轻纺油剂配方

纺丝油剂配方简介
李松科


在化纤生产和后加工过程中，为了有较好的可纺
性，必须消除原丝的静电，调整摩擦系数，赋予纤维平
滑性与柔软性，使纤维顺利通过纺丝、牵伸、卷绕、加
捻、络筒、织造等工序，必须加入适当的油剂。常用化纤
油剂的组份可分两大类：① 主组份一平滑剂、抗静电
剂、乳化剂；② 副组份一润湿剂、柔软剂、抱合剂、抗氧
化剂、分纤剂、渗透剂、pH 调节剂、粘度改善剂、稳定
剂、消泡剂、抗微生物剂、防腐剂、平衡调整剂。常规油
剂是由90 以上的主组份和10 以下副组分组成的。
1 纺丝油剂的主组分
1．1 平滑剂
1．1．1 ’平滑剂的作用。平滑剂是一种润滑纤维，降低
纤维之间、纤维与金属间、纤维与橡胶问摩擦系数的助
剂。它的作用主要是防止纤维擦伤并在后加工过程中
保持低而均匀的张力，减少摩擦，保护纤维表面，防止
对设备的磨损和腐蚀等。
1．1．2 常用的平滑剂
天然的矿油(特级自油和工业自油)；合成的有癸
二酸二辛酯、季戊四醇酯、多元醇脂的化合物等。对平
滑剂的要求是：凝固点低、闪点高、粘度低、色泽浅(最
好是无色透明的)、抗氧化性好、易被乳化、不分层、不
沉淀、使用过程中不易生成焦垢等。
1．1．3 润滑机理
摩擦的两物体间有润滑物质存在时，根据润滑油
膜的厚度分为流体润滑(厚)和边界润滑(薄)。
流体润滑时两个摩擦面间的摩擦，已被流体的粘
滞所取代。上过油剂的纤维，大部分属于流体润滑，
摩擦系数约0．001。边界润滑时摩擦系数急剧增加到
45 9／6，而染色针织物的透光性可低53 。
3 异形纤维的应用
目前异形纤维主要用在民用纺织品领域。尤其是
涤纶、锦纶仿真丝，涤纶仿毛等产品中。从品种上看，以
涤纶异形纤维种类最多，其次是锦纶和睛纶异形纤维。
目前，聚丙烯纤维还用得较少。异形纤维的截面形状多
以三角形和三叶形、五叶形、六叶形、豆形和中空纤维
为主。且有向异形中空化组合等方向发展的趋势。涤
纶仿真丝绸产品中，多采用三角形、三叶形、四叶形、五
角形、五叶形、六边形、八边形等异形长丝，通过纤维假
捻变形或碱减量处理等后加工、后整理措施来提高涤
纶仿真丝绸产品光泽、手感等方面的仿真丝效果。其产
品可以用于女裙料、和服、衬衫、晚礼服等高级服装。异
形变形丝经编针织物，异形锦纶丝袜等也是异形纤维
的一大应用领域。通过异形丝进行变形、针织加工，可
以用于制针织外衣和窗帘等衣着和装饰用产品。多叶
形的锦纶异形丝是丝袜的一种高级原料，由它制成的
袜子不仅耐磨损性好，使用寿命长，且具有抗钩丝性能
好，透气透湿的特点。
此外，异形、中空纤维也在仿毛、仿麻产品中得到
了较广泛的应用。由三角形或三叶形等涤纶异形纤维
与毛混纺制织毛毯、粗纺呢绒和闪光毛线等。在国内，
有的厂家将螺旋形三维卷曲中空涤纶短纤维用于粗梳
毛织品和仿羊绒高档阔幅绒面毯中。如将3．63dtex×
65mm 的中空涤纶与品质支数为60～66支的澳毛及
3．3dtex×65mm 的粘胶纤维混纺，制成轻缩、轻拉毛、
轻薄飘逸感强的粗纺产品，中空涤纶纤维的混比可达
30 或更高些。
美国杜邦公司开发的一种特殊的四孔中空纤维
(ANTRON)还被用作地毯的原料。据说由它制成的地
毯具有抗静电性、阻燃性高、强力高、色牢度高、表面光
滑不易藏垢等特点。异形、中空、异形中空纤维还是很
好的絮类仿羽绒产品的原料。国内已将异形仿羽绒纤
维用于生产室内床上用品和时装，如踏花被、睡袋、床
罩、靠垫、羽绒服等，其性能与天然羽绒相仿，而价格仅
为天然羽绒的1／3。杜邦公司开发一种聚酸中空纤维
(DACR0N)，被用作枕头芯、被子的填料，它蓬松、柔
软、保暖、舒适，被誉为会吸收的床上用品，还具有防
霉、防菌、防过敏等优点，深受人们的喜爱。


