任务2-4 涤纶纺丝原辅料要求课件-《服装材料》同步教学（中国纺织出版社）

FASHION涤纶纺丝原辅料要求主要内容2.修板硅油4.涤纶短纤维油剂1.聚酯熔体3.三甘醇PET质量对纺丝成形过程以及纤维质量均有明显影响，务必严格控制。PET最重要的指标是特性黏度和熔点，凝聚粒子对纺丝影响也极为明显，其次是二甘醇含量、端羧基含量、色泽等指标。1.聚酯熔体1.聚酯熔体（1）熔体特性黏度特性黏度反映了高聚物平均相对分子质量的大小，是聚酯产品质量的一个很重要的控制指标。随纤维用途而异。黏度是否稳定是直接纺丝成功的关键，为保证纺丝稳定，黏度波动愈小愈好，直接纺的熔体黏度偏差应控制在±0.015之内。切片纺丝可采用混批等方法来保持黏度稳定。1.聚酯熔体（1）熔体特性黏度实际工业生产中，聚酯特性黏度的高低对纺丝会产生很大的影响，在一定温度下，熔体特性黏度高，流变性能变差，会造成纺丝困难，异状丝增多，纤维均匀性差，甚至难以纺丝；反之，熔体特性黏度过小，有利于提高缩聚反应器的产量，熔体的流变性能变好，但黏度过低会造成由于熔体自重引起的拉伸超过喷丝头拉伸，出现毛丝、断头，纤维强度等质量指标下降。因此，为使纺丝成形正常进行并保证纤维质量，根据纤维的不同用途对聚酯的特性黏度提出一定的要求。一般地，直接纺丝的熔体黏度大于0.60即可，切片纺丝因在干燥、熔融过程中黏度下降，原料切片黏度应大于0.62。除工业用丝等特殊用途外，黏度过高既不经济又不好纺，大都控制在0.60~0.64。1.聚酯熔体（2）凝聚粒子含量熔体中杂质和凝聚粒子的大小和含量会直接影响到纺丝的正常生产、原丝质量及纺丝组件的使用寿命。聚酯熔体中杂质和凝聚粒子较多时，会使纺丝压力增高，纺丝组件的使用时间缩短、组件更换率增加。当杂质和凝聚粒子大于5μm以上，仍然可以通过喷丝板存在于纤维中。由于单丝的直径一般为10~20μm，杂质和凝聚粒子直径大于单丝的半径，在纺丝卷绕或拉伸过程中就会造成断头，产生毛丝，造成缠辊次数增加，生产不能正常进行。因此对杂质和凝聚粒子大小和数量需要严格检查并控制到一定的指标。凝聚粒子数愈少愈好。直径为10~20μm的凝聚粒子应控制在少于4个/mg。1.聚酯熔体（2）凝聚粒子含量TiO2的分散性和凝聚粒子的形成有明显关系，因此对TiO2的质量及聚合过程中的调制系统以及加入方式必须给予足够的重视。除了TiO2凝聚粒子外，熔体中其他固体杂质如碳化物等同样影响纺丝质量和组件寿命，因此熔体中凝聚粒子的指标应该理解为全部固体杂质粒子。1.聚酯熔体（3）二甘醇含量二甘醇含量多，PET的热稳定性差，吸染率高，熔点低。二甘醇含量应保持稳定。1.聚酯熔体（4）色值熔体的色泽直接影响纤维的色泽，同时也是耐热性的标志。熔体愈黄，其热稳定性愈差。色值的单位是黄色指数，要求黄色指数小于或等于15。2.修板硅油硅油是一种工业用脱模剂，用于纺丝过程中的喷丝板修整。3.三甘醇三甘醇作为一种溶剂，用于清洗纺丝过程中黏有熔体的工件。4.涤纶短纤维油剂涤纶短纤维油剂的主要作用是减少纺丝、后处理工艺加工过程中的静电，提高纤维的集束性；更主要的是在纺织加工过程中，短纤维要经过清花、梳棉、并条、细纱等工序，在通过各种纺丝机器时，纤维与纤维、纤维与金属之间的摩擦特性对纺织加工影响极大，短纤维油剂就是根据不同工序的要求，给予短纤维不同的摩擦特性和抱合性，从而使涤纶短纤维在织造中顺利地进行。工业用纤维根据用途对油剂的要求不同，如超短纤维使用的是分散性油剂。4.涤纶短纤维油剂（1）油剂的组成合成纤维油剂的组分，一般可分为主组分和副组分两类。主组分为润滑剂、抗静电剂、乳化剂；副组分为pH控制剂、防腐剂、抗氧剂、集束剂、柔顺剂、杀菌剂、黏度改善剂、染色剂、匀染剂等。4.涤纶短纤维油剂主组分的用量占油剂原液量的90%以上。目前涤纶短纤维油剂中的主要成分有表面活性剂与矿物油或动、植物油及其他一些组分。根据纺丝、纺织的工艺不同，需要添加各种不同的副组分，它同样是油剂应用成败的关键。4.涤纶短纤维油剂表面活性剂是一种既带有亲水性基团，又带有疏水性基团的两性物质。当把它加入水中时，即使其浓度非常小，也能显著地改变水的表面性质。当它聚集在两种物质的界面上时，会明显改变该界面的性质。像这样通过加入某一物质，使界面性质发生变化，称之为有了表面活性，能产生表面活性的物质，就称为表面活性剂。有人把表面活性剂的结构比喻火柴棍。把表面活性剂中所含的疏水性基团（亲油基团）比喻成火柴杆，它一般由C12~C18的长链烷烃或烷基苯基团组成；把亲水基团比喻为火柴头，它一般由-COONa或-SO3Na等基团组成。4.涤纶短纤维油剂当表面活性剂的单个分子分散于水中时，其疏水的一端为水所排斥，亲水的一端为水所吸引，从而把它引向水面，定向地形成一层排列整齐的单分子膜，使水的表面引力发生显著变化。在水-油两相的界面上，同样也能发生定向的整齐排列，其时疏水端插入油界面，亲水端插入水界面，从而能使本来互不相溶的两种液体发生乳化。表面活性剂的种类很多，最常用和最简便的分类方法是根据它在水中能否电离和生成离子所带电荷的性质来划分。凡能电离而生成离子的叫离子型表面活性剂，不能电离的就叫非离子型表面活性剂。对于离子型的活性剂，还可按其所生成离子的种类不同而分为阴离子型、阳离子型或两性离子型表面活性剂。4.涤纶短纤维油剂1）阴离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂在水中电离后，与疏水基相连的亲水端带有负电荷，其活性基R在水介质中呈阴离子。例如∶RCOO-等；这一类表面活性剂使用最早，数量最多。它们大多是良好的润滑剂、起泡剂、净洗剂和乳化剂。4.涤纶短纤维油剂2）阳离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂在水中发生电离后，与其疏水基相连的亲水端带正电荷。其活性基R在水介质中呈阳离子。例如∶R—NH3+等，这一类表面活性剂数量较少，具有良好的抗静电作用和加柔作用。4.涤纶短纤维油剂3）非离子表面活性剂非离子表面活性剂在水中不发生电离，它是以分子状态存在，少数为具有多元醇结构的化合物。由于非离子型表面活性剂在水中不发生电离，所以它们一般具有良好的耐硬水性，以及还有较好的抱合性、平滑性；有乳化渗透作用，但抗静电性较差。4.涤纶短纤维油剂4）两性表面活性剂两性表面活性剂是指同时具有阴离子和阳离子所组成的表面活性剂。这类表面活性剂的出现比较晚，曾被誉为通用型表面活性剂。4.涤纶短纤维油剂（2）油剂的要求和作用化纤油剂对纤维能起很多作用：平滑性抗静电性4.涤纶短纤维油剂（2）油剂的要求和作用纤维平滑性问题也就是控制摩擦的问题。包括纤维与纤维之间的摩擦以及纤维与金属之间的摩擦。纤维的摩擦与其可纺性之间关系非常密切。纺织各工序都存在着摩擦现象，纤维用油剂处理过后可纺性如何，主要是通过其摩擦系数来评定的。纺织各工序对摩擦系数都有不同的要求。清花工序、棉卷膨松的原因之一是纤维与纤维之间的静摩擦系数太小，因此选用静摩擦系数较大的油剂，才能防止棉卷膨松，但是摩擦系数过大，开纤性又不好。因此，恰当地平衡和调整摩擦系数是个很重要的问题。4.涤纶短纤维油剂（2）油剂的要求和作用合成纤维具有强度大、耐磨、耐晒、耐虫蛀、耐腐等许多优点。但它的吸湿性和导电性却很差。在纺丝、纺织加工过程中，由于纤维与纤维、纤维与加工机件间的摩擦，使其表面发生电荷的转移从而产生静电。这种带静电的纤维，若不使静电及时逸散，则在纺丝时会出现丝条松散。不能顺利卷绕，容易产生毛丝、断头、缠辊；在并条、细纱工序出现缠罗拉、毛丝，使得无法正常生产。因此消除纤维静电很重要。4.涤纶短纤维油剂（3）纺丝和后加工对油剂性能的要求1）集束性

