摘 要：近年來，隨著中國滌綸長絲品種多樣化和年產(chǎn)量的不斷增加，國內(nèi)化纖廠家對滿足生產(chǎn)要求的油劑需求日益旺盛。目前適用于前紡和工業(yè)長絲的高性能油劑主要依賴進(jìn)口，自主開發(fā)適用于不同滌綸長絲品種的高品質(zhì)油劑具有重要意義。文章針對應(yīng)用最廣泛的滌綸POY、DTY、FDY和工業(yè)長絲油劑，首先簡要介紹了各品種油劑的組成成分、性能要求和產(chǎn)業(yè)概況；其次詳細(xì)綜述了各類油劑的研究和應(yīng)用進(jìn)展，包括油劑的類型、配方和效果等；最后指出，滌綸長絲油劑的研發(fā)在朝著環(huán)保、高品質(zhì)及專用等方向發(fā)展的同時(shí)，也應(yīng)與新技術(shù)和新材料等結(jié)合，進(jìn)一步降低成本、提升品質(zhì)，以期不斷推進(jìn)高品質(zhì)和大規(guī)模滌綸長絲油劑的國產(chǎn)化發(fā)展進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：滌綸長絲油劑；POY；DTY；FDY；工業(yè)長絲；產(chǎn)業(yè)概況

中圖分類號：TS156 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-265X（2024）05-0105-11

收稿日期：20231009 網(wǎng)絡(luò)出版日期：20231218

基金項(xiàng)目：浙江省“高層次人才特殊支持計(jì)劃”科技創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才項(xiàng)目（2021R53016）

作者簡介：祿倩倩（1998—），女，甘肅慶陽人，碩士，主要從事化纖油劑及表面活性劑方面的研究。

滌綸是化學(xué)纖維的重要組成部分，在中國2022年化纖產(chǎn)量中占比高達(dá)82.4%^[1]。滌綸具有價(jià)格便宜、抗皺性好、耐磨性較好等優(yōu)點(diǎn)。然而滌綸與天然纖維相比，聚酯大分子中親水基團(tuán)少，公定回潮率僅為0.4%，因此需要在紡絲過程中使用適宜的油劑^[2-3]。盡管油劑在化纖生產(chǎn)中用量僅為0.15%～2.50％，但其具有消除靜電、降低摩擦系數(shù)和提高絲抱合性等關(guān)鍵作用，可以降低毛絲、廢絲和斷頭率，有利于后道加工，提高紡織效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量，因此紡絲油劑在化纖生產(chǎn)中必不可少^[1，4-5]。

紡絲油劑主要由平滑劑、抗靜電劑、乳化劑、穩(wěn)定劑和集束劑等組成，優(yōu)良的紡絲油劑一般具有摩擦系數(shù)適當(dāng)、導(dǎo)電性好、耐熱性好、表面張力低和黏度小等特點(diǎn)^[2]。紡絲設(shè)備中通常安裝有專門的上油部件，上油方式主要分為油輪上油和噴油嘴上油兩種。油輪上油是指給油輪以一定深度浸在油浴中轉(zhuǎn)動，絲束與油輪切線接觸上油；噴油嘴上油是指將油劑通過計(jì)量泵輸送到噴油嘴對絲束上油^[6]。一般來說紡絲速度越高、纖維單絲線密度越小，越傾向于使用噴油嘴上油；而產(chǎn)品的單絲根數(shù)較多、總線密度較大、單絲線密度較小時(shí)多選擇油輪上油^[6]。除了上油方式外，在實(shí)際生產(chǎn)中還需要根據(jù)絲的種類、工藝和用途選擇合適的油劑種類、乳液濃度和上油率等工藝參數(shù)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

受疫情、國際形勢和產(chǎn)能不斷增大的影響，化纖生產(chǎn)企業(yè)利潤率普遍低下。而近年來，中國對技術(shù)要求最高的前紡和工業(yè)長絲油劑嚴(yán)重依賴進(jìn)口，進(jìn)口油劑價(jià)格高昂，嚴(yán)重制約了中國滌綸長絲工業(yè)的發(fā)展。隨著化工技術(shù)和原料質(zhì)量的進(jìn)步，國內(nèi)油劑廠家逐漸開發(fā)出滿足要求的產(chǎn)品，在形成品牌化、規(guī)?；瘒a(chǎn)油劑方面具有巨大的潛力，使用國產(chǎn)油劑對適應(yīng)化纖企業(yè)發(fā)展、降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品競爭力具有重要意義^[7-9]。本文分別介紹了常見滌綸預(yù)取向絲（Pre-oriented Yarn，POY）、拉伸變形絲（Drawn Texturized Yarn，DTY）、全拉伸絲（Fully Drawn Yarn，F(xiàn)DY）和工業(yè)長絲油劑的組成成分、性能要求和產(chǎn)業(yè)概況；綜述了各類油劑的研究進(jìn)展，包括制備方法、原料配比和效果等；總結(jié)了其在紡織領(lǐng)域的發(fā)展特點(diǎn)，以期為滌綸長絲油劑的國產(chǎn)化發(fā)展提供參考。

