在现代纺织工业中，合成纤维（化纤）因其独特的物理和化学特性而被广泛应用。合成纤维（化纤）与天然纤维如棉、毛、麻等相比，具有较差的吸湿性，且在摩擦过程中容易产生静电。为了克服这些缺陷，确保化纤在纺丝和后道工序中的顺利进行，必须使用油剂进行处理。这些油剂不仅能防止静电的产生或消除静电积累，还能赋予化纤柔软、润滑和耐热等特性。
一、化纤油剂的分类与主要成分
化纤油剂根据剂型可分为油型、乳液型和溶液型三大类。它们的主要成分包括抗静电剂、平滑剂、分散剂和乳化剂等。其中，硅油因其优异的润滑性、低黏温系数和良好的平滑性，成为化纤油剂中首选的平滑剂成分，同时也是弹性纤维和最终油剂的主要成分。
二、化纤纺丝用油剂详解
1、二甲基硅油与丙基硅树脂的配合
油型化纤油剂主要由二甲基硅油或液体石蜡油与丙基硅树脂配合而成，适用于聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯等化纤纺丝的处理。这类油剂具有良好的平滑性和抗静电性，其中二甲基硅油或液体石蜡油负责赋予化纤丝平滑性，其黏度（25℃）应为3~30 mm²/s。丙基硅树脂则赋予油剂抗静电性，具有良好的相溶性和稳定性，其平均摩尔质量应在1000~8000g/mol之间。
2、添加剂的使用
除了二甲基硅油、液体石蜡油和丙基硅树脂外，油剂中还可以根据需要添加适量的各种添加剂，如防止纤维丝间粘着的高级脂肪酸金属盐、防锈剂和其他品种的抗静电剂等。这些添加剂的加入可以进一步提升油剂的性能。
3、油剂的应用与配制
化纤丝的处理可在纤维丝行走过程中采用浸渍-辊绞法，上油量为纤维丝的0.05%~9.0%。以丙基硅树脂的合成和油剂的配制为例，可以通过特定的化学反应合成丙基硅树脂，并将其与二甲基硅油混合均匀，配成化纤纺丝用油剂。这种油剂具有透明、无沉降物的外观，以及较低的体积电阻率。
二、汽车座位安全带帘线布用油剂
1、耐热性油剂的选择
在汽车、飞机座位安全带帘线布用聚酯或尼龙原丝的假捻加工过程中，原丝需要与300~350℃的热板接触。为了确保原丝的耐热性，可以使用由二甲基硅油与氨基改性硅油的混合物作为假捻加工油剂。这种混合物具有适当的黏度和氨当量，可以配制成溶液型或乳液型油剂使用。
2、二甲基硅油与氨基改性硅油的混合
二甲基硅油与氨基改性硅油混合时，需要控制其黏度和氨当量在特定范围内。当氨当量小于指定范围时，高温下会发生分解并导致凝胶化；而当氨当量大于指定范围时，氨基的耐热效果则无法充分发挥。通过特定的配方和混合比例，可以配制出具有优异耐热性能的硅油混合物。
油剂的性能测试
为了验证油剂的性能，可以进行一系列的实验测试。例如，将硅油混合物置于热风循环烘箱中，分别测量不同时间后的黏度变化；将配制好的油剂应用于汽车安全带用聚酯原丝上，并测量甲苯挥发后原丝之间的摩擦系数。实验结果表明，使用这种油剂处理的原丝具有很好的假捻加工效果。
3、假捻加工油料的凝胶化问题
在假捻加工中，如果油料在加热板上300℃保持30分钟后发生凝胶化，那么这种油料就不能用于假捻加工。这是因为凝胶化会导致油料在加工过程中失去流动性，从而影响加工效果和产品质量。
4、硅油混合物的配制与应用
通过混合二甲基硅油和氨基改性硅油，可以配制出具有特定黏度的硅油混合物。这种混合物在200℃下经过长时间加热后，黏度变化较小，表现出良好的热稳定性。当将这种硅油混合物与其他添加剂（如聚氧乙烯醚和水）混合并乳化后，可以制成乳液型化纤油剂。这种油剂对尼龙原丝进行处理后，能够显著降低原丝之间的静摩擦系数和动摩擦系数，从而改善假捻加工效果。
三、高速纺丝用油剂的配制与应用
高速纺丝用油剂的主要成分是耐热性好的聚醚，同时配合少量二甲基硅油。聚醚的含量在油剂中占主导地位，其质量摩尔浓度应在一定范围内，以确保油剂在高速纺丝和假捻加工中的平滑性和相溶性。二甲基硅油的黏度和含量也需要严格控制，以避免在纺丝和假捻过程中产生断头、油斑等问题。
具体来说，聚醚与EO（聚氧乙烯）的摩尔比应在2:8至6:4之间，二甲基硅油应选用黏度在10300 mm²/s之间的品种，并在油剂中占0.5%20%的比例。通过合理的配方设计，可以制备出满足高速纺丝和假捻加工要求的化纤油剂。
实例分析
例1：以低黏度矿物油、聚醚、聚氧乙烯醚和二甲基硅油为主要成分，配制的化纤油剂在高速纺丝和假捻加工中表现出良好的性能。与不加二甲基硅油的油剂相比，添加二甲基硅油的油剂在纺丝和假捻过程中能够显著减少油飞散、环状毛丝、断头和白粉等问题。
例2：以低黏度矿物油、硬脂酸异辛酯、聚醚、聚氧乙烯醚和二甲基硅油为主要成分，配制的化纤油剂同样适用于高速纺丝和假捻加工。与不加二甲基硅油的油剂相比，添加二甲基硅油的油剂在纺丝过程中能够减少油飞散和环状毛丝，同时在假捻过程中能够减少毛丝和白粉的产生。