0．05—0．15，平滑剂用量一般占油剂总量的40 一
60 。
1．2 抗静电剂
是一种提高纤维导电率，降低纤维／金属动摩擦系
数的物质。化纤油剂用的抗静电剂，多属外部的暂时性
抗静电剂、多为一次性，即用后洗去。
1 2．1 抗静电机理
抗静电剂多为表面活性剂，其亲油基吸附在纤维
的表面而亲水基则伸向空气从而吸附环境的水分，在
纤维表面形成一层薄的连续水膜，借助于该界面膜的
导电性而起到一定的抗静电作用。
抗静电剂消除静电有三个过程：一是降低纤维的
摩擦；二是增加纤维的表面导电；三是增加两个相互摩
擦的物体之间物质的介电常数。
1．2．2 常用抗静电剂
按离子型分类有阴离子、阳离子、两性、非离子型
抗静电剂。一般化纤(纺丝)油剂使用的抗静电剂有：季
铵型表面活性剂，烷基磷酸酯胺盐、氯化物、脂肪醇等。
抗静电效果是表明纤维在加工过程中积累在纤维
上的静电荷泄漏掉的程度。阳离子型抗静电性强，但对
金属有腐蚀性，对纤维染色不良；两性型抗静电剂，抗
静电性与阳离子型接近，耐热性也好，但价格贵，来源
也不广；阴离子型抗静电剂，抗静电性能差，但价格便
宜，来源较广；非离了型抗静电性最差，价格较贵。使用
单一的抗静电剂往往难以获得满意的抗静电效果。采
用多种抗静电剂配合使用效果会更明显。
1．2．3 抗静电剂的选择
性能较好的抗静电剂有烷基磷酸酯盐(单、双酯的
混合物)，即MPK。
1．3 乳化剂
乳化剂是一种有乳化能力的助剂。两种互不相容
的液体，其中一种液体以微滴形式分散在另一种液体
中，形成均匀稳定的分散体系称为乳化。为了使油剂有
较好的稳定性，要使用高乳化效率的乳化剂。油剂中乳
化剂用量一般占30—50 。
大多数的乳化剂采用表面活性剂。表面活性剂能
显著改变液体表面张力，由含有亲水和憎水的两个部
分组成。油剂中常用乳化剂有阳离子、阴离子、非离子
型表面活性剂三种。
乳化剂的浓度对油剂的稳定性影响也较大，浓度
低时油剂易分层；浓度高时化纤丝在牵伸过程中容易
缠绕牵伸辊。由于乳化剂是表面活性剂，所以泡沫较
多，影响纤维上油的均匀性，为此在油剂中加入少量硅
油或将消泡剂用量增多，均可起到消泡的作用。
2 油剂的副组份
添加油剂的副组份主要是为了提高油剂质量，改
善油剂的使用性能。
2．1 抱合剂
抱合剂是一种能增加纤维和纤维间的摩擦系数，
提高纤维集束能力的物质。良好的抱合剂是很重要的，
因为纤维过于平滑会引起滑动，导致在卷绕等加工过
程中卷装松散。常用抱合剂有RS0。N 等，该液体对纤
维附着性好、渗透性好、自身粘度较大。
2．2 润湿剂是一种可增加润湿作用的物质，在油剂
中少量加入，能有效降低其表面张力。
2．3 抗氧化剂 是一种能抑制油剂氧化作用的助剂，
一般都具有还原性。抗氧化剂一般都用量小、效率高、
价格便宜。常用的有酚类、芳香胺类、亚磷酸酯等。
2．4 柔软剂 是一种助剂，用于纺织材料以改变手
感，使产品有柔软的舒适感。
2．5 渗透剂是一种加速液体对固体浸透作用的助
剂，大多数是液体亲疏平衡值(HI B)在7—9的非离子
表面活性剂和某些阴离子表面活性剂。常用的渗透剂
有拉开粉，JFC等。
2．6 调节剂 调节油剂或油浴pH值的试剂，常规油
剂pH值5．5—7．0。
2．7 分纤剂 是一种能减少纤维和纤维间的摩擦系
数，提高纤维分散能力的助剂。分纤性与集束性是相互
矛盾的，必须协调得当，使纤维分纤性好，集束性也好。
2．8 粘度改善剂 改善油剂粘度，使其达到要求粘
度。
2．9 稳定剂 是一种能显著降低油剂表面张力及两
相间界面张力的助剂。其分子由亲水基(硫酸基一0一
S02一、磺酸基一S03一、羟基一C00一等)和亲油基(含
8—22个碳原子烃链)两部分组成，能在两相界面间定
向排列成分子薄层。
2．1O 消泡剂 是一种能防止形成泡沫，减少或消灭
原有泡沫的助剂。具有较低的表面张力，并能降低水溶
液和悬浮液的表面张力，促使液膜变薄达到破除泡沫
或抑制泡沫的作用。
2．11 抗微生物剂 是一种能抑制细菌和孢子的生
长，杀灭细菌的助剂。如甲醛、三氯酚酮等。
2．12 防腐剂 是一种兼有杀灭微生物或抑制其生长
繁殖和防霉作用的助剂。一般对光、热和氧的作用较稳
定。