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表面活性劑廣泛用于各個(gè)行業(yè),如化學(xué)纖維、醫(yī)藥、化妝品、土木建筑、礦業(yè)開采、洗滌劑、機(jī)械潤(rùn)滑等工業(yè),其中作為合成纖維制造業(yè)的表面活性劑稱為合成纖維油劑。
在合成纖維油劑中,Pluonic型聚氧乙烯聚氧丙烯(EO/PO)無(wú)規(guī)共聚物(俗稱無(wú)規(guī)聚醚)是非常重要的單體。它具有優(yōu)良的平滑性、集束性、耐磨性以及耐熱性,特別是在現(xiàn)代高速防絲工藝過程中及超細(xì)纖維紡絲過程中,更是非它調(diào)配油劑不可。
無(wú)規(guī)聚醚,由于其起始劑的不同,EO/PO比例的不同、總分子量的不同,而具有不同的性能,所以不同規(guī)格的無(wú)規(guī)聚醚,可給予油劑以不同的功能。
合成纖維油劑中常用無(wú)規(guī)聚醚起始劑,分單引發(fā)基團(tuán)及多引發(fā)基團(tuán)兩種,但引發(fā)基團(tuán)常用丁醇、十二醇、十三醇、烷基酚等;多引發(fā)基團(tuán)常用乙二胺、丙二醇、丙三醇等。引發(fā)劑實(shí)際構(gòu)成了無(wú)規(guī)聚醚結(jié)構(gòu)中EO/PO聚合體前端的疏水基團(tuán),所以疏水基團(tuán)的大小對(duì)無(wú)規(guī)聚醚產(chǎn)生不同的性能。
在無(wú)規(guī)聚醚中,EO是親水基團(tuán)、PO是疏水基團(tuán)。所以EO和PO的比例變化直接使聚醚的表面活性產(chǎn)生變化,對(duì)聚醚的親水性、粘度、濁點(diǎn)、抗靜電性能都有較大的影響,從而影響到油劑的功能。此外,無(wú)規(guī)聚醚分子量大小對(duì)油劑的平滑性及耐磨性也有較大影響。
無(wú)規(guī)聚醚作為合成纖維中主要的平滑劑存在,同時(shí)也有較好的集束效果,低分子量聚醚與揮發(fā),高分子聚醚耐熱性好。不同功能的合纖油劑要求不同規(guī)格(如引發(fā)劑、EO/PO比、分子量等)的聚醚。
由于合成纖維制備工藝過程的需要,對(duì)油劑要求具備適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑、集束、抗靜電、潤(rùn)濕、抗菌等各種功能。所以在合成纖維生產(chǎn)中,油劑給予纖維平滑、柔軟、集束、抗靜電、滲透、抗菌等各種功能,從而可以調(diào)節(jié)纖維的摩擦性能,防止加工制造過程中出現(xiàn)靜電積累,使纖維制備順利通過紡絲、牽伸、紡紗、織造等工藝過程。而為使油劑在纖維上順利附著,油劑要具備一定的附著潤(rùn)濕能力,而為防止油劑本身腐敗需要有一定的抗菌、殺菌能力等。
油劑實(shí)際上主要是由多種表面活性劑組成,而且主要性能大多以表面活性劑本身具備的性能為主導(dǎo)。油劑本身所需的各種功能,可由各種各樣的表面活性劑相對(duì)應(yīng),而每一種表面活性劑往往可具備一種或多種油劑功能所需要的性能,所以實(shí)際上,油劑功能是具備不同性能表面活性劑復(fù)配的綜合效應(yīng)。
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