合成纤维[1]是由煤、石油、天然气中提炼出来的低分子化合物经聚合而成的高分子化合物产品,它吸湿性小,导电性差,摩擦系数大且本身不含脂肪类化合物,因此,在纺丝加工过程中丝条易滑落,散乱,造成毛丝、废丝.为此,需要在纺丝和卷绕筒管之间用油剂处理,在其表面形成一层油膜,增加纤维间的抱合力和平滑性,降低纤维与机械之间的摩擦系数,减少静电的产生,增加可纺性,提高纺丝效率和保护纤维质量.化纤油剂[2]主要由多种表面活性剂复配而成,是一种增强表面活性的物质.随着科学技术的迅猛发展,出现了多种特殊性能的化纤油剂,为了提高油剂的综合性能,对市售性能良好的油剂做剖析,从中获得一些有用的信息.
1化纤油剂的组成
化纤油剂的主要成分[3]包括平滑剂、乳化剂、抗静电剂,还可根据纤维的不同用途添加其他成分,如抗氧剂、防霉剂、防锈剂、消泡剂、与橡胶附着的促进剂、有机溶剂和水等以形成各种用途的油剂.
1.1平滑剂
纤维在加工过程中产生的摩擦会影响纤维之间的抱合力,使丝束松散、起毛,产生断裂、静电等现象.吸附一层平滑剂后,可使摩擦发生在互相滑动的憎水基之间,因此会获得柔软效果.憎水基越长,越容易滑动,摩擦就越小,碳原子数为16-18时效果最佳.平滑剂一般为矿物油、高级醇类、聚氧化乙烯类、多元醇类等非离子表面活性剂.、w(平滑剂)为4%-6%(对油剂质量).
1.2乳化剂
化纤油剂中有些成分不溶于水,上油操作不方便,需要加人一些乳化剂,配成乳状液,以降低两界面之间的张力,促使溶液稳定,便于纤维上油.化纤油剂一般为水包油型,因此,乳化剂HLB值要求在7-18,w(乳化剂)为3%(对油剂质量)左右.[5]
1.3抗静电剂
化纤油剂的抗静电原理与其在纤维表面的吸附方式有关:疏水基吸附在纤维表面,亲水基趋向空气而形成一层亲水性膜,从而使其难以产生静电.同时亲水膜吸收空气中的水分形成水层,产生的静电易于传递到大气中去,起到抗静电作用.w(抗静电剂)为5%-2%对油剂质量).[5]
2表面活性剂
化纤油剂中的平滑剂、抗静电剂和乳化剂大部分是表面活性剂,因此,化纤油剂的剖析主要是对表面活性剂的剖析.表面活性剂是这样一种物质[6],加人很少量即能显著降低溶剂(一般为水)的表面张力,改变体系界面状态,从而产生润湿、乳化、起泡、增溶等作用(或反作用),不同表面活性剂复配可比较全面地满足油剂的使用要求,是油剂的组成主体.表面活性剂分子由两部分组成,一部分为亲水基(极性部分),另一部分为疏水基(非极性部分/亲油基).
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