浅析纺织中几种常用的助剂

崔红艳，潘士兵，于名讯，范香翠，连军涛，桑晓明，孙芳兵

(中国兵器工业集团第五三研究所，山东 济南 250031)



浅析纺织中几种常用的助剂

崔红艳，潘士兵，于名讯，范香翠，连军涛，桑晓明，孙芳兵

(中国兵器工业集团第五三研究所，山东 济南 250031)

摘要：文章介绍了纺织中常用的和毛油、抗静电剂、柔软剂，从他们的定义、分类、作用机理、性能特点等方面分别进行了阐述，概括了其在纺纱、织造、染整加工中的应用及其注意事项，为纺织助剂的选择提供参考。

关键词：和毛油；抗静电剂；柔软剂；织物

1　前言

随着人们消费观念的提高，聚酯纤维成分的面料在纺织行业中的应用也越来越广，但聚酯纤维的疏水性也使其在生产和纺织过程中容易产生静电现象，从而玷污灰尘，影响了织物在应用过程中的舒适性和通透性。采取什么样的措施来减少和消除聚酯纤维及其混纺织物加工中的静电效应，是纺织中急需解决的关键问题之一，本文主要介绍了几种常用的纺纱助剂：和毛油、抗静电剂、柔软剂。

2　和毛油

2.1定义

和毛油(wool lubricating oil)是一种应用在各种纺纱过程中的合成润滑剂，尤其是在毛纺工程中，加入到毛纤维材料上去的一种油剂，是变性脂肪酸酯、抗静电剂、柔软剂和乳化剂的混合缩合物，属于非离子型纺纱润滑剂，(10%的溶液，在25℃下)pH值约为8，能赋予散纤维平滑、柔软和抗静电的特性，提高纤维的可梳理性和可纺性能。

和毛油的作用旨在调节纤维之间的动静摩擦系数、降低纤维与导辊之间的摩擦力、防止并消除牵伸和加捻等工序中因摩擦产生的静电、提高纤维束的抱合力等性能[1]。以利羊毛纤维顺利通过梳毛、纺纱等设备，防止发生散毛、缠绕、断头、飞花等现象，提高产品质量。

2.2成分

一般由矿物油、植物油、乳化剂、柔软剂、抗静电剂等成分经过乳化和搅拌工艺而成。常用原材料有锭子油、蓖麻油、太古油、乳化剂EM、乳化剂吐温斯盘、有机硅、表面活性剂SG、各种阴、阳离子、非离子抗静电剂等[2]。

2.3性质

2.3.1动摩擦系数低，并赋予合适的静态粘结力。

2.3.2具有优良的渗透性。因为和毛油是由特种的润滑剂、乳化剂和抗静电剂组合而成，所以遇水后成乳白色液体，能迅速均匀地渗透到纤维的内部。

2.3.3属于非常稳定的溶液，产品在<-5℃时才可能发生变化。

2.3.4抗静电性能好。能防止纤维与纤维，纤维与皮辊、罗拉之间的静电作用，避免绕皮辊、罗拉等现象，可提高纤维可纺性和工作效率。

2.3.5溶于水并容易去除，可洗性好，使用后纤维上不会有任何异味，而且无腐蚀、无泛黄等现象，不会影响染色工序，不会影响毛条、毛纱的白度。

2.3.6能提供高效的润滑性和抱合力，增强纤维强度，明显减少飞花，降低断头率，提高制成品率。

2.3.7可生物降解，对环境、对健康无毒无害。

2.3.8和毛油CN可溶解于任意冷水之中，其对应的比例见表1。

2.4应用

和毛油是应用在纺纱前道工序中的散纤维，羊毛和油剂按照一定的比例采用喷雾方式进行添加。施加和毛油之后，将散纤维充分打散混合均匀，把湿度控制好之后再进行开松、梳理、牵伸、加捻、纺纱工序。适用于毛、化纤、混纺的制条、纺纱，可适用于气流纺、走锭纺等。

