紡絲工考試《紡絲工考試考試答案》新版一、填空題（每題2分，共20分）1.紡絲生產(chǎn)中常用的高聚物原料有（聚酯）、（聚酰胺）、（聚丙烯腈）等。答案解析：聚酯如PET常用于生產(chǎn)滌綸纖維，具有高強(qiáng)度、良好的熱穩(wěn)定性等特點(diǎn)；聚酰胺常用于生產(chǎn)錦綸，耐磨性好；聚丙烯腈是腈綸的原料，其纖維性能類似羊毛。這些都是常見的紡絲用高聚物。2.紡絲的主要方法有（熔體紡絲）、（溶液紡絲）、（干濕法紡絲）等。答案解析：熔體紡絲是將高聚物加熱熔融成熔體后通過噴絲孔擠出成型，具有生產(chǎn)速度快、流程短等優(yōu)點(diǎn)；溶液紡絲是將高聚物溶解在溶劑中制成紡絲溶液再進(jìn)行紡絲，根據(jù)凝固方式不同又分為濕法和干法；干濕法紡絲結(jié)合了濕法和干法的部分特點(diǎn)。3.紡絲組件的主要作用是（過濾熔體雜質(zhì)）、（均勻分配熔體）、（形成絲條）。答案解析：紡絲組件中的過濾介質(zhì)可以去除熔體中的雜質(zhì)和凝膠粒子，保證絲條質(zhì)量；通過特殊的流道設(shè)計可以使熔體均勻地分配到各個噴絲孔；噴絲孔的形狀決定了絲條的初始形態(tài)。4.紡絲溫度一般根據(jù)高聚物的（熔點(diǎn)）、（熱穩(wěn)定性）、（熔體流動性）等因素來確定。答案解析：熔點(diǎn)是確定紡絲溫度的基礎(chǔ)，紡絲溫度要高于熔點(diǎn)一定范圍以保證高聚物能充分熔融；熱穩(wěn)定性決定了高聚物在高溫下的降解程度，紡絲溫度不能過高以免高聚物分解；熔體流動性影響熔體在紡絲組件中的流動和成型，合適的紡絲溫度能使熔體具有良好的流動性。5.卷繞速度對絲條的（取向度）、（結(jié)晶度）、（纖度）等性能有影響。答案解析：卷繞速度越快，絲條受到的拉伸力越大，分子鏈取向度增加；較高的取向度會促進(jìn)結(jié)晶的形成，從而影響結(jié)晶度；卷繞速度還會影響絲條的粗細(xì)，即纖度。6.紡絲油劑的主要作用是（潤滑）、（抗靜電）、（集束）、（平滑）等。答案解析：潤滑作用可以減少絲條與設(shè)備之間的摩擦，降低斷頭率；抗靜電能防止絲條因靜電積聚而產(chǎn)生纏輥等問題；集束使單絲聚集在一起形成具有一定強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的絲束；平滑作用保證絲條在加工過程中順利通過各種導(dǎo)絲部件。7.紡絲過程中，絲條的冷卻方式有（側(cè)吹風(fēng)冷卻）、（環(huán)吹風(fēng)冷卻）、（紡絲甬道冷卻）等。答案解析：側(cè)吹風(fēng)冷卻是從絲條側(cè)面吹入冷卻風(fēng)，使絲條快速冷卻固化，是一種常用的冷卻方式；環(huán)吹風(fēng)冷卻是從絲條周圍環(huán)形吹入冷卻風(fēng)，冷卻更均勻；紡絲甬道冷卻則是在一個封閉的甬道內(nèi)對絲條進(jìn)行冷卻。8.衡量紡絲質(zhì)量的指標(biāo)有（強(qiáng)度）、（伸長率）、（纖度均勻度）、（含油率）等。答案解析：強(qiáng)度反映了絲條抵抗外力破壞的能力；伸長率表示絲條在拉伸過程中的伸長能力；纖度均勻度影響絲條的外觀和加工性能；含油率對絲條的后續(xù)加工和使用性能有重要影響。9.紡絲設(shè)備中的螺桿擠壓機(jī)的主要作用是（輸送）、（熔融）、（混合）高聚物原料。答案解析：螺桿擠壓機(jī)通過螺桿的旋轉(zhuǎn)將高聚物原料從料斗輸送到機(jī)頭；在輸送過程中，通過加熱和螺桿的剪切作用使高聚物熔融；同時螺桿的攪拌作用使高聚物充分混合均勻。10.紡絲生產(chǎn)中的三廢主要指（廢氣）、（廢水）、（廢渣）。答案解析：廢氣主要來自高聚物的熱降解、溶劑揮發(fā)等；廢水可能含有紡絲油劑、溶劑等污染物；廢渣包括過濾下來的雜質(zhì)、廢棄的紡絲組件等。二、選擇題（每題3分，共30分）1.下列哪種紡絲方法生產(chǎn)速度最快？（）A.熔體紡絲B.濕法紡絲C.干法紡絲D.