刘燕军,周存,姜虹(天津工业大学高新技术实业公司,天津 300160)
常用的硅油多为二甲基硅油,而硅油类表面活性刺一般是以二甲基为疏水基,而在其侧链或端基引人亲水基而形成的。硅油类表面活性剂同一般的表面活性剂一样分为阴离子、阳离子、两性及非离子口,目前在化纤行业应用最多的是二甲基硅油,聚醚硅油和氨基硅油等。
1 二甲基硅油在化纤油剂中的应用1.1 降低摩擦系数硅油自身具有良好的平滑性,它不仅可大幅度地降低摩擦,而且粘温特性好,具有极好的耐热性及抗氧化性,因此适合用作油剂中的平滑剂。一般在油剂中最常用的硅油类主平滑剂为二甲基硅油 二甲基硅油在纤维上可使纤维与金属及陶瓷之间的摩擦系数降低。随着二甲基硅油粘度的增加,纤维与二者之间的摩擦系数呈下降趋势,而粘度在100 mm/s左右的二甲基硅油具有摩擦系数的最大值,因此在用二甲基硅油作为平滑剂时,应根据实际情况选择摩擦系数适宜的二甲基硅油。由于二甲基硅油具有很强的疏水性.一些纤维在生产过程中使用以二甲基硅油为主体成分的纺丝油剂,来赋予纤维一定的拒水性。由于氯纶本身具有多孔结构,因此常用的油剂组分常会对其产生溶胀作用,因而产生毛丝,断头等现象,而硅油由于分子较大,化学惰性好,又具有良好的平滑性,因此氨纶油剂一直是以二甲基硅油作为主平滑剂,同时常在油剂配方中加入1O ~2O 的氨基硅油,利用氨基硅油中的氨原子与氨纶具有一定的相似相容性来提高油荆对氨纶的亲和力 。另外在碳纤维的生产过程中,由于纤维需经过200~300℃的氧化,以及700℃以上的高温炭化,油剂除要求平滑性,集束、抗静电等性能外,还要求有足够的耐高温性,防融着性,而一般的油剂单体都无法达到要求,因而在许多碳纤维油剂中的主要成分也是耐热性很好的硅油类产品一 。1.2 降低油剂的表面张力二甲基硅油自身的表面张力(Ft)为0.021N/m,而硅油类表面活性荆的表面活性也比一般的表面活