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涤纶纺丝油剂也可分为纺丝油剂和成品油剂两大类,油剂的基本性能相同,但对纺丝油剂的性能要求高于成品油剂。
1 对油剂基本性能的要求1.1 平滑性
平滑性、或称润滑性,实质上是油剂的摩擦特性,上油后丝与丝、丝与金属和丝与橡胶之间的静摩擦系数及动摩擦系数。
一般来说,较好的油剂上到丝上后,丝与丝的静摩擦系数应适当大些,这样丝的集束性好,卷绕成型好,退绕性优良。
对丝与丝的动摩擦系数无特殊要求,但在假捻变形时,丝若滑动,易于变形。
丝与丝的静摩擦系数小一些为好,动摩擦系数,则是愈小愈好,这可减小丝与金属之间的摩擦,减少毛丝和断头,减少丝对金属的磨损,可提高丝的加工和织造性能。
1.2 抗静电
性聚酯是良好绝缘体,在加工和使用过程中被摩擦时,会因电荷的积累而产生负电性的静电。
静电使丝条松散,使加工性变坏。
因此,上油后的纤维应具有抗静电性。
抗静电的机理通常有三种:即增强纤维的吸湿性;减少摩擦作用;中和产生的电荷。
三种机理可同时发生作用。
最简便的油剂抗静电性的测定方法是测定上油后丝条的比电阻,亦可测定丝条的摩擦带电量。
1.3 耐热性
对于需经受热加工(拉伸、假捻等)的丝条,所上油剂的耐热性非常重要,耐热性差的油剂,高温下会分解,油剂的物理性能发生变化。
高温下油剂的挥发,使上油量减少,并污染环境,产生的焦油或油滴还会影响操作。
可采用挥发减量法测定油剂的耐热性,即将油剂放在220℃的烘箱中8h,测定其挥发和分解减量。
1.4 界面特性
油剂必须具有一定的乳化性能。
要求油剂乳化稳定,乳化液的表面张力低、粘度小。
在纤维表面可均匀附着。
如果界面特性不好,即使其他性能很好,也无法满足使用要求。
2 油剂使用
2.1 根据丝调的用途
选择油剂机织用丝要求上浆性好,上浆后在织造中浆膜不剥落或落下极少。
这就要求油剂与浆料相容性好。
平滑剂为矿物油的油剂其上浆性较好,因为矿物油粘度较低,其乳化物油膜不仅能与浆料相容,而且易进行再分散,在纤维的表面油剂与浆料置换,油膜可保护浆膜。
针织用丝将直接上机整经和织造,将与织针产生高速摩擦,对平滑性、集束性和抗静电性要求均较高,使用的油剂粘度应低、摩擦系数小、上油量高。
耐高温应是假捻变形用油剂的主要特征,而其平滑性适中即可,因过大或过小均会引起张力变化,使捻度不匀。
另外要求油剂产生的白粉少、附着均匀。
附着不匀则影响丝的染色性能。
2.2 油剂用量
油剂用量以丝条的含油量(OPU)计算。
常规纺机织用丝OPU为0.6%~0.7%,针织用丝为0.7%~0.9%,加弹
用丝为0.5%~0.6%。
常规纺的上油量还要根据拉伸中是否产生毛丝和断头而定,因有的油剂含量高时,会使丝条张力变大,造成毛丝和断头。
高速纺丝随DTY机的加工速度不同,0PU有所变化,加工速度愈高,OPU应愈低。
高速纺丝的POY若用于拉伸制拉伸丝,应适当提高上油量。
2.3 油剂的浓度
油剂浓度受几种因素的制约,应综合平衡决定。
从油剂在丝上的附着均匀性考虑,油剂浓度愈低愈好,但随之而来的是油剂易飞溅,尤其是油轮上油设备,飞溅更严重。
一般常规纺丝油剂浓度为10%~15%,高速纺丝油剂浓度为8%~15%。
2.4 油剂的配制
在某些品种的长丝油剂中,有的组分不易乳化(分散)于水中,即使乳化,也是以凝聚络合物粒子的形态存在。
凝聚络合物粒子的大小主要决定于初期乳化条件,即油剂与水接触瞬间的条件。
(1)温度:桶装油剂在低温下存放时,会出现组分分层现象。
配油时的水温随油剂性能的不同而不同,但多为20~30℃。
(2)水质:一般离子交换水可满足要求,但离子交换水可能含有硅元素,长期使用,硅与油剂的结合物易堵塞上油喷嘴。
(3)搅拌:油剂注入水中需经搅拌才能均匀。
油水接触时间愈短,形成的凝聚络合物粒子愈小。
油剂以细流方式注入搅拌速度最快的水中,所形成的粒子小。
当搅拌速度在100~400r/min,靠近釜壁处的液体流速最快。
注毕油剂后,应继续搅拌约30min。
(4)油剂溶液的防腐:配制好的油剂在贮存和使用中会因其腐败而产生沉淀物,堵塞管道。
细菌(微生物)、氧气、营养源和温度是腐败产生的条件。
常用的防腐方法有两种。
一是控制温度,二是加防腐剂。
乳化剂采用非离子型表面活性剂,酯型的具有良好的乳化性、平滑性和使纤维具有良好的集束性,并能提高油膜强度。
醚型的具有良好的乳化性,相容性,平滑性和抗静电性。
调节剂中含有硅油、增稠剂等物质。
硅油能降低油剂的表面张力,改善丝条的柔软性。
增稠剂是阳离子表面活性剂,它既能使油剂在上油时保持适当的粘度,又能增加油剂稠度,防止油剂飞溅。
调节剂还具有防锈蚀性。
3 结语
乳化剂采用非离子型表面活性剂,酯型的具有良好的乳化性、平滑性和使纤维具有良好的集束性,并能提高油膜强度。
醚型的具有良好的乳化性,相容性,平滑性和抗静电性。
调节剂中含有硅油、增稠剂等物质。
硅油能降低油剂的表面张力,改善丝条的柔软性。
增稠剂是阳离子表面活性剂,它既能使油剂在上油时保持适当的粘度,又能增加油剂稠度,防止油剂飞溅。
调节剂还具有防锈蚀性。
对于同一品种的涤纶产品,因前纺加工设备和后纺加工过程不同,所用的油剂也不同。
涤纶纺丝油剂性能与用途分析
朱锋
桐乡市中洲化纤有限责任公司 浙江 桐乡 314513
摘要:涤纶纺丝油剂品种很多,有UDY、POY、DTY、FDY等常规纺纺丝油剂和工业用丝油剂等等。
关键词:涤纶纺丝油剂 性能 用途。