干濕法紡絲答案：A解析：熔體紡絲不需要溶劑的揮發(fā)或凝固過程，通過直接將熔融的高聚物擠出成型，生產(chǎn)速度可以達(dá)到較高水平，一般可達(dá)到每分鐘數(shù)百米甚至更高；濕法紡絲需要在凝固浴中進(jìn)行凝固成型，速度相對較慢；干法紡絲需要溶劑揮發(fā)，也會限制生產(chǎn)速度；干濕法紡絲雖然結(jié)合了一些優(yōu)點(diǎn)，但整體生產(chǎn)速度也不如熔體紡絲。2.紡絲組件中過濾介質(zhì)一般不選用以下哪種材料？（）A.金屬砂B.陶瓷過濾片C.玻璃纖維D.海綿答案：D解析：金屬砂具有良好的過濾性能和耐高溫性能，能有效過濾熔體中的雜質(zhì)；陶瓷過濾片強(qiáng)度高、過濾精度高；玻璃纖維也常用于過濾熔體；而海綿不耐高溫，在紡絲的高溫環(huán)境下會分解，不能作為紡絲組件的過濾介質(zhì)。3.卷繞張力過大可能導(dǎo)致絲條（）。A.纖度變粗B.取向度降低C.斷頭增加D.結(jié)晶度降低答案：C解析：卷繞張力過大，絲條受到的拉力超過其承受能力，容易導(dǎo)致斷頭增加；張力大會使絲條取向度增加，結(jié)晶度也可能增加；同時會使絲條纖度變細(xì)，而不是變粗。4.紡絲油劑的抗靜電性能主要取決于（）。A.乳化劑B.平滑劑C.抗靜電劑D.集束劑答案：C解析：抗靜電劑是專門用于降低絲條表面電阻，防止靜電產(chǎn)生和積聚的成分，所以紡絲油劑的抗靜電性能主要取決于抗靜電劑；乳化劑用于使油劑中的油相和水相均勻混合；平滑劑主要起潤滑和平滑作用；集束劑用于使單絲聚集。5.側(cè)吹風(fēng)冷卻時，冷卻風(fēng)的溫度一般（）。A.越低越好B.越高越好C.根據(jù)紡絲工藝確定D.與室溫相同答案：C解析：冷卻風(fēng)溫度過低，絲條冷卻速度過快，可能導(dǎo)致絲條內(nèi)外結(jié)構(gòu)不均勻，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；溫度過高，冷卻效果不好，絲條不能及時固化。所以冷卻風(fēng)溫度要根據(jù)紡絲工藝，如高聚物的性質(zhì)、紡絲速度等因素來確定，而不是越低或越高越好，也不一定與室溫相同。6.紡絲過程中，絲條的纖度偏差率反映了（）。A.絲條的強(qiáng)度均勻性B.絲條的伸長率均勻性C.絲條的粗細(xì)均勻性D.絲條的含油率均勻性答案：C解析：纖度偏差率是衡量絲條粗細(xì)均勻程度的指標(biāo)，它反映了同一批絲條中各根絲條或同一根絲條不同部位的纖度差異；絲條的強(qiáng)度均勻性、伸長率均勻性和含油率均勻性分別由相應(yīng)的強(qiáng)度偏差率、伸長率偏差率和含油率偏差率等指標(biāo)來反映。7.螺桿擠壓機(jī)的螺桿長徑比越大，（）。A.塑化效果越好B.輸送能力越弱C.熔融溫度越低D.生產(chǎn)效率越低答案：A解析：螺桿長徑比越大，高聚物在螺桿中停留時間越長，受到的剪切和混合作用越充分，塑化效果越好；長徑比大并不一定意味著輸送能力弱，合理設(shè)計的螺桿可以在保證塑化效果的同時有較好的輸送能力；長徑比與熔融溫度沒有直接關(guān)系；在一定范圍內(nèi)，合適的長徑比有利于提高生產(chǎn)效率。8.紡絲生產(chǎn)中，產(chǎn)生飄絲現(xiàn)象的主要原因是（）。A.紡絲溫度過高B.紡絲速度過低C.冷卻風(fēng)不均勻D.卷繞張力過大答案：C解析：冷卻風(fēng)不均勻會導(dǎo)致絲條各部位冷卻速度不同，從而使絲條受力不均，產(chǎn)生飄絲現(xiàn)象；紡絲溫度過高可能導(dǎo)致熔體粘度降低、絲條易斷頭，但不是飄絲的主要原因；紡絲速度過低一般不會直接導(dǎo)致飄絲；卷繞張力過大主要會導(dǎo)致斷頭增加，而不是飄絲。9.下列哪種高聚物常用于生產(chǎn)丙綸纖維？（）A.聚酯B.聚酰胺C.聚丙烯D.聚丙烯腈答案：C解析：聚丙烯是生產(chǎn)丙綸纖維的原料；聚酯用于生產(chǎn)滌綸纖維；聚酰胺用于生產(chǎn)錦綸纖維；聚丙烯腈用于生產(chǎn)腈綸纖維。10.紡絲油劑的含固量是指（）。A.油劑中油相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B.油劑中水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C.