浅谈化纤油剂成分的剖析方法

黄晓琴

摘要：近年来我国化纤产能增加很大，化纤新品种、新技术层出不穷，纺丝、纺织速度更加高速化，研制新型化纤油剂显得越发重要。但目前我国化纤油剂的研制、生产速度还远跟不上市场需求。这给我国的化纤油剂产业带来了发展机遇，也促使化纤油剂生产企业开发各种新型高效、环保的化纤油剂。本文阐述了我国化纤油剂生产现状、发展要求与主要成分，而在新型化纤油剂的开发研究中，加强对引进技术的消化吸收和通过对一些性能独特和优良的化纤有机进行剖析，可以获取许多有用的信息。

关键词：化纤油剂;组成;结构;剖析

在化纤生产过程中，化纤油剂起着十分重要的作用。随着生产工艺的进步，纤维聚合物结构和各种共混改性等的不断增多以及各种功能性纤维和特性纤维新品种的大量涌现，化纤油剂的开发研究面临新的挑战。加上可持续发展战略对环境保护提出的更高的要求，也使传统意义上的化纤油剂的应用面临许多新的问题。因此，加强对新型化纤油剂的开发研究已成当务之急。

1化纤油剂

合成纤维是由煤、石油、天然气中提炼出來的低分子化合物经聚合而成的高分子化合物产品，化学纤维在纺丝和纺织加工过程中因不断摩擦而产生静电，必须使用助剂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。这种助剂统称为化学纤维油剂。化学纤维油剂应具备以下的特性：平滑、抗静电、有集束或抱合等作用;热稳定性好，挥发性低;对金属无腐蚀作用;可洗性好，不影响纤维色泽;无臭无刺激性，在规定的贮藏条件下不分层、不腐败变质;调配与使用方便，原料易得，成本适宜。化纤油剂主要由多种表面活性剂复配而成，是一种增强表面活性的物质。

长丝和短纤维的加工形式不同，对油剂的要求也有区别。短纤维油剂应使纤维有良好的抗静电性。油剂的成分以抗静电剂为主，以平滑剂和集束剂等为辅。长丝油剂应有利于纺丝时的卷装成形，保证拉伸、假拈、针织、织造等加工顺利。油剂成分以润滑剂为主，以乳化剂、抗静电剂为辅。纤维品种不同对油剂的要求也不同，如有涤纶长丝假拈丝油剂、锦纶长丝帘子线油剂等。

2化纤结构与剖析方法

化学纤维油剂所用的原料，一般是润滑油和表面活性剂。润滑油有矿物油、合成脂等;表面活性剂又分为阳离子型、阴离子型、两性型和非离子型四类，都是用天然的动植物脂或合成脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酯及其衍生物经化学加工制得。化学纤维油剂依其组成和用途分为：平滑剂，起平滑作用，如各种粘度的门油、二羧酸酯等;乳化剂，起乳化、抗静电、平滑等作用，如脂肪酸聚氧乙烯酯、高分子聚醚等;抗静电剂，起消除静电的作用，如烷基硫酸酯、季胺盐等;调整剂，起调节乳化平衡作用，如高级脂肪醇、高级脂肪酸等。化学纤维加工性能的好坏既与油剂组分有关，又与含油的均匀性和含油率有关。纤维需要的含油率范围是：短纤维为0.1 - 0.5%，长丝为0.4～1.2%。纤维的含油率通常以四氯化碳、乙醚等为溶剂用萃取法测定。

对一未知化纤油剂进行全剖析之前，先进行一系列的初步试验是十分必要的。它一般包括一般检验和初步分析。一般检验即是对样品的外观、粘度、pH值、浊点、闪点、耐酸碱性、含圈量等常规物性进行分析。主要有下述几项。

燃烧和灼烧试验。根据燃烧火焰的颜色判断样品可能含有的化学键类型和有机、无机元素。根据灼烧有无残渣以及残渣的形状和水溶性以及水溶液的pH值对可能含有的无机物元素作出初步判断。

离子类型鉴别。化纤油剂的复配组分中通常含有多种表面活性剂，且含量比较大。知道样品的离子类型，对于缩小分析探索范围是十分有效的。离子类型的鉴别，主要采用显色实验方法，而亚甲基蓝法则是最常用、最重要的显色方法之一。其原理为：亚甲蓝属阳离子型染料，与阴离子表面活性剂形成能溶于氯仿的络合物，使溶剂着色。而亚甲蓝与阳离子或非离子型表面活性剂均无此反应，不能使溶剂着色，染料仍存在于水溶液中。溴酚蓝法原理：溴酚蓝属于阴离子型染料，能与季铵基等阳离子活性基团形成络合物，由于阳离子表面活性剂能被纸纤维素所吸附，因此对染料起固色作用，而使纤维间形成色斑，不易被水洗去。非离子表面活性剂的浊点测定。如果初步分析判断试样中主组份为非离子型表面活性剂，则可进行浊点测定。水解系统分析法，表面活性剂样品加酸或加碱后进行水解处理，若液面上出现油状物，并且泡沫消失，说明待鉴定物能水解。各类表面活性剂的水解性能不同，产物也不同。根据表面活性剂的水解情况和水解产物，可进行系统分析，初步定性。剖析工作的两个重要环节是样品中各组分的分离及定性、定量分析。色谱法是一种有效的分离及定量分析方法，但定性比较困难;质谱、红外光谱法可以对纯组分进行有效的定性以及结构分析，但对混合物的分析无能为力。

3结语

随着化纤工业的飞速发展和功能性织物种类的增多，化纤行业已朝着细节化、超高速化、大容量、短流程、差别化、功能化方向发展，加上新工艺、新设备的使用和生态环保意识的加强，对化纤油剂提出了更高的要求。化纤油剂不仅要满足纤维正常的生产要求，同时还要通过油剂实现纤维具备拒水、拒油、抗菌、手感柔软、滑爽等独特的性能。通过对化纤油剂进行成分分析，对于生产新型的化纤油剂非常有必要。

参考文献：

[1]刘方方，曹亚琼，王超，化纤油剂的剖析方法[J].工程科技，2015.

[2]王建平.化纤油剂剖析方法[J].自然科学，2011.