1 POY油劑

滌綸POY是由高速紡絲設(shè)備生產(chǎn)的，具有一定取向度和性質(zhì)穩(wěn)定的滌綸長絲，可以直接進(jìn)行拉伸變形加工，是滌綸長絲中最重要的中間產(chǎn)品，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值^[5]。POY油劑在使用前通常需要配置成一定濃度的乳液，上油后可增加絲束的平滑性、抗靜電性和集束性，保證紡絲和后道加彈工序順利進(jìn)行。

1.1 組成成分及要求

POY油劑通常由乳化劑、平滑劑、抗靜電劑、去離子水和其他添加劑組成，既需要適應(yīng)POY本身2500～3500 m/min的高速紡絲卷繞，又需要適應(yīng)后續(xù)的高速拉伸變形加工要求，因此POY油劑應(yīng)賦予纖維優(yōu)良的耐摩擦性能、集束性、平滑性、抗靜電性和浸潤性，使其具有較好的卷繞性^[10-11]。

1.2 產(chǎn)業(yè)概況

中國很早就進(jìn)行了POY油劑的國產(chǎn)化研究，如1992年常州合成纖維廠發(fā)表了關(guān)于宜興紡織印染助劑廠開發(fā)的YDG-2000型油劑的試用成果，該產(chǎn)品達(dá)到了進(jìn)口同類油劑的水平^[12]。盡管中國目前仍主要從日本、德國和英國等國進(jìn)口POY油劑，如日本竹本油脂株式會社（簡稱竹本）的F2169、GST-001、F3788，德國Schill Seilacher公司（簡稱雙S）的L165、L165M，德國辛特克斯公司的PE613、317L，德國斯托豪森公司的FT5959、F1048等^[13-16]。這些進(jìn)口油劑產(chǎn)品質(zhì)量高、種類多、應(yīng)用范圍廣。但經(jīng)過三十多年的發(fā)展，中國企業(yè)已經(jīng)可以自主生產(chǎn)多款滿足要求的POY油劑產(chǎn)品，表1為中國部分相關(guān)企業(yè)銷售的主要產(chǎn)品，國產(chǎn)POY油劑與國外產(chǎn)品的差距大幅縮小。

1.3 研究和應(yīng)用進(jìn)展

中國目前對滌綸POY常規(guī)品種油劑的研究已經(jīng)取得一定進(jìn)展。張丙伍等^[5]以白油為平滑劑，采用醇類聚氧乙烯醚及其鉀鹽、集束劑、高分子量抗飛濺劑、滲透劑等多種多功能添加劑研制了一種滌綸POY-DTY油劑，該油劑易上油，具有良好的抗靜電性、抗飛濺性、乳化性和抗黃變性能，可以滿足生產(chǎn)需求。張瑞波^[17]成功制備了一種滌綸POY油劑PA380，配方包含質(zhì)量比重為60%～80%的聚醚、10%～30%的聚氧乙烯脂肪酸酯、10%～20%的聚氧乙烯多元醇酯、5%～10%磷酸酯型抗靜電劑，該油劑應(yīng)用效果良好，可紡性、集束性、耐熱性及染色性等完全滿足生產(chǎn)要求。市場發(fā)展不斷對滌綸POY產(chǎn)品的品種和質(zhì)量提出更高要求，不斷開發(fā)適用于不同紡絲品種的國產(chǎn)化POY油劑具有重要意義，中國滌綸POY油劑的研制不斷朝著環(huán)保、穩(wěn)定和專用等方向積極發(fā)展。

1.3.1 環(huán)保

滌綸纖維在織造和染色等前處理階段通常需要去除油劑，而油劑的原料大都來自石油化工產(chǎn)品，難降解，會造成環(huán)境污染問題。中國作為世界上最大的紡織類產(chǎn)品生產(chǎn)國和出口國，在紡織品生產(chǎn)中減少環(huán)境污染具有重要意義，因此研發(fā)安全環(huán)保的POY油劑勢在必行。

環(huán)保型化纖油劑是指在滿足使用要求的同時(shí)具有環(huán)境友好特點(diǎn)，例如以來源廣泛、易于生物降解的植物油代替不可再生的礦物油作為平滑劑；以經(jīng)過處理的廢棄油脂作為原料；通過優(yōu)化工藝，降低對電等資源的消耗等。朱建成等^[18]在原有滌綸高速紡POY油劑的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化，成功研制出滌綸高速紡POY油劑TK-3518A，該油劑由不同規(guī)格的聚醚、少量的特殊封端聚醚和微量添加劑組成，具有使用安全環(huán)保的特點(diǎn)。