集束性主要表现为丝束从盛丝桶中引出时，丝束不乱；在集束生头和拉伸过程中毛丝极少，没有缠结、荡丝等。集束性与纤维和纤维的静摩擦系数有关，静摩擦系数稍高一些集束性好。

集束性也与油剂的黏度以及油剂对纤维的渗透性有关。4.涤纶短纤维油剂（2）纺丝和后加工对油剂性能的要求2）牵伸性

牵伸性用丝束在后加工过程中单丝断丝的多少和缠辊次数的多少来反映油剂对丝束牵伸性能的影响。4.涤纶短纤维油剂（2）纺丝和后加工对油剂性能的要求3）抗静电性

合成纤维的吸湿性和导电性却很差，在纺丝、纺织加工过程中，由于纤维与纤维、纤维与加工机件间的摩擦，使其表面发生电荷的转移从而产生静电。

表面活性剂之所以能起到抗静电作用，是由于表面活性剂能在纤维外层形成界面膜，而界面膜能吸到空气中的湿气并供给离子。离子能在此表面上移动，因此能导电，防止静电积聚;表面活性剂提高了纤维的平滑性，降低了纤维的摩擦系数，即减少了因摩擦而产生的自由离子的移动。4.涤纶短纤维油剂（2）纺丝和后加工对油剂性能的要求4）可纺性

为保证纤维纺织加工中的开纤、梳棉、并条和纺纱工序的顺利进行，为有利于纺纱的高速化，减少纺织加工中纤维与金属摩擦后脱落物的产生。要求油剂具有合适的摩擦系数、优良的抗静电性、较