯，主鏈含剛性苯環（-C6H4-）和酯基（-COO-），分子鏈剛性大；錦綸6為聚己內酰胺，主鏈含柔性亞甲基（-CH2-）和極性酰胺基（-CONH-），分子鏈柔性較高。（2）聚集態結構：滌綸結晶度（40%-60%）較高，晶體結構為三斜晶系，分子鏈間主要通過范德華力結合；錦綸6結晶度（30%-50%）略低，晶體結構為單斜晶系，分子鏈間通過氫鍵（-CONH-…H-NCO-）形成強作用力。（3）宏觀性能：①強度：滌綸初始模量高（約10-14cN/dtex），剛性好，不易變形；錦綸初始模量低（約2-4cN/dtex），彈性好，斷裂伸長率（20%-40%）高于滌綸（20%-30%）；②吸濕性：錦綸含極性酰胺基，回潮率（4.5%）高于滌綸（0.4%）；③耐熱性：滌綸含剛性苯環，耐熱性好（熔點255-260℃），錦綸熔點較低（215-220℃）；④耐光性：滌綸耐光性較好（苯環吸收部分紫外線），錦綸易受紫外線破壞（酰胺鍵斷裂）；⑤耐磨性：錦綸分子鏈柔性好，表面摩擦時應力分散，耐磨性優于滌綸。2.結合當前紡織材料的發展趨勢，論述“生物基纖維”的研發意義、典型品種及關鍵技術挑戰。答案：（1）研發意義：傳統石油基纖維（如滌綸、錦綸）依賴不可再生資源，生產過程能耗高、污染大；生物基纖維以可再生生物質（如植物、微生物）為原料，可降低碳足跡，符合綠色可持續發展需求。（2）典型品種：①聚乳酸（PLA）纖維：原料為玉米淀粉發酵制得的乳酸，可完全生物降解；②海藻纖維：以海藻提取物（海藻酸鈉）為原料，具有高吸濕性、抑菌性，用于醫用敷料；③殼聚糖纖維：從甲殼類動物外殼提取殼聚糖，具有抗菌、生物相容性，用于功能性紡織品；④大豆蛋白纖維：大豆粕提取蛋白質與聚乙烯醇共混紡絲，兼具天然纖維的柔軟性和化學纖維的強度。（3）關鍵技術挑戰：①原料供應穩定性：生物基原料受氣候、種植周期影響，需建立穩定的供應鏈；②紡絲工藝優化：生物基材料（如PLA）熱穩定性差，易分解，需控制紡絲溫度和冷卻條件；③性能提升：部分生物基纖維（如大豆蛋白纖維）濕強低、耐洗性差，需通過共混、交聯等改性提高性能；④成本控制：生物基原料提取和純化成本高，規?；a需降低工藝復雜度；⑤降解可控性：部分生物基纖維需在特定條件（如堆肥）下降解，需完善回收體系以避免二次污染。五、綜合分析題（10分）某企業生產的純棉襯衫在穿著洗滌后出現嚴重縮水（經向收縮率12%），請從纖維、紗線、織物加工及后整理角度分析可能原因，并提出改進措施。答案：可能原因分析：（1）纖維與紗線：棉纖維吸濕性強，吸水后溶脹（橫向膨脹約40%），導致紗線直徑增大、長度收縮；若紗線在織造前未充分預縮，棉纖維內應力未釋放，洗滌時易收縮。（2）織物加工：織造過程中經紗受張力過大，紗線產生塑性變形，形成內應力；若坯布未進行充分的松弛處理，內應力在濕態下釋放，導致縮水。（3）后整理：未進行預縮整理（如機械預縮或化學防縮）；或預縮工藝參數不當（如預縮機壓力不足、溫度不夠），未能有效消除內應力。改進措施：（1）原料控制：選擇成熟度高、結晶度好的棉纖維（成熟度系數＞1.6），減少吸脹變形；