表1和毛油在不同纺纱工艺中的参考用量

助剂推荐用量和毛油CN%冷水%纯羊毛1.5～3.014.0～20.0粗纺羊毛/合成纤维0.8～2.58.0～14.0100%合成纤维0.4～1.04.0～8.0纯羊毛0.5～1.08.0～10.0半精纺羊毛/合成纤维0.4～0.86.0～8.0100%合成纤维0.3～0.83.0～6.0纯羊毛0.3～1.03.0～5.0精纺羊毛/合成纤维0.3～0.52.5～4.0100%合成纤维0.2～0.52.0～3.0

2.5注意事项

添加和毛油是纺纱过程的一个辅助手段，而施加的这些油剂对后序染整加工是不利的，会影响纤维的吸水性。所以，和毛油必须容易乳化，容易去除，油剂的粘度也不能太大，否则就会在纺纱过程中沾污导辊，影响纱线的质量。

3　抗静电剂

3.1定义

抗静电剂是添加在树脂之中或涂覆于高分子材料表面以防止或消除静电荷产生的一类化学添加剂[3-4]。抗静电剂系列自身没有可以自由活动的电子，属于表面活性剂的范畴，它是通过离子化基团或极性基团的离子传导或吸湿作用，形成泄漏电荷通道，达到抗静电的目的。

3.2分类

按照使用方式可分为外部抗静电剂和内部抗静电剂两大类；按照作用的持久性又可分为暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂；按照结构特征可分为：无机盐类、表面活性剂、无机半导体、电解质高分子和有机半导体高聚物等；其中表面活性剂型抗静电剂按照分子中的亲水基团是否能电离，以及离子化特征又可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。很多纺织行业中使用阴离子型抗静电剂[5-7]。

3.3性质

3.3.1可溶解混合于任意比例的冷水之中。

3.3.2对涤纶等纤维，能提供优越的抗静电性能。

3.3.3热稳定性也很好。

3.3.4抗灰尘玷污能力强。

3.3.5可以与柔软剂一起使用，以提高织物的润滑性。

3.4作用机理

3.4.1抗静电剂在高分子材料表面可形成导电性的连续膜，能赋予材料表面具有一定吸湿性和离子性的薄膜，可以降低材料表面电阻率，使已经产生的静电荷迅速泄漏，以达到抗静电的目的[8]。

3.4.2可赋予材料表面一定的润滑性，降低摩擦系数，从而消除和减少产生的静电荷。

3.5用途

吸湿性大的纤维带静电量比较少，而吸湿性小的纤维很容易带静电。一般合成纤维，特别是非极性的合成纤维很倾向于带电荷。纺织行业消除静电荷一般是以外部涂敷法为主。所用的抗静电剂一般也可分为织造时用和后处理时用两种，一般所用的都是外部抗静电剂。在混纺织物的染色和后处理中，在浸染和轧染工艺中应用方面，可以改善染浴时的润滑效果，具有染色均匀性；在后处理中应用时，可以单独使用，也可同其它类型的整理剂(如柔软剂、树脂等)同浴使用。

外涂敷法是在高分子材料表面涂上一层抗静电剂，从而使高分子材料表面起到抗静电的作用。其操作步骤如下：先用水、乙醇、醋酸乙酯等溶剂中的一种或几种将抗静电剂配成0.5%～2.0%左右浓度的溶液，然后采用喷涂、刮涂或浸渍的方式涂在高分子材料表面，再经室温或热空气干燥形成抗静电涂层。此法的优点是操作简便、用量较少，而且不影响制品的成形加工性能。缺点是使用寿命比较短，耐水洗和耐摩擦性不强，涂层很容易脱落或消失，因此也属于一种暂时性的抗静电处理方法。所以研究开发一种耐持久性、舒适性的新型抗静电剂已迫在眉睫，以便能很好地改善聚酯纤维的吸湿性，降低带电量，赋予织物去油污、抗静电的性能，改善织物平滑、柔软的手感[9]。

3.6注意事项

3.6.1并非所有的表面活性剂都可作为抗静电剂，应根据表面活性剂的性能特点和纤维的类别来进行选择。

3.6.2在进行织物处理时一定要注意好配比浓度。

3.6.3注意抗静电表面活性剂和其它助剂的匹配性，而且对纤维不会产生物理或化学的不良影响。

3.6.4抗静电剂用于纺织过程中，用后应容易去除；用于织物整理时，应具有耐磨和耐水洗性。

4　柔软剂

4.1定义

柔软剂是能改变纤维的动、静摩擦系数的一类化学物质。柔软感觉是指当改变静摩擦系数时，用手触摸有平滑感，容易在纤维或织物上移动；当改变动摩擦系数时，纤维和纤维间的微细结构容易互相移动，即纤维或织物容易变形。

