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随着化纤工业的发展，化学油剂的需求会会越来越大, 据资料统计，每生产加工100t纤维制品就需消耗6~8t油剂。化纤油剂系指应用于化纤生产与加工过程中的一类助剂。绝大多数的化纤油剂, 其起主导作用的成分多是表面活性剂。因此, 从某种意义上讲, 化纤油剂即是应用于化学纤维方面的表面活性剂。
一、化学纤维对油剂的要求
化学纤维要求油剂应有一定的耐热性 ,受热时少挥发、不分解 ,不使纤维着色;油剂还要有良好的平滑性，有一定的油膜强度 纤维生产及后加工过程中无断头、毛丝 ,尽量减少析出物 、白粉,油剂还要能赋予纤维优异的抗静电性能等，由此可见，化学纤维对油剂性能要求较高,纤维上油后 ,有的需经高温拉伸和干燥 ,成品丝还要进行后加工、加弹、织造等工序。
二、化纤油剂分类
根据纤维品种以及纤维加工方式的不同,化纤油剂可分成维尼纶油剂、绵纶长丝油剂(包括绵纶 POY、FDY、DTY、HOY油剂) 、锦纶短纤油剂、锦纶工业丝油剂、涤纶长丝油剂(包括涤纶 POY、FDYDTY、HOY、TCS油剂) 、涤纶短纤油剂、涤纶工业丝油剂、氨纶油剂丙纶长丝油剂,丙纶短纤油剂、腈纶湿法纺丝油剂、腈纶干法纺丝油剂等几十种化纤油剂。化纤油剂用于化纤生产加工中调节纤维的摩擦特性,防止或消除静电积累,赋予纤维平滑、柔软等特性,提高纤维抱合力、保护纤维强度、减少断头率使化纤顺利通过纺丝、拉伸、纺纱、织造等工序。随着当今功能性织物种类的增多,化纤油剂的品种也在不断增加。
三、化纤油剂中化纤性能的发展趋势
随着科技的进步和社会的发展提高 ,对化纤的需求量越来越大 ,对性能和品种的要求越来越高 ,许多化纤生产厂商都花巨资开发附加值高、功能更新的化纤品种 ,以期在未来的市场竞争中取得优势。化纤油剂附加于纤维表面,使纤维获得某种特殊功能是化纤油剂发展的一个重要方向。
四、几种重要的表面活性剂
（一）磷酸酯
目前采用脂肪醇与五氧化二磷为原料生产磷酸酯方法所得到的产品主要是单、双烷基磷酸酯的混合物。磷酸酯热挥发性小 ,耐热性好，用它配制的油剂能减少磨损 ,增加油膜强度 ,减少粘缠现象 ,改善梳棉状态 ，但配用比例过大或单独使用 ,则会使纤维平滑性过大 ,饱和性不足。单烷基酯抗静电性能比双烷基酯更好 ,而双烷基酯平滑性又优于单烷基酯。有文献报道作为抗静电剂在合成纤维油剂中单双酯含量为 1比1 较为合适。
（二）乳化剂
乳化剂的选择关乎于能否复配出性能优良的油剂，对应平滑剂和抗静电剂，乳化剂应有良好的稳定和乳化能力，所以要根据所选用的抗静电剂和平滑剂的种类来确定乳化剂类型，选择乳化剂一般般要求乳化剂的被乳化物与疏水性要有较好的亲和性。同时还必须保持较大的亲水性，这样才能配制出好的乳液聚醚类表面活性剂是化纤油剂配方中最常用的乳化剂。
聚醚属非离子表面活性剂范畴 ,是纺织助剂和化纤油剂的重要组成部分。按聚合方式不同 ,聚醚分不规则型聚醚和规则型聚醚。聚醚型表面活性剂一般具有好的耐热性，可使纤维平滑剂好、不凝聚、不发烟的特点，在高速纺丝和超高速纺丝油剂中使用聚醚，可使纤维使油剂快速均匀地铺展在油剂表面。
（三）平滑剂
1.合成酯
合成酯国内品种较少，是纺丝拉伸一步法FDY、工业长丝等油剂的主要平滑剂 。合成酯性能较天然矿物油优越，原料来源广 , 并且挥发性小和抗氧性好。一般是由高级脂肪酸与各种醇类通过缩合酯化、酯交换等途径制备。根据需要可制成不同用途的多脂、单酯、双酯等。
2.天然油脂
天然油脂这类平滑剂可列举出椰子油、大豆油、花生油、玉米油以及猪油等 ,其主要是由高级脂肪酸三甘油酯所构成，由于其油膜强度高，价格低 ,平滑性好 ,发烟少 ,常与其它平滑剂配合用于POY油剂以外的各类化纤油剂中 ,但因其分子中氧化稳定性差 ,含有双键 ,易于结焦 ,以及上浆性差 ,用量一般控制在 8 %以内。
合成酯的热稳定性与粘度均是随着相对分子质量的增大随之增大 ,相对分子质量相同的时候 ,随不饱和程度的支链度或增加增加而变差和减小。为获得具有一定相对分子质量 ,而且室温下为液态流体的合成酯 ,一般采用多元酸与一元醇反应 ,或在分子中引入不饱和基团以及选用具有支链结构的酸或醇等。合成酯以其良好的平滑性 ,较高的油膜强度被大量地应用于各种化纤油剂中 ,尤其是对平滑性能要求较高的油剂品种 ,如帘子线油剂、FDY油剂以及高强工业丝油剂等。
3.矿物油
油剂中工业白油用量为5 %～50 %,络筒油剂中甚至用到 80 %以上。但因其耐热性差 ,高温下易挥发 ,加之油膜强度较差 ,在高温高速纺丝中 ,其使用受到限制。矿物油规格有数10 种,但用作平滑剂的只有几种。一般矿物油因含杂质 ,带有颜色 ,需要用发烟硫酸等处理 ,然后再用白土脱色 ,过滤后，即可得到无色的工业白油。
（四）抗静电剂
纤维的加工过程中，会因为摩擦而产生静电，在纺丝速度高、高温低湿的情况下，静电产生会格外严重，静电会使纤维加工过程中产生卷绕、拉伸时缠罗拉；在整个工序中断头率明显增加，在假捻工序中断头率增加，油剂中加人抗静电剂可消除静电的影响，根据产生静电的机理，抗静电剂可分为抑制型抗静电剂和传导型抗静电剂。自 20 世纪 90 年代以来日本三洋化成公司和德国拜耳公司 ,以含有 C20以上有支链的异构烃基的磷酸单双酯(盐)来作抗静电成分 ,收到了十分好的结果。如以异构 C20～C36支链烃基醇 ,其氧化烷撑的加成物为原料 ,所合成的磷酸酯具有良好的抗静电效果 ,高温时效果尤其明显。
五、油剂用表面活性剂的发展趋势
目前化纤行业正朝着高效、高速、大容量、差别化、短流程、功能化的方向高速发展 ,随着新设备与新工艺的使用 ,对化纤油剂提出了更高的要求 ,如更优良的润湿性、平滑性、防结焦、耐热性等。只有不断地开发具有优异性能的、适应化纤生产新要求与新工艺的油剂单体 ,系统地对化纤油剂单体进行开发研制 ,才能促进化纤生产技术的不断进步与发展 ,这样化纤油剂才能产生质的变化。
六、结语
化纤油剂作为各种表面活性剂复配成的一种均一乳液，随着表面活性剂合成技术和化纤工业的发展，要求我们不断开发性能优异的适应化纤生产新工艺要求的油剂单体，并不断完善表面活性剂的合理复配，从而使油剂复配技术得以新的突破。
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