淺析紡織中幾種常用的助劑

崔紅艷，潘士兵，于名訊，范香翠，連軍濤，桑曉明，孫芳兵

(中國兵器工業集團第五三研究所，山東 濟南 250031)

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淺析紡織中幾種常用的助劑

崔紅艷，潘士兵，于名訊，范香翠，連軍濤，桑曉明，孫芳兵

(中國兵器工業集團第五三研究所，山東 濟南 250031)

摘要：文章介紹了紡織中常用的和毛油、抗靜電劑、柔軟劑，從他們的定義、分類、作用機理、性能特點等方面分別進行了闡述，概括了其在紡紗、織造、染整加工中的應用及其注意事項，為紡織助劑的選擇提供參考。

關鍵詞：和毛油；抗靜電劑；柔軟劑；織物

1　前言

隨著人們消費觀念的提高，聚酯纖維成分的面料在紡織行業中的應用也越來越廣，但聚酯纖維的疏水性也使其在生產和紡織過程中容易產生靜電現象，從而玷污灰塵，影響了織物在應用過程中的舒適性和通透性。采取什么樣的措施來減少和消除聚酯纖維及其混紡織物加工中的靜電效應，是紡織中急需解決的關鍵問題之一，本文主要介紹了幾種常用的紡紗助劑：和毛油、抗靜電劑、柔軟劑。

2　和毛油

2.1定義

和毛油(wool lubricating oil)是一種應用在各種紡紗過程中的合成潤滑劑，尤其是在毛紡工程中，加入到毛纖維材料上去的一種油劑，是變性脂肪酸酯、抗靜電劑、柔軟劑和乳化劑的混合縮合物，屬于非離子型紡紗潤滑劑，(10%的溶液，在25℃下)pH值約為8，能賦予散纖維平滑、柔軟和抗靜電的特性，提高纖維的可梳理性和可紡性能。

和毛油的作用旨在調節纖維之間的動靜摩擦系數、降低纖維與導輥之間的摩擦力、防止并消除牽伸和加捻等工序中因摩擦產生的靜電、提高纖維束的抱合力等性能[1]。以利羊毛纖維順利通過梳毛、紡紗等設備，防止發生散毛、纏繞、斷頭、飛花等現象，提高產品質量。

2.2成分

一般由礦物油、植物油、乳化劑、柔軟劑、抗靜電劑等成分經過乳化和攪拌工藝而成。常用原材料有錠子油、蓖麻油、太古油、乳化劑EM、乳化劑吐溫斯盤、有機硅、表面活性劑SG、各種陰、陽離子、非離子抗靜電劑等[2]。

2.3性質

2.3.1動摩擦系數低，并賦予合適的靜態粘結力。

2.3.2具有優良的滲透性。因為和毛油是由特種的潤滑劑、乳化劑和抗靜電劑組合而成，所以遇水后成乳白色液體，能迅速均勻地滲透到纖維的內部。

2.3.3屬于非常穩定的溶液，產品在<-5℃時才可能發生變化。

2.3.4抗靜電性能好。能防止纖維與纖維，纖維與皮輥、羅拉之間的靜電作用，避免繞皮輥、羅拉等現象，可提高纖維可紡性和工作效率。

2.3.5溶于水并容易去除，可洗性好，使用后纖維上不會有任何異味，而且無腐蝕、無泛黃等現象，不會影響染色工序，不會影響毛條、毛紗的白度。

2.3.6能提供高效的潤滑性和抱合力，增強纖維強度，明顯減少飛花，降低斷頭率，提高制成品率。

2.3.7可生物降解，對環境、對健康無毒無害。

2.3.8和毛油CN可溶解于任意冷水之中，其對應的比例見表1。

2.4應用

和毛油是應用在紡紗前道工序中的散纖維，羊毛和油劑按照一定的比例采用噴霧方式進行添加。施加和毛油之后，將散纖維充分打散混合均勻，把濕度控制好之后再進行開松、梳理、牽伸、加捻、紡紗工序。適用于毛、化纖、混紡的制條、紡紗，可適用于氣流紡、走錠紡等。

