淺談化纖油劑成分的剖析方法

黃曉琴

摘要：近年來(lái)我國(guó)化纖產(chǎn)能增加很大，化纖新品種、新技術(shù)層出不窮，紡絲、紡織速度更加高速化，研制新型化纖油劑顯得越發(fā)重要。但目前我國(guó)化纖油劑的研制、生產(chǎn)速度還遠(yuǎn)跟不上市場(chǎng)需求。這給我國(guó)的化纖油劑產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇，也促使化纖油劑生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)發(fā)各種新型高效、環(huán)保的化纖油劑。本文闡述了我國(guó)化纖油劑生產(chǎn)現(xiàn)狀、發(fā)展要求與主要成分，而在新型化纖油劑的開(kāi)發(fā)研究中，加強(qiáng)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和通過(guò)對(duì)一些性能獨(dú)特和優(yōu)良的化纖有機(jī)進(jìn)行剖析，可以獲取許多有用的信息。

關(guān)鍵詞：化纖油劑;組成;結(jié)構(gòu);剖析

在化纖生產(chǎn)過(guò)程中，化纖油劑起著十分重要的作用。隨著生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，纖維聚合物結(jié)構(gòu)和各種共混改性等的不斷增多以及各種功能性纖維和特性纖維新品種的大量涌現(xiàn)，化纖油劑的開(kāi)發(fā)研究面臨新的挑戰(zhàn)。加上可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)環(huán)境保護(hù)提出的更高的要求，也使傳統(tǒng)意義上的化纖油劑的應(yīng)用面臨許多新的問(wèn)題。因此，加強(qiáng)對(duì)新型化纖油劑的開(kāi)發(fā)研究已成當(dāng)務(wù)之急。

1化纖油劑

合成纖維是由煤、石油、天然氣中提煉出來(lái)的低分子化合物經(jīng)聚合而成的高分子化合物產(chǎn)品，化學(xué)纖維在紡絲和紡織加工過(guò)程中因不斷摩擦而產(chǎn)生靜電，必須使用助劑以防止或消除靜電積累，同時(shí)賦予纖維以柔軟、平滑等特性，使其順利通過(guò)后道工序。這種助劑統(tǒng)稱為化學(xué)纖維油劑?；瘜W(xué)纖維油劑應(yīng)具備以下的特性：平滑、抗靜電、有集束或抱合等作用;熱穩(wěn)定性好，揮發(fā)性低;對(duì)金屬無(wú)腐蝕作用;可洗性好，不影響纖維色澤;無(wú)臭無(wú)刺激性，在規(guī)定的貯藏條件下不分層、不腐敗變質(zhì);調(diào)配與使用方便，原料易得，成本適宜?；w油劑主要由多種表面活性劑復(fù)配而成，是一種增強(qiáng)表面活性的物質(zhì)。

長(zhǎng)絲和短纖維的加工形式不同，對(duì)油劑的要求也有區(qū)別。短纖維油劑應(yīng)使纖維有良好的抗靜電性。油劑的成分以抗靜電劑為主，以平滑劑和集束劑等為輔。長(zhǎng)絲油劑應(yīng)有利于紡絲時(shí)的卷裝成形，保證拉伸、假拈、針織、織造等加工順利。油劑成分以潤(rùn)滑劑為主，以乳化劑、抗靜電劑為輔。纖維品種不同對(duì)油劑的要求也不同，如有滌綸長(zhǎng)絲假拈絲油劑、錦綸長(zhǎng)絲簾子線油劑等。

2化纖結(jié)構(gòu)與剖析方法

化學(xué)纖維油劑所用的原料，一般是潤(rùn)滑油和表面活性劑。潤(rùn)滑油有礦物油、合成脂等;表面活性劑又分為陽(yáng)離子型、陰離子型、兩性型和非離子型四類，都是用天然的動(dòng)植物脂或合成脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酯及其衍生物經(jīng)化學(xué)加工制得。化學(xué)纖維油劑依其組成和用途分為：平滑劑，起平滑作用，如各種粘度的門油、二羧酸酯等;乳化劑，起乳化、抗靜電、平滑等作用，如脂肪酸聚氧乙烯酯、高分子聚醚等;抗靜電劑，起消除靜電的作用，如烷基硫酸酯、季胺鹽等;調(diào)整劑，起調(diào)節(jié)乳化平衡作用，如高級(jí)脂肪醇、高級(jí)脂肪酸等。化學(xué)纖維加工性能的好壞既與油劑組分有關(guān)，又與含油的均勻性和含油率有關(guān)。纖維需要的含油率范圍是：短纖維為0.1 - 0.5%，長(zhǎng)絲為0.4～1.2%。纖維的含油率通常以四氯化碳、乙醚等為溶劑用萃取法測(cè)定。