1.3.2 穩(wěn)定

滌綸POY長絲在存儲過程中易出現(xiàn)含油率大幅降低、腐敗和發(fā)臭等問題，導(dǎo)致纖維及其制品的存儲穩(wěn)定性變差，因此研發(fā)存儲穩(wěn)定性和耐候性好的POY油劑具有重要意義。盧書輝^[19]將耐候性油劑TF-7716NH應(yīng)用于生產(chǎn)，并將上油后的 POY長絲置于室外密閉環(huán)境連續(xù)存放90 d。結(jié)果表明：該油劑生產(chǎn)的POY長絲產(chǎn)品優(yōu)等品率、滿卷率和染色合格率均能完全達(dá)到進(jìn)口油劑水平，并表現(xiàn)出明顯優(yōu)于進(jìn)口油劑的耐候特性，在滌綸POY-DTY工藝中完全可替代進(jìn)口油劑德國雙S公司的L165M和日本竹本公司的F-3788。

1.3.3 專用

為了適應(yīng)滌綸長絲市場多功能性、多樣性的技術(shù)發(fā)展趨勢，需要不斷開發(fā)專用于特殊紡絲品種的國產(chǎn)化POY油劑。浙江恒逸石化研究院有限公司公開了一種專用于抗菌滌綸POY的油劑專利，油膜增強(qiáng)劑硬脂酸聚氧丙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯能夠顯著提升油膜強(qiáng)度，在抗菌滌綸紡絲的生產(chǎn)應(yīng)用中能夠顯著減少毛絲、斷頭等異常狀況^[20]。浙江億麗斯織造有限公司公開了一種專用于聚酯廢瓶片紡POY的油劑專利，配方包含質(zhì)量比重為70%～85%的平滑劑、5%～9%的抗靜電劑、13%～22%的乳化劑。該油劑能夠使纖維具有良好的加工性能，減少加工過程中的起毛和斷頭現(xiàn)象^[21]。江蘇立新化纖科技有限公司公開了一種專用于含氟聚酯POY纖維的油劑專利，配方包含質(zhì)量比重為2%～5%的全氟烷基丙烯酸酯，可以有效解決傳統(tǒng)油劑與含氟聚酯纖維間附著力和浸潤性不理想的問題^[22]。

目前，中國對POY常規(guī)品種油劑的研發(fā)已經(jīng)逐漸成熟，而高品質(zhì)POY油劑還主要依賴進(jìn)口，在未來的研發(fā)中企業(yè)應(yīng)不斷升級設(shè)備、提升原料品質(zhì)、優(yōu)化配方和工藝，進(jìn)一步促進(jìn)國產(chǎn)化進(jìn)程。

2 DTY油劑

滌綸POY由于伸長大、易變形，一般不能直接用于織造，必須經(jīng)過加彈機(jī)拉伸變形后形成DTY，使其具有形狀穩(wěn)定和手感蓬松等特點(diǎn)，可直接用于紡織織造。在DTY加工過程中添加油劑可以補(bǔ)充前紡工藝中的油劑損失，滿足下游紡織廠退繞和織造工藝對滌綸長絲性能的要求^[23]。與POY等其他油劑相比，DTY油劑在使用前通常不需要配置乳液，可以直接使用。

2.1 組成成分及要求

滌綸DTY油劑主要由平滑劑、乳化劑、抗靜電劑、滲透劑、抗飛濺劑等組成，其中平滑劑所占質(zhì)量比重最大，約在70%～90%，以礦物油、天然油脂、合成油為主^[24]。DTY油劑應(yīng)具有良好的集束性、平滑性、抗飛濺性和抗靜電性等性能，還應(yīng)滿足退繞速度高且退繞張力均勻的要求。DTY油劑良好的集束性能使絲條在退繞時(shí)保持較好的抱合性，避免產(chǎn)生毛絲或斷頭；良好的平滑性能有效避免產(chǎn)生纏結(jié)和斷頭；良好的抗飛濺問題不僅可減少油劑的單耗，而且減緩操作環(huán)境惡化，避免對操作者構(gòu)成安全威脅；抗靜電性良好可以避免產(chǎn)生靜電，減少絲束本身與其他導(dǎo)絲器件的摩擦力，有利于退繞^[25]。

2.2 產(chǎn)業(yè)概況

中國對DTY油劑的研究起步較早，1985年上海石化總廠研究院就公開了關(guān)于滌綸DTY油劑JH-2的研究成果，各項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到當(dāng)年進(jìn)口油劑水平^[26]。經(jīng)過多年發(fā)展，目前DTY油劑國產(chǎn)化水平已經(jīng)更加成熟，現(xiàn)已基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，且產(chǎn)品型號多元，表2所示為目前中國部分企業(yè)主要銷售的DTY油劑產(chǎn)品以及部分產(chǎn)品的特點(diǎn)。

2.3 研究和應(yīng)用進(jìn)展

配方是DTY油劑效果的關(guān)鍵，中國很早就進(jìn)行了相關(guān)研究。如1995年梁麗明等^[27]研制了一種滌綸DTY油劑，配方包含80%～90%的白油（平滑劑）、5%～16%的聚乙二醇醚類（乳化劑）、1%～2%的烷基聚氧乙烯醚硫酸酯和烷基聚氧乙烯醚磷酸酯（抗靜電劑），以及3%以下的平衡調(diào)節(jié)劑和其他助劑，該油劑試紡后效果良好。隨著DTY油劑產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，中國不斷改進(jìn)油劑配方以滿足高速和高F數(shù)（指高孔數(shù)）絲等工藝的需求，朝著環(huán)保、抗飛濺、抗黃變和抗氧化等方向積極發(fā)展。

