在現(xiàn)代紡織工業(yè)中，合成纖維（化纖）因其獨(dú)特的物理和化學(xué)特性而被廣泛應(yīng)用。合成纖維（化纖）與天然纖維如棉、毛、麻等相比，具有較差的吸濕性，且在摩擦過(guò)程中容易產(chǎn)生靜電。為了克服這些缺陷，確保化纖在紡絲和后道工序中的順利進(jìn)行，必須使用油劑進(jìn)行處理。這些油劑不僅能防止靜電的產(chǎn)生或消除靜電積累，還能賦予化纖柔軟、潤(rùn)滑和耐熱等特性。
一、化纖油劑的分類(lèi)與主要成分
化纖油劑根據(jù)劑型可分為油型、乳液型和溶液型三大類(lèi)。它們的主要成分包括抗靜電劑、平滑劑、分散劑和乳化劑等。其中，硅油因其優(yōu)異的潤(rùn)滑性、低黏溫系數(shù)和良好的平滑性，成為化纖油劑中首選的平滑劑成分，同時(shí)也是彈性纖維和最終油劑的主要成分。
二、化纖紡絲用油劑詳解
1、二甲基硅油與丙基硅樹(shù)脂的配合
油型化纖油劑主要由二甲基硅油或液體石蠟油與丙基硅樹(shù)脂配合而成，適用于聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯等化纖紡絲的處理。這類(lèi)油劑具有良好的平滑性和抗靜電性，其中二甲基硅油或液體石蠟油負(fù)責(zé)賦予化纖絲平滑性，其黏度（25℃）應(yīng)為3~30 mm²/s。丙基硅樹(shù)脂則賦予油劑抗靜電性，具有良好的相溶性和穩(wěn)定性，其平均摩爾質(zhì)量應(yīng)在1000~8000g/mol之間。
2、添加劑的使用
除了二甲基硅油、液體石蠟油和丙基硅樹(shù)脂外，油劑中還可以根據(jù)需要添加適量的各種添加劑，如防止纖維絲間粘著的高級(jí)脂肪酸金屬鹽、防銹劑和其他品種的抗靜電劑等。這些添加劑的加入可以進(jìn)一步提升油劑的性能。
3、油劑的應(yīng)用與配制
化纖絲的處理可在纖維絲行走過(guò)程中采用浸漬-輥絞法，上油量為纖維絲的0.05%~9.0%。以丙基硅樹(shù)脂的合成和油劑的配制為例，可以通過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng)合成丙基硅樹(shù)脂，并將其與二甲基硅油混合均勻，配成化纖紡絲用油劑。這種油劑具有透明、無(wú)沉降物的外觀，以及較低的體積電阻率。
二、汽車(chē)座位安全帶簾線布用油劑
1、耐熱性油劑的選擇
在汽車(chē)、飛機(jī)座位安全帶簾線布用聚酯或尼龍?jiān)z的假捻加工過(guò)程中，原絲需要與300~350℃的熱板接觸。為了確保原絲的耐熱性，可以使用由二甲基硅油與氨基改性硅油的混合物作為假捻加工油劑。這種混合物具有適當(dāng)?shù)酿ざ群桶碑?dāng)量，可以配制成溶液型或乳液型油劑使用。
2、二甲基硅油與氨基改性硅油的混合
二甲基硅油與氨基改性硅油混合時(shí)，需要控制其黏度和氨當(dāng)量在特定范圍內(nèi)。當(dāng)氨當(dāng)量小于指定范圍時(shí)，高溫下會(huì)發(fā)生分解并導(dǎo)致凝膠化；而當(dāng)氨當(dāng)量大于指定范圍時(shí)，氨基的耐熱效果則無(wú)法充分發(fā)揮。通過(guò)特定的配方和混合比例，可以配制出具有優(yōu)異耐熱性能的硅油混合物。
油劑的性能測(cè)試
為了驗(yàn)證油劑的性能，可以進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。例如，將硅油混合物置于熱風(fēng)循環(huán)烘箱中，分別測(cè)量不同時(shí)間后的黏度變化；將配制好的油劑應(yīng)用于汽車(chē)安全帶用聚酯原絲上，并測(cè)量甲苯揮發(fā)后原絲之間的摩擦系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用這種油劑處理的原絲具有很好的假捻加工效果。
3、假捻加工油料的凝膠化問(wèn)題
在假捻加工中，如果油料在加熱板上300℃保持30分鐘后發(fā)生凝膠化，那么這種油料就不能用于假捻加工。這是因?yàn)槟z化會(huì)導(dǎo)致油料在加工過(guò)程中失去流動(dòng)性，從而影響加工效果和產(chǎn)品質(zhì)量。
4、硅油混合物的配制與應(yīng)用
通過(guò)混合二甲基硅油和氨基改性硅油，可以配制出具有特定黏度的硅油混合物。這種混合物在200℃下經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間加熱后，黏度變化較小，表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性。當(dāng)將這種硅油混合物與其他添加劑（如聚氧乙烯醚和水）混合并乳化后，可以制成乳液型化纖油劑。這種油劑對(duì)尼龍?jiān)z進(jìn)行處理后，能夠顯著降低原絲之間的靜摩擦系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)，從而改善假捻加工效果。
三、高速紡絲用油劑的配制與應(yīng)用
高速紡絲用油劑的主要成分是耐熱性好的聚醚，同時(shí)配合少量二甲基硅油。聚醚的含量在油劑中占主導(dǎo)地位，其質(zhì)量摩爾濃度應(yīng)在一定范圍內(nèi)，以確保油劑在高速紡絲和假捻加工中的平滑性和相溶性。二甲基硅油的黏度和含量也需要嚴(yán)格控制，以避免在紡絲和假捻過(guò)程中產(chǎn)生斷頭、油斑等問(wèn)題。
具體來(lái)說(shuō)，聚醚與EO（聚氧乙烯）的摩爾比應(yīng)在2:8至6:4之間，二甲基硅油應(yīng)選用黏度在10300 mm²/s之間的品種，并在油劑中占0.5%20%的比例。通過(guò)合理的配方設(shè)計(jì)，可以制備出滿(mǎn)足高速紡絲和假捻加工要求的化纖油劑。
實(shí)例分析
例1：以低黏度礦物油、聚醚、聚氧乙烯醚和二甲基硅油為主要成分，配制的化纖油劑在高速紡絲和假捻加工中表現(xiàn)出良好的性能。與不加二甲基硅油的油劑相比，添加二甲基硅油的油劑在紡絲和假捻過(guò)程中能夠顯著減少油飛散、環(huán)狀毛絲、斷頭和白粉等問(wèn)題。
例2：以低黏度礦物油、硬脂酸異辛酯、聚醚、聚氧乙烯醚和二甲基硅油為主要成分，配制的化纖油劑同樣適用于高速紡絲和假捻加工。與不加二甲基硅油的油劑相比，添加二甲基硅油的油劑在紡絲過(guò)程中能夠減少油飛散和環(huán)狀毛絲，同時(shí)在假捻過(guò)程中能夠減少毛絲和白粉的產(chǎn)生。