4.2分类

柔软剂的种类有有机硅类、软片类、双十八烷基二甲基氯化铵类(D1821)、酯基季铵盐类、Gemini阳离子柔软剂等[10],[11]，后两类柔软剂稳定性好、用量少、生物降解性能优异、还具有抗黄变、杀菌消毒等诸多优点，所以受到纺织行业的青睐，因此应用范围也比较广泛。

4.3性质

稳定性好：(1)高剪切稳定性。(2)在较宽的pH值范围内的稳定性。(3)对电解质的稳定性。

相容性好：与阳离子和阴离子化学品均有良好的相容性。

4.4用途

柔软整理是印染加工中很重要的后处理工序。纺织品在加工时，经过多次处理手感会变粗糙，合成纤维织物会变得更差，特别是超细纤维织物。织物要有柔软、滑爽、舒适的手感，就必须进行后处理，使用范围最广的就是柔软整理剂。一般在化学纤维的纺丝、各种纤维的纺纱、织造过程中也会大量使用柔软整理剂，这是因为纺织品在加工过程中改用了高速化和小浴比的方式，使得织物之间和织物与设备之间相互摩擦力增加，容易产生纤维的擦伤和瑕疵，使用柔软整理剂之后可使纤维具有与加工工艺条件相适应的柔软平滑性能，来避免纤维的损伤。

5　结语

目前消费者对服装纺织面料的舒适程度要求越来越高，只靠单一的抗静电技术和手段，难以满足消费者日益迫切的需求，我们必须找出静电效应的原因和症结所在，抓主要问题，对症下药。只有尽快开发出抗静电性能优益、高效稳定又不受环境影响、用途广泛的导电性材料，才能确保纱线质量的提高，目前抗静电纺织品已引起世界各国的重视。

参考文献：

[1]丁传忠．纺织染整助剂[M]．北京：化学工业出版社，l988.

[2]张济邦．两性表面活性剂在印染工业上的应用[J].印染助剂．1995，12(1)：31—35．

[3]刘杰，孟庆霞，郝波．抗静电剂及其在纺织染整加工中的应用[J]．应用科技，2000，27(3)：23—24.

[4]杜仕国．抗静电剂的开发及其应用[J]．化工新型材料，1994，(7)：9—12.

[5]范卫娟．抗静电剂及其开发研究进展[J]．现代塑料加工应用，1997，9(4)：39—42.

[6]徐炽焕．国外抗静电剂的最近进展[J]．化工时刊，1996，(10)：23—26.

[7]宣兆龙，易建政，杜仕国．抗静电剂的研究进展[J]．塑料工业，1999，27(5)：39—41.

[8]赵国平．抗静电剂及其消电机理[J]．静电，1998，11(3)：26—27.

[9]曾炳蔚，丁文光．抗静电剂国内外发展近况与重要的抗静电剂的合成方法[J]．齐鲁石油化工，1993，(3)：243—245.

[10]邵宽．纺织加工化学[M]．北京：中国纺织出版社,1996.

[11]《化工百科全书》编写组.化工百科全书[M]．北京：化工出版社，1995.

收稿日期：2016-01-13

作者简介：崔红艳(1985—)，女，山东聊城人，工程师。

中图分类号：TS193.2+2

文献标识码：A

文章编号：1009-3028(2016)01-0049-04

Analysis of Several Commonly Used Auxiliaries in Textile

Cui Hongyan，Pan Shibing，Yu Mingxun，Fan Xiangcui， Lian Juntao，Sang Xiaoming，Sun Fangbing

(CNGC Institute 53，Jinan 250031，China)

Abstract:The commonly used auxiliaries in textile of wool lubricating oil, antistatic agent, softening agent were elaborated from the aspects of definition classification, mechanism of action, performance characteristics respectively.The application and matters needing attention in spinning, weaving, dyeing and finishing process were summarized to provide a reference for the selection of textile auxiliaries.

Key words:wool lubricating oil; antistatic agent; softening agent; fabric