油劑中有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)D.油劑中添加劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)答案：C解析：紡絲油劑的含固量是指油劑中除去水分等揮發(fā)性成分后，有效成分（如抗靜電劑、平滑劑等）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；油相質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能準(zhǔn)確反映油劑的有效成分含量；水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)與含固量是互補(bǔ)的關(guān)系；添加劑只是有效成分的一部分。三、判斷題（每題2分，共20分）1.熔體紡絲只能用于熱塑性高聚物的紡絲。（√）答案解析：熔體紡絲是將高聚物加熱熔融成熔體后進(jìn)行紡絲，熱塑性高聚物具有加熱熔融、冷卻固化的特性，適合采用熔體紡絲方法；而熱固性高聚物在加熱時會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，不能熔融，無法采用熔體紡絲。2.紡絲組件的過濾精度越高越好。（×）答案解析：過濾精度過高，雖然能更好地去除雜質(zhì)，但會增加熔體的流動阻力，導(dǎo)致壓力升高，可能影響紡絲的穩(wěn)定性，甚至損壞紡絲組件。所以過濾精度要根據(jù)紡絲工藝和高聚物的性質(zhì)合理選擇，不是越高越好。3.卷繞速度增加，絲條的強(qiáng)度一定會增加。（×）答案解析：卷繞速度增加，絲條的取向度增加，在一定范圍內(nèi)強(qiáng)度會增加，但當(dāng)卷繞速度過高時，絲條可能會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不均勻，反而使強(qiáng)度下降。所以卷繞速度增加，絲條強(qiáng)度不一定會一直增加。4.紡絲油劑的濃度越高，其潤滑效果越好。（×）答案解析：紡絲油劑濃度過高，可能會導(dǎo)致絲條表面油膜過厚，影響絲條之間的摩擦系數(shù)，甚至出現(xiàn)油劑積聚、滴落等問題，而且會增加成本。油劑濃度需要根據(jù)紡絲工藝和絲條要求合理確定，不是越高越好。5.側(cè)吹風(fēng)冷卻時，冷卻風(fēng)的風(fēng)速越大越好。（×）答案解析：冷卻風(fēng)風(fēng)速過大，絲條冷卻速度過快，會使絲條內(nèi)外溫差大，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致絲條質(zhì)量下降，如出現(xiàn)毛絲、斷頭增加等問題。所以冷卻風(fēng)風(fēng)速要根據(jù)紡絲工藝合理調(diào)整，不是越大越好。6.紡絲過程中，絲條的結(jié)晶度越高，其強(qiáng)度和伸長率都會增加。（×）答案解析：一般來說，結(jié)晶度增加，絲條的強(qiáng)度會增加，但伸長率會降低。因?yàn)榻Y(jié)晶使分子鏈排列更規(guī)整，分子間作用力增強(qiáng)，強(qiáng)度提高，但同時限制了分子鏈的移動，伸長率減小。7.螺桿擠壓機(jī)的轉(zhuǎn)速越快，生產(chǎn)效率越高。（×）答案解析：螺桿擠壓機(jī)轉(zhuǎn)速過快，可能會導(dǎo)致高聚物塑化不均勻，熔體溫度升高過快，甚至引起高聚物降解。而且轉(zhuǎn)速過快會使設(shè)備的磨損加劇，維修成本增加。所以要在保證塑化質(zhì)量的前提下，合理調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速來提高生產(chǎn)效率，不是轉(zhuǎn)速越快越好。8.紡絲生產(chǎn)中的廢氣可以直接排放到大氣中。（×）答案解析：紡絲生產(chǎn)中的廢氣含有高聚物熱降解產(chǎn)物、溶劑揮發(fā)物等有害物質(zhì)，直接排放到大氣中會造成環(huán)境污染，危害人體健康。