2.3.1 環(huán)保

環(huán)保型DTY油劑是大勢所趨，然而油劑原料通常來源于不可再生的石油資源，而且難以重復(fù)利用、難以降解，不符合可持續(xù)發(fā)展理念。蘇州市吳江區(qū)順源植物油脂科技有限公司公開了一種環(huán)保型水性DTY油劑專利，該油劑采用植物油脂、醇醚表面活性劑和水作為主要成分，原料來源廣泛、可降解，生物油脂類原料和礦物油相比更加綠色環(huán)保，可減少印染企業(yè)水處理成本，滿足排放要求^[28]。另外，江蘇雙江能源科技股份有限公司公開了一種廢油再生基滌綸DTY油劑專利，該油劑采用分子蒸餾再生基礎(chǔ)油工藝將廢礦物油再生，不僅可以防止環(huán)境污染，而且可減少資源消耗，順應(yīng)國家提出的“碳中和”和“碳達(dá)峰”的節(jié)能減排政策^[29]。

2.3.2 抗飛濺

在高速紡絲時(shí)使用普通油劑易產(chǎn)生飛濺，不僅會惡化操作環(huán)境，使纖維上油量達(dá)不到要求，而且會威脅操作人員的安全，因此研究抗飛濺型DTY油劑是提高高速紡DTY纖維質(zhì)量的必然要求。魯紀(jì)平等^[30]研制了抗飛濺滌綸DTY油劑TF-702，油劑中加入了特殊結(jié)構(gòu)聚合物（聚丁烯），改變油劑黏附性能達(dá)到防止飛濺的效果，化纖廠的實(shí)際應(yīng)用表明，該油劑的含油率和抗飛濺性能穩(wěn)定，可以滿足生產(chǎn)要求。桐鄉(xiāng)市恒隆化工有限公司研發(fā)了一種環(huán)保型高集束性能防飛濺DTY油劑，配方包含了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%～5.0%的防飛濺劑 （SANT，由高分子聚醚聚氧乙烯聚氧丙烯丁基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、潤滑油、乳化劑和雙金屬催化劑復(fù)配制得），能夠保證上油率和防飛濺，且制得的纖維集束性良好^[31]。

2.3.3 抗黃變和抗氧化

油劑使用后如果不徹底或不及時(shí)清洗，纖維就會在光照、受熱、氧化性環(huán)境等因素下發(fā)生黃變，因此抗黃變和抗氧化型DTY油劑的開發(fā)已經(jīng)逐漸引起研究人員的廣泛關(guān)注。太倉市隆紡油劑有限公司公開了一種抗黃變的穩(wěn)定型DTY紡織油劑專利，配方中的1-氟-6-異丙基喹啉碘鹽分散在工業(yè)白油中能夠抑制光引發(fā)的油劑黃變，而D-苯丙氨酸與1-氟-6-異丙基喹啉碘鹽配合能夠進(jìn)一步提升油劑的抗黃變性能^[32]。另外，江蘇雙江能源科技股份有限公司公開了一種環(huán)?？寡趸瘻炀]DTY油劑專利，配方包含0.1%～0.4%的復(fù)合抗氧劑（亞磷酸酯和酚類），可以達(dá)到良好的抗氧化效果^[33]。

2.3.4 其他特性

隨著市場的不斷推陳出新和滌綸絲產(chǎn)品不斷創(chuàng)新，油劑產(chǎn)品需不斷迎合市場發(fā)展，及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品特性，不斷適應(yīng)高檔次、新產(chǎn)品滌綸絲和高速紡絲的生產(chǎn)要求。桐鄉(xiāng)市恒隆化工有限公司公開了一種用于生產(chǎn)高F滌綸的DTY油劑專利，該油劑主要是針對滌綸150D/288F漂白絨布開發(fā)的新產(chǎn)品，經(jīng)多家化纖廠使用后生產(chǎn)正常，可以滿足生產(chǎn)工藝要求^[34]。太倉市隆紡油劑有限公司研發(fā)了一種高滲透性的DTY紡織油劑，該油劑物化性狀穩(wěn)定，表面張力小，具有優(yōu)異的鋪展性和滲透性，在高速加彈處理方面具有極大的優(yōu)勢^[35]。

目前，國產(chǎn)的DTY油劑種類多、品質(zhì)高，已經(jīng)基本能滿足中國DTY的生產(chǎn)工藝要求，未來研究中應(yīng)在不斷滿足高檔次和新品種市場要求的同時(shí)，不斷優(yōu)化工藝、降低成本，提高市場競爭力。

