氨纶丝油剂的选择

仲 霞，陈盼盼，王发阳

（1.连云港杜钟新奥神氨纶有限公司，江苏 连云港 222047；2.连云港市工业投资集团有限公司，江苏 连云港 222002）

1 概述

1.1 氨纶纤维

氨纶纤维是聚氨基甲酸酯纤维的简称，由PTMEG与MDI聚合而成，是一种具有高伸长率和高弹性回复率的高性能纤维，是现代服饰、工业面料的味精，用其织制的织物舒适、合体、弹力大，有人体第二皮肤的美誉。

氨纶分子结构中存在氨基甲酸酯、脲基甲酸酯等极性基团，使得氨纶丝之间因氢键的作用易发生粘连，给后道应用加工带来困难。良好的氨纶油剂不仅可以赋予氨纶在纺丝时良好的成型性和集束性，还可赋予氨纶丝良好的平滑性和抗静电性，使氨纶丝在后道应用时易退绕、不断丝、不塌边[1]。通俗地说，油剂就是氨纶丝的护肤品。

1.2 纺织油剂

油剂是化学纤维在生产和后道使用过程中用以防止或消除静电积累，同时赋予纤维以柔软、平滑等特性，使其顺利通过后道工序的辅助剂。

油剂的基本指标有黏度、色度、电导率、表面张力、pH、可洗性（乳化剂）。

油剂的主要成分：矿物油及硅油，表面活性剂、抗静电剂、防粘连助剂等。

目前，市场竞争激励，降本增效迫在眉睫，氨纶油剂国产化成为一种趋势。不同类型的油剂和氨纶聚合体的匹配是一个重要问题，本研究主要验证不同油剂对氨纶丝性能的影响。

2 油剂基本信息

油剂种类：国产油剂B系列B1、B2，国产油剂C系列C1、C2，油剂主要指标如表1所示。

表1 油剂指标汇总

3 试验计划

试验计划如表2所示。

表2 试验计划

续表2

4 实验丝卷外观

B系列油剂丝卷成型不好，端面出现卷绕不良现象，见图1。

图1 B系列油剂生产丝卷外观

5 物理检测

对比不同油剂对丝卷指标的影响，主要对比在退绕张力OETOT方面的差异性，将新鲜丝卷和老化后丝卷对比分析。老化条件：60℃×20 h。

5.1 新鲜丝卷OETOT值对比

新鲜丝卷OETOT值对比如图2所示。

5.2 老化丝卷OETOT图表

老化丝卷OETOT如图3所示。

5.3 实验检测结果对比

（1）新鲜丝：油剂C2生产的丝卷表、中、内层OETOT数值差异大。

油剂B2生产的丝卷OETOT小，且表、中、内层OETOT数值接近。

油剂A与油剂B1生产的丝卷OETOT数值接近。

油剂C1生产的丝卷OETOT数值低于油剂A生产的丝卷。

（2）老化后：油剂C2生产的丝卷中、内层OETOT数值接近，与表层相差较大。

油剂A与油剂B1生产的丝卷OETOT数值接近。

油剂C1生产的丝卷OETOT数值低于油剂A生产的丝卷。

油剂B2生产的丝卷，老化后数值相比其他油剂要小，但与新鲜丝相比，老化后数值变大。

图2 新鲜丝卷表、中、内层OETOT数值

图3 老化丝卷表、中、内层OETOT数值

6 退绕实验对比

根据氨纶丝后道使用的牵伸倍数（拉比），主要测试3.0、3.2、3.4、3.6倍下表、中、内层，试验丝卷理化退绕性能。

6.1 新鲜丝卷圆机上退绕张力

新鲜丝卷圆机上退绕张力如图4所示。

6.2 老化丝卷圆机上退绕张力

老化丝卷圆机上退绕张力数据如图5所示。

6.3 不同牵伸倍数下丝卷退绕现象

不同牵伸倍数下丝卷退绕现象，实验丝卷在30寸24针90路大圆机上，牵伸分别为3.2、3.4、3.6、3.8倍下退绕现象记录如表3所示。

图4 新鲜丝卷表、中、内层圆机上退让张力数值

图5 老化丝卷圆机上退绕张力数据

表3 不同牵伸倍数下丝卷退绕现象

从圆机退绕情况看，几组油剂的丝卷退绕张力比较接近，但是B系列两组油剂新鲜丝、老化丝丝卷牵伸3.4倍以上时有粘连现象；油剂C2丝卷主要在3.6、3.8倍牵伸时有粘连现象。油剂C1丝卷退绕情况正常，优于油剂A的丝卷。

7 结语

（1）丝卷成型：C系列油剂的丝卷成型正常，B系列油剂丝卷成型稍差，底部凸出，端面卷绕不良。

（2）OETOT：B2油剂丝卷数值最小，且表、中、内层接近；B1油剂丝卷与A油剂丝卷接近，C2油剂丝卷表中内差异大，C1油剂丝卷比A油剂丝卷小。

（3）圆机退绕：B系列油剂丝卷退绕时均有粘连现象，C1油剂丝卷退绕情况正常，优于油剂A的丝卷。

（4）总结：国产油剂C1完全可以代替进口油剂A使用。换用国产油剂C1，油剂成本直接下降10元/kg。氨纶丝聚合体找到最佳油剂匹配，既可以提高后道退绕的使用性，又可以降低生产成本。只选对的，不选贵的。

氨纶油剂研究方向和发展趋势应该是可赋予氨纶丝优良的平滑性、集束性、抗静电性、长时间放置后丝卷底部良好的退绕性，同时不含硬脂酸盐、稳定性好、易水洗。这也是当前氨纶油剂生产商的研究重点和方向。