表1和毛油在不同紡紗工藝中的參考用量

助劑推薦用量和毛油CN%冷水%純羊毛1.5～3.014.0～20.0粗紡羊毛/合成纖維0.8～2.58.0～14.0100%合成纖維0.4～1.04.0～8.0純羊毛0.5～1.08.0～10.0半精紡羊毛/合成纖維0.4～0.86.0～8.0100%合成纖維0.3～0.83.0～6.0純羊毛0.3～1.03.0～5.0精紡羊毛/合成纖維0.3～0.52.5～4.0100%合成纖維0.2～0.52.0～3.0

2.5注意事項

添加和毛油是紡紗過程的一個輔助手段，而施加的這些油劑對后序染整加工是不利的，會影響纖維的吸水性。所以，和毛油必須容易乳化，容易去除，油劑的粘度也不能太大，否則就會在紡紗過程中沾污導輥，影響紗線的質量。

3　抗靜電劑

3.1定義

抗靜電劑是添加在樹脂之中或涂覆于高分子材料表面以防止或消除靜電荷產生的一類化學添加劑[3-4]?？轨o電劑系列自身沒有可以自由活動的電子，屬于表面活性劑的范疇，它是通過離子化基團或極性基團的離子傳導或吸濕作用，形成泄漏電荷通道，達到抗靜電的目的。

3.2分類

按照使用方式可分為外部抗靜電劑和內部抗靜電劑兩大類；按照作用的持久性又可分為暫時性抗靜電劑和耐久性抗靜電劑；按照結構特征可分為：無機鹽類、表面活性劑、無機半導體、電解質高分子和有機半導體高聚物等；其中表面活性劑型抗靜電劑按照分子中的親水基團是否能電離，以及離子化特征又可分為陰離子型、陽離子型、兩性型和非離子型。很多紡織行業中使用陰離子型抗靜電劑[5-7]。

3.3性質

3.3.1可溶解混合于任意比例的冷水之中。

3.3.2對滌綸等纖維，能提供優越的抗靜電性能。

3.3.3熱穩定性也很好。

3.3.4抗灰塵玷污能力強。

3.3.5可以與柔軟劑一起使用，以提高織物的潤滑性。

3.4作用機理

3.4.1抗靜電劑在高分子材料表面可形成導電性的連續膜，能賦予材料表面具有一定吸濕性和離子性的薄膜，可以降低材料表面電阻率，使已經產生的靜電荷迅速泄漏，以達到抗靜電的目的[8]。

3.4.2可賦予材料表面一定的潤滑性，降低摩擦系數，從而消除和減少產生的靜電荷。

3.5用途

吸濕性大的纖維帶靜電量比較少，而吸濕性小的纖維很容易帶靜電。一般合成纖維，特別是非極性的合成纖維很傾向于帶電荷。紡織行業消除靜電荷一般是以外部涂敷法為主。所用的抗靜電劑一般也可分為織造時用和后處理時用兩種，一般所用的都是外部抗靜電劑。在混紡織物的染色和后處理中，在浸染和軋染工藝中應用方面，可以改善染浴時的潤滑效果，具有染色均勻性；在后處理中應用時，可以單獨使用，也可同其它類型的整理劑(如柔軟劑、樹脂等)同浴使用。

外涂敷法是在高分子材料表面涂上一層抗靜電劑，從而使高分子材料表面起到抗靜電的作用。其操作步驟如下：先用水、乙醇、醋酸乙酯等溶劑中的一種或幾種將抗靜電劑配成0.5%～2.0%左右濃度的溶液，然后采用噴涂、刮涂或浸漬的方式涂在高分子材料表面，再經室溫或熱空氣干燥形成抗靜電涂層。此法的優點是操作簡便、用量較少，而且不影響制品的成形加工性能。缺點是使用壽命比較短，耐水洗和耐摩擦性不強，涂層很容易脫落或消失，因此也屬于一種暫時性的抗靜電處理方法。所以研究開發一種耐持久性、舒適性的新型抗靜電劑已迫在眉睫，以便能很好地改善聚酯纖維的吸濕性，降低帶電量，賦予織物去油污、抗靜電的性能，改善織物平滑、柔軟的手感[9]。