3 FDY油劑

滌綸FDY可以由紡絲一步法生產(chǎn)^[3]，纖維經(jīng)過充分拉伸后具有高取向度和中等結(jié)晶度，可以直接用于紡織品加工，生產(chǎn)的面料手感柔軟順滑，經(jīng)常被用于織造仿真絲面料^[36]。滌綸FDY油劑在紡絲工藝中可以顯著減少高速紡絲中的毛絲和斷頭，降低成本，節(jié)約能源。20世紀(jì)80年代后期，國內(nèi)大批滌綸FDY設(shè)備都依賴于進(jìn)口油劑，經(jīng)過多年的發(fā)展后，目前國內(nèi)公司研發(fā)的FDY油劑與國外同類產(chǎn)品的差距已逐漸減小^[37]。

3.1 組成成分及要求

滌綸FDY油劑通常是黃色或淡黃色的透明液體，主要由平滑劑、乳化劑、抗靜電劑、礦物油、抗菌劑、pH調(diào)節(jié)劑和各類表面活性劑組成。FDY生產(chǎn)過程中，絲條需在高溫、高張力和高接觸壓力等條件下經(jīng)過熱輥拉伸和定型，在后加工過程中還要經(jīng)過整經(jīng)和上漿等步驟，因此油劑要具有優(yōu)異的平滑性、抗靜電性、性耐熱、潤濕性、上漿性、油膜強(qiáng)度、乳液穩(wěn)定性和耐腐蝕性^[38]。一般需要根據(jù)不同F(xiàn)DY品種和工藝選擇合適的油劑，在使用前通常需將油劑配置成一定濃度的乳液^[39]。

3.2 產(chǎn)業(yè)概況

目前應(yīng)用比較廣泛的進(jìn)口FDY滌綸油劑主要由日本和德國生產(chǎn)，其產(chǎn)品質(zhì)量高、種類多、應(yīng)用范圍廣，如日本竹本公司的F-1048、F-1048SD、F1946、F-113，德國Henkel（漢高）公司的TC-27、PZ-202，雙S公司的K-12，達(dá)柯公司的L143P等^[14-16]。而國產(chǎn)滌綸FDY油劑也在積極研發(fā)中，油劑生產(chǎn)公司和種類較多，如表3所示。另外新鳳鳴、恒逸、桐昆等大型化纖公司也在積極研究滌綸長絲油劑，部分產(chǎn)品已投入生產(chǎn)應(yīng)用。

3.3 研究和應(yīng)用進(jìn)展

中國從20世紀(jì)80年代就開始引進(jìn)滌綸FDY設(shè)備，各企業(yè)和科研院所也逐漸展開了相關(guān)油劑的國產(chǎn)化研究，如周存等^[38]和劉燕軍等^[39]在1996年采用凝固點(diǎn)低、平滑性好的合成脂肪酸酯做平滑劑，選用陰離子表面活性劑提高油劑上漿性，制備了溫度適應(yīng)性在20～50 ℃之間的TFDY-98型油劑，分析了該油劑的耐熱、平滑、潤濕、抱合、油膜強(qiáng)度、上漿等性能，結(jié)果表明：該油劑可紡性好，染色M率高，與日本竹本的F-1048和松本油脂株式會社（簡稱松本）的E-2075 K使用性能大致相當(dāng)，可以滿足用戶的生產(chǎn)工藝要求。目前滌綸FDY油劑的研制不斷朝著穩(wěn)定、環(huán)保和專用等方向積極發(fā)展。

3.3.1 穩(wěn)定

滌綸長絲油劑常受到外界環(huán)境的影響而揮發(fā)，在生產(chǎn)中易產(chǎn)生煙霧，不僅浪費(fèi)油劑，而且會惡化操作環(huán)境，因此研發(fā)穩(wěn)定型FDY油劑具有重要意義。浙江天圣控股集團(tuán)有限公司公開了一種低煙霧FDY油劑專利，配方包含質(zhì)量比重為50%～60%的乳化劑、10%～30%的平滑劑、6%～10%的抗靜電劑、1%～3%的集束劑、9%～11%的水分和0.1%～0.2%的防腐劑，該油劑針對粗旦絲的煙霧很低，穩(wěn)定性好，滿足前紡和經(jīng)編織造要求^[40]。浙江恒逸石化研究院有限公司公開了一種強(qiáng)耐候性滌綸FDY紡絲油劑專利，配方中的聚甘油油酸酯和異構(gòu)醇磺酸鹽能夠顯著增加紡絲油劑的耐候性，在高溫低濕環(huán)境下具備優(yōu)異的抗靜電性、平滑性和穩(wěn)定性^[41]。

3.3.2 環(huán)保

環(huán)保型FDY油劑環(huán)境友好，符合綠色發(fā)展理念，是近年來的研究熱點(diǎn)之一。馬劍斌等^[7]采用植物多稀酚聚氧乙烯醚為乳化劑，油酸月桂醇酯、硬脂酸異辛酯、新戊二醇二油酸酯和精煉植物油為平滑劑，添加抗靜電劑和油劑穩(wěn)定劑制備了環(huán)保可降解的滌綸FDY油劑FM001，并試紡了規(guī)格為83 dtex/48F的滌綸FDY，結(jié)果表明：FM001與進(jìn)口油劑德國達(dá)柯公司的L143P和日本竹本的F1946各項(xiàng)基本性能相當(dāng)，除了具有優(yōu)異的可紡性，還具有更好的生物可降解性。浙江皇馬科技股份有限公司公開了一種高效環(huán)保的滌綸FDY油劑專利，該油劑采用天然來源的腰果酚聚氧乙烯醚替代烷基酚聚氧乙烯醚（APEO），易生物降解，符 合環(huán)保要求^[42]。

