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涤纶纺丝油剂的发展分析与使用要领       

油剂作为纺丝加工中的助剂,已成为一个很重要的化工产品、随着化纤行业的快速发 展,现在全世界每年消耗的化纤油剂已超过40万吨,给油剂行业带来了数十亿的利润,而且尚有增长的势头、为此,油剂的研究和生产成了纺织助剂热门之一。特 别是化纤当中的合成纤维更是产能增加很大,而纺丝油剂是合成纤维成纤及织造加工过程中必需的助剂。随着合纤工业正在面临新合纤及差别化纤维时期,合纤生产 已经走向多品种、小批量、高速度阶段,并且需要大量与之配合的新型油剂。目前,我国合成纤维年产量已经达到1080万吨以上,年耗用油剂将近10万吨,其 中涤纶耗用油剂7.88万吨,丙纶耗用油剂0.5万吨,锦纶、腈纶各耗用油剂1.4万吨,其他油剂约0.3万吨。油剂用量一般为纤维重量的0.2% ~2.0%。   

我国化纤油剂的发展现状     

从国际上大的化纤油剂生产企业研究情况看,自50年代以来,像美国、日本、德国、英国等国家对化纤油剂的研究一直很活跃,不仅研制出不少新型高效油剂,还 运用复配技术开发出抗静电性好、平滑性与集束性比较理想的复合油剂。而我国化纤油剂的研究开发生产,却是经历了20世纪60年代分散开发;70年代剖析仿 制;80年代有组织地开发国产化油剂;90年代逐步替代进口油剂的开发生产历史。目前已具有一定的规模和基础。油剂的开发、采用的技术和生产都形成了比较 完整的配套体系。根据不完全统计,全国已有30个左右单位开发生产了几十种各类化纤油剂,大都分布在石化、纺织、化工、轻工等系统。另外,人类对环境的污 染已越来越威胁到地球生物圈几亿年甚至几十亿年形成的平衡生存环境.这一严重问题已引起世界各国的关注,纷纷采取措施,制订法规,来防止环境的进一步恶 化,对于纺织品领域,各国陆续出台纺织品生态标准和环境法规.在今后5年内最重要的是解决油剂对环境的影响问题。   

涤纶纺丝油剂的主要作用

1 涤纶长丝     

在涤纶等产品由单体聚合后纺丝过程中,纺丝油剂可以调整纤维与纤维之间、纤维与金属之间的磨擦性,降低磨擦系数,减少因磨擦产生的静电,使纤维具有良好的 集束性、平滑性及分纤性,满足纤维后加工相关工序的需要。因此,一般长丝油剂的主要作用是使上油后的纤维能顺利地进行卷绕,丝筒成型好,并且在拉伸工序中 能减少毛丝断头并保证正常拉伸,这就要求长丝油剂必须具有良好的抗静电性和适度的润湿性及纤维抱合性。预计在今后的纤维生产中,对于POY丝,由于变形机 使用了辐射加热器,可使加工速度和生产能力增加,并且设备操作更方便,这就需要开发能够满足这些要求的最合适的油剂来。要想得到高品质的长丝,一般要求油 剂具有低挥发性、无机物含量低.今后将根据长丝的旦数与截面形状改进油剂的性能。另外,在原丝生产上,要满足一步法(FOY)加工速度的要求;随细旦、微 细旦长丝的生产,为防止产生毛丝,要求油剂能够降低纤维导丝器之间的摩擦力及有良好的界面润湿作用。

2 涤纶短纤维     

短纤维油剂的主要作用是给予纤维的抗静电性,消除纺织加工中产生的静电,改进纤维的平滑性,保证纤维顺利加工.短纤维要经过清花、梳棉、并条;细纱等工 序,在通过各种纺丝机器时,纤维/纤维,纤维/金属之间的摩擦特性对纺织加工影响极大,而短纤维油剂,就是根据各不同工序,给予短纤维不同的摩擦特性及集 束性,从而使涤纶短纤维在纺丝、纺织,以及织造中顺利地进展。  在未来5年间,油剂生产企业新油剂的发展方向是满足纺织厂生产薄型织物的需要,又因为气流纺纱将改变钢领、气流及喷嘴的使用方式,所以需要油剂满足每一加工过程的需要.由于钢领与气流纺的速度增加,必须改进油剂的包覆性并要有极好的界面摩擦,以防止纱线损伤或断头。 

3 涤纶工业用丝     

在聚酯以及下游工业织物及帘子线的生产中,正确选择油剂及使用油剂是非常重要的,因为油剂的选择可直接影响到加工性能及产品的质量。因加工过程经历高温,发生摩擦,同时加工速度高,需要油剂具备耐高温稳定性,良好的抗静电性及良好的润湿性。      高模量低收缩的聚酯工业用丝是利用220℃以上的加工温度获得的.如此高的温度要求油剂内含有高分子量成分,以减少焦化和烟雾。随着卷绕头的不断改进,纺 丝速度不断增加,对油剂耐高温的要求将进一步提高。当纤维用于生产高强度的工业用布时,对油剂性能则提出新的要求.如在帘子线的生产中,油剂要能满足增加 加捻作用的要求,还需要具有与橡胶适当的粘合性,从而使浸胶工序得以顺利进行.目前油剂发展的另一方向是满足日益增长的汽车用充气袋的细旦工业丝的生产要 求.

4 涤纶无纺布     

在无纺布方面,人们为获得更大的价值而发展了特殊织物.这些特殊织物经表面处理可以改进其性能,如耐久性或部分耐久亲水性、疏水性或手感。    

纺丝油剂的组成     

众所周知,纺丝油剂是多种物质的混合物。从油剂的组成看,主要由抗静电剂、平滑剂、集束剂、柔软剂、乳化剂、消泡剂、防腐剂等构成,其中常用的物质如:烷基磷酸酯钾盐、烷基醇醚磷酸酯钾盐、烷基磷酸乙醇胺、聚氧乙烯蓖麻油、脂肪酸聚乙二醇酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、油酸酯、硬脂酸山梨醇酯等。