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二甲基硅油在氨纶油剂中的应用？二甲基硅油常用的硅油多为二甲基硅油，而硅油类表面活性刺一般是以二甲基为疏水基，而在其侧链或端基引人亲水基而形成的。硅油类表面活性剂同一般的表面活性剂一样分为阴离子、阳离子、两性及非离子口，目前在化纤行业应用最多的是二甲基硅油，聚醚硅油和氨基硅油等。 1 二甲基硅油在化纤油剂中的应用 1．1 降低摩擦系数硅油自身具有良好的平滑性，它不仅可大幅度地降低摩擦，而且粘温特性好，具有极好的耐热性及抗氧化性，因此适合用作油剂中的平滑剂。一般在油剂中最常用的硅油类主平滑剂为二甲基硅油二甲基硅油在纤维上可使纤维与金属及陶瓷之间的摩擦系数降低。随着二甲基硅油粘度的增加，纤维与二者之间的摩擦系数呈下降趋势，而粘度在100 mm／s左右的二甲基硅油具有摩擦系数的最大值，因此在用二甲基硅油作为平滑剂时，应根据实际情况选择摩擦系数适宜的二甲基硅油。由于二甲基硅油具有很强的疏水性．一些纤维在生产过程中使用以二甲基硅油为主体成分的纺丝油剂，来赋予纤维一定的拒水性。由于氯纶本身具有多孔结构，因此常用的油剂组分常会对其产生溶胀作用，因而产生毛丝，断头等现象，而硅油由于分子较大，化学惰性好，又具有良好的平滑性，因此氨纶油剂一直是以二甲基硅油作为主平滑剂，同时常在油剂配方中加入1O ～2O 的氨基硅油，利用氨基硅油中的氨原子与氨纶具有一定的相似相容性来提高油荆对氨纶的亲和力。另外在碳纤维的生产过程中，由于纤维需经过200～300℃的氧化，以及700℃以上的高温炭化，油剂除要求平滑性，集束、抗静电等性能外，还要求有足够的耐高温性，防融着性，而一般的油剂单体都无法达到要求，因而在许多碳纤维油剂中的主要成分也是耐热性很好的硅油类产品一。 1．2 降低油剂的表面张力二甲基硅油自身的表面张力(Ft)为0．021N／m，而硅油类表面活性荆的表面活性也比一般的表面活性剂要大的多，因此，如果在一个配方中含有硅油类物质，则可以在润湿、渗透、扩散等方面得到很大的改善。化纤油剂的使用工艺可分为两大类，乳液上油和原油上油。对于原油上油，一般原油中只含极少量的水，这种特殊的环境使普通的表面活性剂很难发挥作用，而硅油及其表面活性剂的一个显著特点就是，不仅可在水体系中产生表面活性，同时还可以在非水体系中起作用平滑剂均是在化纤油剂中常用的平滑剂组分，在这些平滑剂组分中加入一定量的硅油类表面活性荆即可使平滑荆的表面张力达到0 024 N／m左右。因此．在化纤生产中，常在油剂中加入一些硅油或硅油类表面活性剂，以降低油剂的表面张力．使油剂能够在纤维表面上快速均匀地铺展，并且可提高上油效率。 1．3 改善油剂的抗静电性二甲基硅油具有极强的疏水性，使纤维产生较大的静电，因此常在油剂配方的设计中加入抗静电剂。而加入一般的抗静电剂时，油荆的性能并非二者优势的加和，油剂的平滑性以及抗静电性都会下降。例如：在配方(含硅油50 )中加入3％的O。PK 作为抗静电剂，纤维的比电阻由4．5×10 变为3．1×10(e11)。纤维的抗静电性并未得到明显的提高，而油剂的平滑性却由于硅油份额的减少而下降。而且往往由于多数抗静电剂具有较强的亲水性．与配方中的主体成分相溶性差，限制了抗静电剂的加入量。经研究发现，当在二甲基硅油的分子上引入聚醚时，由于分子中引入了亲水基，增加了二甲基硅油的水溶性，同时赋予二甲基硅油一定的抗静电性；随着二甲基硅油在整个分子中比例的增加．硅油的平滑性增加，而抗静电性却基本保持不变口-。另外，有一些油剂配方中还使用专门为解决抗静电性而设计的硅油，使油剂配方既保持了硅油的良好平滑性又改善了抗静电性，如：在日本专利中，氨纶油剂中加入4j 含铈的硅油(具体结构不详)可使纤维比电阻由5×10(e12)减至1×10(e10) 。而在文献中报道，在油剂中加入适量的磷酸酯改性硅油，这种单体的主链结构仍为二甲基硅油，只是在侧基引入磷酸酯基团．使其既具有硅油良好的平滑性，又可明显改善纤维的抗静电性，同时可同配方中的硅油有良好的亲和性。 1．4 改善油剂综台性能二甲基硅油作为平滑荆时，它本身的结构特点是甲基暴露在外，因此整个分子的极性很小，油性差，油膜强度低，比一般的平滑剂如聚醚，醑类都低因此，在使用硅油作为油荆主成分时，必须考虑到这一点。硅油油膜强度低的关键是分子的极性低，因此如果分子中具有极性基团，则可以大大改善油剂的油膜强度，如：使用聚醚硅油，氨基硅油等。由于硅油本身具有极强的疏水性，与油荆配方中的极性组分相容性差，因而必须选择适当的乳化荆，才使油剂配方稳定。 2 硅油在纤维改性中的应用由于硅油类表面活性剂所具有的通用特征：倾向于聚集在表面，而本身又具有很好的耐热性，因此在纤维的熔体中加入硅油类表面活性荆，可使纤维的使用性能或加工性能得到改善。 (1)纤维润湿性、水洗性提高日本专利报道，聚酯切片与0．001 ～5％的硅油表面活性剂混合，在240～280℃进行真空加热后熔融挤出后可得到改性涤纶，该纤维具有良好的润湿性。纤维挤出后经过热处理，熔体中的硅油类表面活性剂聚集到纤维的表面，从而使纤维表面产生一定的亲水性，进而可提高涤纶等疏水性纤维在水洗、抗静电等方面的特性 (2)加工性能提高在锦纶熔体中加入0．05 ～1 的硅油表面活性剂纺丝，由于硅油本身具有良好的平滑性，在相同的纺丝工艺条件下．可使纺丝断头率由0．143次／km变为0．013次／kin(3)功能性增加日本专利。” 将阳离子硅油表面活性剂(含季铵盐的硅油)溶于有机溶剂，与粘胶液混合后纺丝，可制成抗菌纤维。 3 结语目前，国内的二甲基硅油表面活性剂仍停留在非离子表面活性剂的研究上，离子型硅油表面活性剂的研究则为空白；而且由于对硅油表面活性剂结构与性能的关系、化学性能与物理性能研究较少。目前仅在印染助剂、聚氨酯发泡、消泡剂等方面应用较多，而在化纤行业中应用很少，部分含硅油的化纤油剂需进口，在纤维改性方面的应用就更加少见。因此，应尽快开发含硅油的高质量油剂，并利用硅油进行纤维改性的研究，提高产品附加值。查看更多 3个回答 . 3人已关注

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简介

职业：上海北卡医药技术有限公司 - 工艺专业主任

学校：湖北第二师范学院 - 化生系

地区：吉林省

个人简介：时间乃是最大的革新家。查看更多

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