必須經(jīng)過處理，達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后才能排放。9.紡絲組件使用一段時間后需要進(jìn)行清洗和更換過濾介質(zhì)。（√）答案解析：紡絲組件在使用過程中，過濾介質(zhì)會逐漸被雜質(zhì)堵塞，影響熔體的流動和過濾效果。同時，組件內(nèi)部也會有高聚物殘留和雜質(zhì)附著，影響紡絲質(zhì)量。所以使用一段時間后需要進(jìn)行清洗和更換過濾介質(zhì)。10.卷繞成型的絲餅外觀質(zhì)量對絲條的后續(xù)加工沒有影響。（×）答案解析：卷繞成型的絲餅外觀質(zhì)量如絲餅的平整度、松緊度等對絲條的后續(xù)加工有重要影響。外觀不平整或松緊不均勻的絲餅在退繞過程中容易出現(xiàn)斷頭、纏結(jié)等問題，影響后續(xù)加工的順利進(jìn)行。四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述熔體紡絲的工藝流程。答案：熔體紡絲的工藝流程主要包括以下幾個步驟：（1）高聚物切片的準(zhǔn)備：選擇合適的高聚物切片，檢查其質(zhì)量指標(biāo)如特性粘度、含水率等，確保符合紡絲要求。如果含水率過高，需要進(jìn)行干燥處理，以防止在熔融過程中高聚物水解。（2）熔融：將干燥后的高聚物切片通過螺桿擠壓機(jī)加熱熔融。螺桿擠壓機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)將切片向前輸送，同時通過機(jī)筒的加熱系統(tǒng)將切片加熱到高于其熔點(diǎn)的溫度，使其成為均勻的熔體。（3）過濾和計量：熔體從螺桿擠壓機(jī)出來后，經(jīng)過熔體過濾器，去除其中的雜質(zhì)和凝膠粒子，保證熔體的純凈度。然后通過計量泵精確計量熔體的流量，以控制絲條的纖度。（4）紡絲：計量后的熔體通過紡絲組件，從噴絲孔擠出形成細(xì)流，在空氣中或冷卻介質(zhì)中冷卻固化形成絲條。紡絲組件中的過濾介質(zhì)進(jìn)一步過濾熔體，噴絲孔的形狀和尺寸決定了絲條的初始形態(tài)。（5）冷卻：絲條從噴絲孔擠出后，通過側(cè)吹風(fēng)、環(huán)吹風(fēng)或紡絲甬道等冷卻方式快速冷卻，使其固化成型。冷卻過程對絲條的結(jié)構(gòu)和性能有重要影響。（6）上油：冷卻后的絲條通過油嘴上油，賦予絲條潤滑、抗靜電、集束等性能，便于后續(xù)的加工和處理。（7）卷繞：上油后的絲條通過卷繞機(jī)以一定的速度和張力卷繞成絲餅或絲筒，便于儲存和運(yùn)輸。2.分析紡絲過程中出現(xiàn)斷頭的可能原因及解決方法。答案：紡絲過程中出現(xiàn)斷頭的原因可能有以下幾個方面及相應(yīng)的解決方法：（1）原料方面原因：高聚物切片的質(zhì)量不穩(wěn)定，如特性粘度波動大、含有雜質(zhì)或凝膠粒子等。解決方法：加強(qiáng)原料的檢驗(yàn)和質(zhì)量控制，選擇質(zhì)量穩(wěn)定的原料供應(yīng)商；對原料進(jìn)行嚴(yán)格的干燥和篩選處理，去除雜質(zhì)。（2）紡絲溫度方面原因：紡絲溫度過高，熔體粘度降低，絲條強(qiáng)度下降，容易斷頭；溫度過低，熔體流動性差，噴絲孔擠出困難，也會導(dǎo)致斷頭。解決方法：根據(jù)高聚物的性質(zhì)和紡絲工藝要求，精確控制紡絲溫度，定期檢查和校準(zhǔn)溫度控制系統(tǒng)。（3）紡絲組件方面原因：紡絲組件的過濾介質(zhì)堵塞，熔體流動不暢，壓力波動大；噴絲孔磨損或有異物堵塞，使絲條擠出不均勻。解決方法：定期清洗和更換紡絲組件的過濾介質(zhì)；檢查噴絲板，如有磨損或堵塞及時修復(fù)或更換。（4）冷卻方面原因：冷卻風(fēng)的溫度、風(fēng)速或風(fēng)向不均勻，導(dǎo)致絲條冷卻不一致，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，容易斷頭。解決方法：調(diào)整冷卻風(fēng)的參數(shù)，保證冷卻風(fēng)的均勻性；檢查冷卻裝置是否正常運(yùn)行，如有故障及時維修。