氨綸絲油劑的選擇

仲 霞，陳盼盼，王發(fā)陽

（1.連云港杜鐘新奧神氨綸有限公司，江蘇 連云港 222047；2.連云港市工業(yè)投資集團有限公司，江蘇 連云港 222002）

1 概述

1.1 氨綸纖維

氨綸纖維是聚氨基甲酸酯纖維的簡稱，由PTMEG與MDI聚合而成，是一種具有高伸長率和高彈性回復(fù)率的高性能纖維，是現(xiàn)代服飾、工業(yè)面料的味精，用其織制的織物舒適、合體、彈力大，有人體第二皮膚的美譽。

氨綸分子結(jié)構(gòu)中存在氨基甲酸酯、脲基甲酸酯等極性基團，使得氨綸絲之間因氫鍵的作用易發(fā)生粘連，給后道應(yīng)用加工帶來困難。良好的氨綸油劑不僅可以賦予氨綸在紡絲時良好的成型性和集束性，還可賦予氨綸絲良好的平滑性和抗靜電性，使氨綸絲在后道應(yīng)用時易退繞、不斷絲、不塌邊[1]。通俗地說，油劑就是氨綸絲的護膚品。

1.2 紡織油劑

油劑是化學(xué)纖維在生產(chǎn)和后道使用過程中用以防止或消除靜電積累，同時賦予纖維以柔軟、平滑等特性，使其順利通過后道工序的輔助劑。

油劑的基本指標(biāo)有黏度、色度、電導(dǎo)率、表面張力、pH、可洗性（乳化劑）。

油劑的主要成分：礦物油及硅油，表面活性劑、抗靜電劑、防粘連助劑等。

目前，市場競爭激勵，降本增效迫在眉睫，氨綸油劑國產(chǎn)化成為一種趨勢。不同類型的油劑和氨綸聚合體的匹配是一個重要問題，本研究主要驗證不同油劑對氨綸絲性能的影響。

2 油劑基本信息

油劑種類：國產(chǎn)油劑B系列B1、B2，國產(chǎn)油劑C系列C1、C2，油劑主要指標(biāo)如表1所示。

表1 油劑指標(biāo)匯總

3 試驗計劃

試驗計劃如表2所示。

表2 試驗計劃

續(xù)表2

4 實驗絲卷外觀

B系列油劑絲卷成型不好，端面出現(xiàn)卷繞不良現(xiàn)象，見圖1。

圖1 B系列油劑生產(chǎn)絲卷外觀

5 物理檢測

對比不同油劑對絲卷指標(biāo)的影響，主要對比在退繞張力OETOT方面的差異性，將新鮮絲卷和老化后絲卷對比分析。老化條件：60℃×20 h。

5.1 新鮮絲卷OETOT值對比

新鮮絲卷OETOT值對比如圖2所示。

5.2 老化絲卷OETOT圖表

老化絲卷OETOT如圖3所示。

5.3 實驗檢測結(jié)果對比

（1）新鮮絲：油劑C2生產(chǎn)的絲卷表、中、內(nèi)層OETOT數(shù)值差異大。

油劑B2生產(chǎn)的絲卷OETOT小，且表、中、內(nèi)層OETOT數(shù)值接近。

油劑A與油劑B1生產(chǎn)的絲卷OETOT數(shù)值接近。

油劑C1生產(chǎn)的絲卷OETOT數(shù)值低于油劑A生產(chǎn)的絲卷。

（2）老化后：油劑C2生產(chǎn)的絲卷中、內(nèi)層OETOT數(shù)值接近，與表層相差較大。

油劑A與油劑B1生產(chǎn)的絲卷OETOT數(shù)值接近。

油劑C1生產(chǎn)的絲卷OETOT數(shù)值低于油劑A生產(chǎn)的絲卷。

油劑B2生產(chǎn)的絲卷，老化后數(shù)值相比其他油劑要小，但與新鮮絲相比，老化后數(shù)值變大。

圖2 新鮮絲卷表、中、內(nèi)層OETOT數(shù)值

圖3 老化絲卷表、中、內(nèi)層OETOT數(shù)值

6 退繞實驗對比

根據(jù)氨綸絲后道使用的牽伸倍數(shù)（拉比），主要測試3.0、3.2、3.4、3.6倍下表、中、內(nèi)層，試驗絲卷理化退繞性能。

6.1 新鮮絲卷圓機上退繞張力

新鮮絲卷圓機上退繞張力如圖4所示。

6.2 老化絲卷圓機上退繞張力

老化絲卷圓機上退繞張力數(shù)據(jù)如圖5所示。

6.3 不同牽伸倍數(shù)下絲卷退繞現(xiàn)象

不同牽伸倍數(shù)下絲卷退繞現(xiàn)象，實驗絲卷在30寸24針90路大圓機上，牽伸分別為3.2、3.4、3.6、3.8倍下退繞現(xiàn)象記錄如表3所示。

圖4 新鮮絲卷表、中、內(nèi)層圓機上退讓張力數(shù)值

圖5 老化絲卷圓機上退繞張力數(shù)據(jù)

表3 不同牽伸倍數(shù)下絲卷退繞現(xiàn)象

從圓機退繞情況看，幾組油劑的絲卷退繞張力比較接近，但是B系列兩組油劑新鮮絲、老化絲絲卷牽伸3.4倍以上時有粘連現(xiàn)象；油劑C2絲卷主要在3.6、3.8倍牽伸時有粘連現(xiàn)象。油劑C1絲卷退繞情況正常，優(yōu)于油劑A的絲卷。

7 結(jié)語

（1）絲卷成型：C系列油劑的絲卷成型正常，B系列油劑絲卷成型稍差，底部凸出，端面卷繞不良。

（2）OETOT：B2油劑絲卷數(shù)值最小，且表、中、內(nèi)層接近；B1油劑絲卷與A油劑絲卷接近，C2油劑絲卷表中內(nèi)差異大，C1油劑絲卷比A油劑絲卷小。

（3）圓機退繞：B系列油劑絲卷退繞時均有粘連現(xiàn)象，C1油劑絲卷退繞情況正常，優(yōu)于油劑A的絲卷。

（4）總結(jié)：國產(chǎn)油劑C1完全可以代替進口油劑A使用。換用國產(chǎn)油劑C1，油劑成本直接下降10元/kg。氨綸絲聚合體找到最佳油劑匹配，既可以提高后道退繞的使用性，又可以降低生產(chǎn)成本。只選對的，不選貴的。

氨綸油劑研究方向和發(fā)展趨勢應(yīng)該是可賦予氨綸絲優(yōu)良的平滑性、集束性、抗靜電性、長時間放置后絲卷底部良好的退繞性，同時不含硬脂酸鹽、穩(wěn)定性好、易水洗。這也是當(dāng)前氨綸油劑生產(chǎn)商的研究重點和方向。