3.3.3 專用

隨著市場需求的多元化，F(xiàn)DY油劑也需不斷調(diào)整配方，滿足特殊用途FDY長絲的生產(chǎn)需求。張永明^[43]在常規(guī)滌綸FDY油劑的基礎(chǔ)上對單體進(jìn)行篩選、優(yōu)化，成功制備了專用于細(xì)旦異形滌綸FDY的油劑，研究結(jié)果表明：該油劑在基本物理指標(biāo)上與進(jìn)口油劑竹本F-1724和達(dá)柯L-143p相當(dāng)，其他性能指標(biāo)等同或優(yōu)于進(jìn)口油劑水平，可以滿足紡絲廠的生產(chǎn)工藝要求。董慶奇^[44]結(jié)合空氣變形紗（ATY）的工藝特點(diǎn)及要求，分析了ATY用途的滌綸FDY專用油劑 TFDY-700的乳化性、黏濃性、平滑性、抗靜電性等物化指標(biāo)及應(yīng)用性能，結(jié)果表明：ATY用途的滌綸FDY專用油劑TFDY-700的基本物化指標(biāo)優(yōu)異，能保證FDY順利生產(chǎn)。江蘇立新化纖科技有限公司公開了一種專用于含氟聚酯FDY纖維的油劑專利，引入氟元素使得油劑的潤濕性能和滲透性能大幅度提高，有效解決了傳統(tǒng)含氟聚酯纖維用油劑潤濕性能差的問題^[45]。另外，天津工大紡織助劑有限公司公開了多款專用于仿棉、滌錦復(fù)合、粗旦和空氣變形紗的滌綸FDY油劑^[46-48]。

3.3.4 其他特性

隨著網(wǎng)絡(luò)和納米材料等技術(shù)的不斷發(fā)展，滌綸長絲油劑也逐漸和新技術(shù)、新材料結(jié)合，不斷降低成本、提高性能。鄭征等^[49]將基礎(chǔ)油劑、偏親水乳化劑和偏親油乳化劑按不同配比制備了FDY油劑以及油劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的乳液，建立了以基礎(chǔ)油劑含量及偏親水乳化劑含量為輸入、油劑及乳液的外觀為輸出的分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，用采集的不同配方下油劑及乳液的外觀進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，用新配方下油劑及乳液的外觀進(jìn)行模型驗(yàn)證，結(jié)果表明：油劑及乳液的外觀是關(guān)于基礎(chǔ)油劑含量、偏親水乳化劑含量的分段函數(shù)，分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型準(zhǔn)確率達(dá)98.3%，能準(zhǔn)確預(yù)測新配方下油劑及乳液的外觀，大幅縮短研發(fā)周期和減少耗材，有效降低成本。吳江市良燕紡織助劑廠公開了一種滌綸FDY納米紡絲油劑，配方中包含了質(zhì)量比重為5%～7%的無機(jī)納米添加劑（二氧化鈦、三氧化二鋁、碳酸鈣、滑石粉以及二氧化硅），該油劑適用于機(jī)織和針織的后加工，適用于普通圓形纖維、異形纖維、細(xì)旦纖維和超細(xì)旦纖維的生產(chǎn)，紡紗速度可達(dá)5500 m/min，添加納米材料制備的油劑性能更加優(yōu)異，適用的紡絲品種多，可以滿足超高速紡絲的生產(chǎn)需求^[50]。

目前，中國的國產(chǎn)化FDY油劑已經(jīng)基本能滿足常規(guī)紡絲要求，針對高品質(zhì)紡絲油劑領(lǐng)域存在的不足，在未來應(yīng)加強(qiáng)對小批量、多功能油劑的開發(fā)和優(yōu)化，如多孔細(xì)旦絲、全消光絲、色絲、仿棉、仿毛和紡麻等，不斷推進(jìn)國產(chǎn)化進(jìn)程。

4 工業(yè)長絲油劑

滌綸工業(yè)長絲具有強(qiáng)度高、耐磨、質(zhì)輕和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于生產(chǎn)輪胎簾子線、汽車安全帶、工業(yè)輸送帶、軟管、廣告布和防水布等產(chǎn)品^[51-52]。然而，中國滌綸工業(yè)長絲油劑的生產(chǎn)仍難以滿足需求，因此研發(fā)滿足生產(chǎn)工藝要求的國產(chǎn)化滌綸工業(yè)長絲油劑具有重要意義。