（5）卷繞方面原因：卷繞張力過大或不穩(wěn)定，絲條受到的拉力超過其承受能力；卷繞速度波動大，也會導(dǎo)致斷頭。解決方法：合理調(diào)整卷繞張力和速度，確保張力穩(wěn)定；檢查卷繞設(shè)備的傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，保證卷繞速度的準(zhǔn)確性。（6）油劑方面原因：紡絲油劑的濃度、質(zhì)量或上油均勻性不符合要求，絲條潤滑和抗靜電性能差，容易產(chǎn)生纏輥和斷頭。解決方法：定期檢測油劑的濃度和質(zhì)量，調(diào)整油劑配方；檢查上油裝置，保證上油均勻。五、論述題（每題10分，共10分）論述如何提高紡絲生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。答案：提高紡絲生產(chǎn)的質(zhì)量和效率是紡絲企業(yè)追求的重要目標(biāo)，可以從以下幾個方面入手：原料管理1.嚴(yán)格原料采購標(biāo)準(zhǔn)：選擇質(zhì)量穩(wěn)定、性能符合要求的高聚物切片作為原料。與信譽(yù)良好的供應(yīng)商建立長期合作關(guān)系，確保原料的質(zhì)量一致性。對每批采購的原料進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，包括特性粘度、含水率、熔點(diǎn)等指標(biāo)的檢測，只有合格的原料才能投入生產(chǎn)。2.優(yōu)化原料干燥工藝：對于吸濕性較強(qiáng)的高聚物，干燥處理至關(guān)重要。采用先進(jìn)的干燥設(shè)備和合理的干燥工藝，控制干燥溫度、時間和風(fēng)量等參數(shù)，確保原料的含水率達(dá)到紡絲要求。例如，聚酯切片的含水率一般要控制在0.01%以下，以防止在熔融過程中水解，影響絲條質(zhì)量。紡絲工藝優(yōu)化1.精確控制紡絲溫度：紡絲溫度是影響熔體流動性和絲條質(zhì)量的關(guān)鍵因素。根據(jù)高聚物的性質(zhì)和紡絲要求，精確設(shè)定紡絲溫度，并通過溫度控制系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測和調(diào)整。采用高精度的溫度傳感器和先進(jìn)的加熱技術(shù)，保證溫度的穩(wěn)定性和均勻性。同時，要考慮不同部位的溫度差異，如螺桿擠壓機(jī)的不同區(qū)段、紡絲組件等，確保熔體在整個紡絲過程中都能保持良好的流動性。2.合理調(diào)整紡絲速度和卷繞張力：紡絲速度和卷繞張力直接影響絲條的取向度、結(jié)晶度和纖度等性能。根據(jù)產(chǎn)品要求，合理選擇紡絲速度和卷繞張力，避免速度過快或張力過大導(dǎo)致斷頭增加，影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量。同時，要保證卷繞速度的穩(wěn)定性，減少速度波動對絲條質(zhì)量的影響。3.優(yōu)化冷卻工藝：冷卻過程對絲條的結(jié)構(gòu)和性能有重要影響。采用合適的冷卻方式，如側(cè)吹風(fēng)、環(huán)吹風(fēng)或紡絲甬道冷卻，并精確控制冷卻風(fēng)的溫度、風(fēng)速和風(fēng)向。確保冷卻風(fēng)均勻地作用于絲條，使絲條冷卻速度適中，避免冷卻過快或過慢導(dǎo)致的質(zhì)量問題。例如，在側(cè)吹風(fēng)冷卻中，要合理調(diào)整風(fēng)窗的開口大小和角度，保證冷卻風(fēng)的均勻分布。設(shè)備維護(hù)與管理1.定期維護(hù)紡絲設(shè)備：建立完善的設(shè)備維護(hù)計劃，定期對紡絲設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和檢修。包括螺桿擠壓機(jī)、紡絲組件、卷繞機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備的檢查