對(duì)一未知化纖油劑進(jìn)行全剖析之前，先進(jìn)行一系列的初步試驗(yàn)是十分必要的。它一般包括一般檢驗(yàn)和初步分析。一般檢驗(yàn)即是對(duì)樣品的外觀、粘度、pH值、濁點(diǎn)、閃點(diǎn)、耐酸堿性、含圈量等常規(guī)物性進(jìn)行分析。主要有下述幾項(xiàng)。

燃燒和灼燒試驗(yàn)。根據(jù)燃燒火焰的顏色判斷樣品可能含有的化學(xué)鍵類型和有機(jī)、無(wú)機(jī)元素。根據(jù)灼燒有無(wú)殘?jiān)约皻堅(jiān)男螤詈退苄砸约八芤旱膒H值對(duì)可能含有的無(wú)機(jī)物元素作出初步判斷。

離子類型鑒別?；w油劑的復(fù)配組分中通常含有多種表面活性劑，且含量比較大。知道樣品的離子類型，對(duì)于縮小分析探索范圍是十分有效的。離子類型的鑒別，主要采用顯色實(shí)驗(yàn)方法，而亞甲基藍(lán)法則是最常用、最重要的顯色方法之一。其原理為：亞甲藍(lán)屬陽(yáng)離子型染料，與陰離子表面活性劑形成能溶于氯仿的絡(luò)合物，使溶劑著色。而亞甲藍(lán)與陽(yáng)離子或非離子型表面活性劑均無(wú)此反應(yīng)，不能使溶劑著色，染料仍存在于水溶液中。溴酚藍(lán)法原理：溴酚藍(lán)屬于陰離子型染料，能與季銨基等陽(yáng)離子活性基團(tuán)形成絡(luò)合物，由于陽(yáng)離子表面活性劑能被紙纖維素所吸附，因此對(duì)染料起固色作用，而使纖維間形成色斑，不易被水洗去。非離子表面活性劑的濁點(diǎn)測(cè)定。如果初步分析判斷試樣中主組份為非離子型表面活性劑，則可進(jìn)行濁點(diǎn)測(cè)定。水解系統(tǒng)分析法，表面活性劑樣品加酸或加堿后進(jìn)行水解處理，若液面上出現(xiàn)油狀物，并且泡沫消失，說(shuō)明待鑒定物能水解。各類表面活性劑的水解性能不同，產(chǎn)物也不同。根據(jù)表面活性劑的水解情況和水解產(chǎn)物，可進(jìn)行系統(tǒng)分析，初步定性。剖析工作的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)是樣品中各組分的分離及定性、定量分析。色譜法是一種有效的分離及定量分析方法，但定性比較困難;質(zhì)譜、紅外光譜法可以對(duì)純組分進(jìn)行有效的定性以及結(jié)構(gòu)分析，但對(duì)混合物的分析無(wú)能為力。

3結(jié)語(yǔ)

隨著化纖工業(yè)的飛速發(fā)展和功能性織物種類的增多，化纖行業(yè)已朝著細(xì)節(jié)化、超高速化、大容量、短流程、差別化、功能化方向發(fā)展，加上新工藝、新設(shè)備的使用和生態(tài)環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)化纖油劑提出了更高的要求?；w油劑不僅要滿足纖維正常的生產(chǎn)要求，同時(shí)還要通過(guò)油劑實(shí)現(xiàn)纖維具備拒水、拒油、抗菌、手感柔軟、滑爽等獨(dú)特的性能。通過(guò)對(duì)化纖油劑進(jìn)行成分分析，對(duì)于生產(chǎn)新型的化纖油劑非常有必要。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉方方，曹亞瓊，王超，化纖油劑的剖析方法[J].工程科技，2015.

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