4.1 組成成分及要求

滌綸工業(yè)長絲油劑通常由平滑劑、乳化劑、抗靜電劑、集束劑等成分組成。滌綸工業(yè)長絲在生產(chǎn)中需要經(jīng)過高溫牽伸，應(yīng)具有發(fā)煙少、結(jié)焦少的特點(diǎn)；滌綸工業(yè)長絲產(chǎn)品具有更高的強(qiáng)度要求，需要高倍牽伸，因此對油劑平滑性的要求更高；一般情況下滌綸工業(yè)長絲旦數(shù)大（gt;1000 dtex）、絲束粗，對油劑集束性的要求更高；后牽伸要經(jīng)過高溫定型加之高速紡絲以及較高張力等工藝條件，對油劑油膜強(qiáng)度的要求也更高；另外，根據(jù)工業(yè)長絲的應(yīng)用場景不同，對油劑也有一些其他的要求，如輪胎簾子線油劑要求與浸膠液（間苯二酚-甲醛-乳膠，簡稱RFL）的相容性好、黏著力強(qiáng)^[51]。

4.2 產(chǎn)業(yè)概況

目前中國滌綸工業(yè)長絲油劑主要依賴進(jìn)口，日本松本公司在此市場領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位，產(chǎn)品覆蓋了高強(qiáng)、高模和低縮等滌綸工業(yè)長絲各品種所需油劑，代表牌號如E3500、HM100、GXM-100等。此外，美國高爾斯頓公司的TC-2633、12351，日本竹本公司的8011、E3505、F7152^[53-57]在滌綸工業(yè)長絲領(lǐng)域也有一席之地。雖然近年來工業(yè)長絲油劑國產(chǎn)化的程度逐漸提升，出現(xiàn)了多種國產(chǎn)產(chǎn)品如天津工大紡織助劑有限公司的TC-9702、常州靈達(dá)特種纖維有限公司的THL-PE-2066等，但國產(chǎn)油劑在耐高溫技術(shù)方面還未有顯著提升，特別是高溫定型輥工段，無法完全杜絕白色析出物、結(jié)焦、冒煙和熱輥纏絲等異常情況^[54]，國產(chǎn)工業(yè)長絲油劑在未來具有較大的進(jìn)步空間。

4.3 研究和應(yīng)用進(jìn)展

滌綸工業(yè)長絲具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、高模量、低伸長、斷裂強(qiáng)度高、耐疲勞性好和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域^[52]，中國對滌綸工業(yè)長絲油劑的研究以常規(guī)紡絲油劑為主，但近年來也出現(xiàn)了關(guān)于活化油劑的研究。

4.3.1 常規(guī)紡絲油劑

常規(guī)紡絲油劑是指成分與前文所提到的POY、DTY和FDY相似的，滿足滌綸工業(yè)長絲生產(chǎn)的油劑。馬正敏等^[51]較詳細(xì)介紹了TC-9702滌綸工業(yè)長絲及簾子線油劑的設(shè)計(jì)思想，并與進(jìn)口產(chǎn)品進(jìn)行了較詳細(xì)的對比，結(jié)果表明：該產(chǎn)品在可紡性、耐熱性及工業(yè)長絲質(zhì)量等方面均達(dá)到美國同類產(chǎn)品的水平。陶義清等^[54]制備了原油型滌綸工業(yè)長絲油劑NS-5098，油劑配方包含了平滑劑（聚乙二醇200雙油酸酯和新戊基多元醇油酸酯）、乳化劑（脂肪醇嵌段聚醚）、抗靜電劑（脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和石油磺酸鈉）、溶劑（液體石蠟）。以該油劑試紡了規(guī)格為41D的工業(yè)長絲，結(jié)果表明：該油劑能滿足滌綸工業(yè)長絲的生產(chǎn)工藝要求，具有優(yōu)良的紡絲應(yīng)用性能。楊玉敏等^[56]研發(fā)了一種乳化液型滌綸工業(yè)長絲油劑，主要單體為多元醇聚醚、多元醇脂肪酸酯、聚醚脂肪酸酯，與日本竹本公司的F7152型油劑對比發(fā)現(xiàn)，該油劑發(fā)煙點(diǎn)較高，揮發(fā)量較低，具有平滑性、抗靜電性及耐熱性能較好的特點(diǎn)。

4.3.2 活化油劑

活化油劑不同于傳統(tǒng)紡絲油劑，主要表現(xiàn)為在紡絲過程中直接采用活化油劑上油，不需膠乳處理就可與基體復(fù)合，具有工藝流程短和節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)^[52，58-59]。施強(qiáng)等^[52，58-59]為實(shí)現(xiàn)一次浸膠滌綸工業(yè)長絲與橡膠間界面粘合強(qiáng)度的可控增強(qiáng)，在活化油劑中添加封端異氰酸酯，在橡膠的硫化過程中同步完成活化粘合，滌綸工業(yè)長絲/橡膠的Ｈ抽出力和滌綸簾子線尺寸穩(wěn)定性明顯改善。

目前，中國滌綸工業(yè)長絲油劑的國產(chǎn)化程度不高，公開發(fā)表的相關(guān)研究不多。未來需要進(jìn)一步加強(qiáng)在滌綸長絲油劑方面的研究，以確保油劑在滿足基本要求的同時(shí)，還可以開發(fā)出針對特殊用途的高品質(zhì)滌綸工業(yè)長絲油劑，如海洋纜繩、傳送帶、安全帶和安全氣囊等。