3.6注意事項

3.6.1并非所有的表面活性劑都可作為抗靜電劑，應根據表面活性劑的性能特點和纖維的類別來進行選擇。

3.6.2在進行織物處理時一定要注意好配比濃度。

3.6.3注意抗靜電表面活性劑和其它助劑的匹配性，而且對纖維不會產生物理或化學的不良影響。

3.6.4抗靜電劑用于紡織過程中，用后應容易去除；用于織物整理時，應具有耐磨和耐水洗性。

4　柔軟劑

4.1定義

柔軟劑是能改變纖維的動、靜摩擦系數的一類化學物質。柔軟感覺是指當改變靜摩擦系數時，用手觸摸有平滑感，容易在纖維或織物上移動；當改變動摩擦系數時，纖維和纖維間的微細結構容易互相移動，即纖維或織物容易變形。

4.2分類

柔軟劑的種類有有機硅類、軟片類、雙十八烷基二甲基氯化銨類(D1821)、酯基季銨鹽類、Gemini陽離子柔軟劑等[10],[11]，后兩類柔軟劑穩定性好、用量少、生物降解性能優異、還具有抗黃變、殺菌消毒等諸多優點，所以受到紡織行業的青睞，因此應用范圍也比較廣泛。

4.3性質

穩定性好：(1)高剪切穩定性。(2)在較寬的pH值范圍內的穩定性。(3)對電解質的穩定性。

相容性好：與陽離子和陰離子化學品均有良好的相容性。

4.4用途

柔軟整理是印染加工中很重要的后處理工序。紡織品在加工時，經過多次處理手感會變粗糙，合成纖維織物會變得更差，特別是超細纖維織物。織物要有柔軟、滑爽、舒適的手感，就必須進行后處理，使用范圍最廣的就是柔軟整理劑。一般在化學纖維的紡絲、各種纖維的紡紗、織造過程中也會大量使用柔軟整理劑，這是因為紡織品在加工過程中改用了高速化和小浴比的方式，使得織物之間和織物與設備之間相互摩擦力增加，容易產生纖維的擦傷和瑕疵，使用柔軟整理劑之后可使纖維具有與加工工藝條件相適應的柔軟平滑性能，來避免纖維的損傷。

5　結語

目前消費者對服裝紡織面料的舒適程度要求越來越高，只靠單一的抗靜電技術和手段，難以滿足消費者日益迫切的需求，我們必須找出靜電效應的原因和癥結所在，抓主要問題，對癥下藥。只有盡快開發出抗靜電性能優益、高效穩定又不受環境影響、用途廣泛的導電性材料，才能確保紗線質量的提高，目前抗靜電紡織品已引起世界各國的重視。

參考文獻：

[1]丁傳忠．紡織染整助劑[M]．北京：化學工業出版社，l988.

[2]張濟邦．兩性表面活性劑在印染工業上的應用[J].印染助劑．1995，12(1)：31—35．

[3]劉杰，孟慶霞，郝波．抗靜電劑及其在紡織染整加工中的應用[J]．應用科技，2000，27(3)：23—24.

[4]杜仕國．抗靜電劑的開發及其應用[J]．化工新型材料，1994，(7)：9—12.

[5]范衛娟．抗靜電劑及其開發研究進展[J]．現代塑料加工應用，1997，9(4)：39—42.

[6]徐熾煥．國外抗靜電劑的最近進展[J]．化工時刊，1996，(10)：23—26.

[7]宣兆龍，易建政，杜仕國．抗靜電劑的研究進展[J]．塑料工業，1999，27(5)：39—41.

[8]趙國平．抗靜電劑及其消電機理[J]．靜電，1998，11(3)：26—27.

[9]曾炳蔚，丁文光．抗靜電劑國內外發展近況與重要的抗靜電劑的合成方法[J]．齊魯石油化工，1993，(3)：243—245.

[10]邵寬．紡織加工化學[M]．北京：中國紡織出版社,1996.

[11]《化工百科全書》編寫組.化工百科全書[M]．北京：化工出版社，1995.

收稿日期：2016-01-13

作者簡介：崔紅艷(1985—)，女，山東聊城人，工程師。

中圖分類號：TS193.2+2

文獻標識碼：A

文章編號：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