5 總結(jié)與展望

本文針對目前應(yīng)用最廣泛的滌綸POY、DTY、FDY和工業(yè)長絲，總結(jié)了制備這些長絲所需滌綸長絲油劑的國產(chǎn)化研究和應(yīng)用進(jìn)展，主要包括油劑的作用、組成成分、性能特點(diǎn)、產(chǎn)業(yè)概況、研究及應(yīng)用進(jìn)展等方面。主要結(jié)論如下：

a） 滌綸長絲油劑通常由乳化劑、平滑劑、抗靜電劑、穩(wěn)定劑和其他添加劑組成，具有消除靜電、降低摩擦系數(shù)和提高抱合性等作用。

b） 中國滌綸長絲油劑生產(chǎn)廠家較多，主要如浙江傳化股份有限公司、天津工大紡織助劑有限公司、浙江皇馬科技股份有限公司、無錫翔悅集團(tuán)等。另外，一些大型滌綸長絲生產(chǎn)公司如新鳳鳴集團(tuán)、桐昆集團(tuán)和恒逸集團(tuán)等也在加大油劑研發(fā)力度。

c） 環(huán)保型、抗飛濺型、抗氧化型、耐候型和安全型等滌綸長絲油劑是研究熱點(diǎn)之一，符合發(fā)展理念；隨著市場需求的不斷增加，國產(chǎn)滌綸長絲油劑應(yīng)不斷調(diào)整油劑配方，與新材料和新技術(shù)結(jié)合，適應(yīng)未來高品質(zhì)發(fā)展需要。

目前，中國適用于前紡和工業(yè)長絲的高品質(zhì)油劑還主要依賴進(jìn)口，在未來全面實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化有利于降低相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品競爭力、促進(jìn)紡織工業(yè)高品質(zhì)發(fā)展。

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Research and application progress of localization of polyester filament oil agents

LU" Qianqian¹，" ZHANG" Fengming²，" MA" Jianbin²，" MEI" Yulong²，" SONG" Chunmin³，" CUI" Li^{1， 4}

（1.Xing Feng Ming Group Co.， Ltd.， Tongxiang 314513， China; 2.Zhejiang Xing Feng Ming Chemical Fiber Co.， Ltd.， Tongxiang 314513， China; 3.Zhejiang Saibenda New Material Technology Co.， Ltd.， Pinghu 314204， China; 4.College of Materials and Textile Engineering， Jiaxing University， Jiaxing 314001， China）

Abstract： "China's polyester filament industry is developing towards high quality， multi-variety and high yield. At the same time， it puts forward higher requirements for oil agents. At present， the pre-spinning oil agents and industrial silk oil agents with high-quality requirements mainly rely on imports， which greatly increases the production cost of chemical fiber enterprises. The continuous development of domestic polyester filament oil agents that meet the requirements is conducive to the development of China's textile industry. In this paper， the research progress of the domestic application of the most widely used polyester POY， DTY， FDY and industrial yarn oil agents was reviewed in detail， including composition and requirements， industry overview， type， formulation and effect， to provide a reference for the development of high-quality and large-scale domestic oil agents in China in the future.

There are few hydrophilic groups in polyester macromolecules， and it is easy to produce static electricity in the spinning process. The use of oil agents is conducive to post-processing， improving textile efficiency and ensuring product quality. Polyester filament oil agents are mainly composed of smoothing agents， emulsifiers， stabilizerss， antistatic agents and cluster agents. It is necessary to give the fiber excellent wear resistance， cluster， smoothing， wetting and antistatic properties in the high-speed spinning process to meet the production process requirements.

At present， China mainly imports high-quality POY， FDY and industrial filament oil agents from Japan， Germany and the United States. Imported products have the characteristics of high quality， many types and wide application range. The scale of domestic oil agent companies represented by Zhejiang Transfar Co.， Ltd.， Tianjin Gongda Textile Additives Co.， Ltd. and Zhejiang Huangma Technology Co.， Ltd. has gradually expanded and the quality has been gradually improved， and products that can replace imported oil agents have been continuously developed. Some large chemical fiber companies such as Xin Feng Ming Group， Tongkun Group and Hengyi Group are also increasing the research and development of oil agents. At present， DTY oil agents have been domesticated.

Compared with civil filament， the polyester industrial filament has the characteristics of high strength， wear resistance， lightweight and good stability. It is widely used in cords， conveyor belts， seat belts， cables and airbags， etc. It has high added value. Industrial filaments put forward higher requirements for the performance of oil agents. At present， the domestic rate of industrial filament oil agents in China is not high， and the development of high-quality oil agents for special purposes should be strengthened in the future.

The research and development of polyester filament oil agents is developing in the direction of environmental protection， anti-spatter， anti-oxidation and good stability， and continuously meets the market requirements of porous fine denier， full extinction， colored silk， bionic and high-strength industrial silk. In the future， it should be combined with new technologies and new materials to continuously improve quality and reduce costs.

Keywords： polyester filament oil agents; POY; DTY; FDY; industrial filaments; industry overview