涤纶长丝油剂品种很多，有POY、DTY的油剂，常规纺纺丝油剂、拉伸丝油剂、变形丝油剂以及工业用丝油剂等。它们均可起到集束、润滑、降低摩擦系数，抗静电等作用，但又有各自特殊的功能和适应性，甚至对同一品种的长丝，因加工设备和后加工过程不同，所需油剂的特性亦应不同。 长丝油剂可分为纺丝油剂和成品油剂两大类，油剂的基本性能相同，但对纺丝油剂的性能要求高于成品油剂。一、 对油剂基本性能的要求 1.平滑性。平滑性、或称润滑性，实质上是油剂的摩擦特性。常以上油后丝与丝(F/F)、丝与金属(F/M)和丝与橡胶(F/R)之间的静摩擦系数(μs)及动摩擦系数(μd)来表不。 一般来说，较好的油剂上到丝上后，F/F的静摩擦系数应适当大些，这样丝的集束性好，卷绕成型好，退绕性优良。对F/F的动摩擦系数无特殊要求，但在假捻变形时，丝若滑动，易于变形。F/M的静摩擦系数小一些为好，动摩擦系数，则是愈小愈好，这可减小丝与金属之间的摩擦，减少毛丝和断头，减少丝对金属的磨损，可提高丝的加工和织造性能。F/R的静、动摩擦系数适当即可，因在加工过程中，使用橡胶部件来增大对丝的握持力，摩擦系数过小，易打滑。 平滑性由油剂各组分的性能决定，并和润滑状况有一定关系。含油量较高(0.5％～1.0％)时的润滑为流体润滑。流体润滑中，摩擦系数随油剂粘度的增加和含油量的增高而增大。含油量最低、而摩擦系数最小的润滑为临界润滑。在高速、高接触压力时，保持临界润滑有很重要的意义。临界润滑状况下，除油剂的粘度影响摩擦系数外，油膜强度(界面吸附力、分子间凝聚力)对摩擦系数影响也很大，油膜强度高，摩擦系数波动小。 2.抗静电。性聚酯是良好绝缘体，在加工和使用过程中被摩擦时，会因电荷的积累而产生负电性的静电。静电使丝条松散，使加工性变坏。因此，上油后的纤维应具有抗静电性。抗静电的机理通常有三种：即增强纤维的吸湿性；减少摩擦作用；中和产生的电荷。三种机理可同时发生作用。 最简便的油剂抗静电性的测定方法是测定上油后丝条的比电阻，亦可测定丝条的摩擦带电量。 3.耐热性。对于需经受热加工(拉伸、假捻等)的丝条，所上油剂的耐热性非常重要，耐热性差的油剂，高温下会分解，油剂的物理性能发生变化。高温下油剂的挥发，使上油量减少，并污染环境，产生的焦油或油滴还会影响操作。 可采用挥发减量法测定油剂的耐热性，即将油剂放在220℃的烘箱中8h，测定其挥发和分解减量。 4.界面特性。油剂必须具有一定的乳化性能。要求油剂乳化稳定，乳化液的表面张力低、粘度小。在纤维表面可均匀附着。如果界面特性不好，即使其他性能很好，也无法满足使用要求。
二、 油剂的使用 1.根据丝条的用途。选择油剂机织用丝要求上浆性好，上浆后在织造中浆膜不剥落或落下极少。这就要求油剂与浆料相容性好。平滑剂为矿物油的油剂其上浆性较好，因为矿物油粘度较低，其乳化物油膜不仅能与浆料相容，而且易进行再分散，在纤维的表面油剂与浆料置换，油膜可保护浆膜。 针织用丝将直接上机整经和织造，将与织针产生高速摩擦，对平滑性、集束性和抗静电性要求均较高，使用的油剂粘度应低、摩擦系数小、上油量高。 耐高温应是假捻变形用油剂的主要特征，而其平滑性适中即可，因过大或过小均会引起张力变化，使捻度不匀。另外要求油剂产生的白粉少、附着均匀。附着不匀则影响丝的染色性能。 油剂的牌号较多，新使用某种油剂时，最好经小试后，再正式用于生产。因使用不当，将影响生产和产品质量。 2.油剂用量。油剂用量以丝条的含油量(OPU)计算。常规纺机织用丝OPU为0.6％～0.7％，针织用丝为0.7％～0.9％，加弹用丝为0.5％～0.6％。常规纺的上油量还要根据拉伸中是否产生毛丝和断头而定，因有的油剂含量高时，会使丝条张力变大，造成毛丝和断头。
高速纺丝随DTY机的加工速度不同，0PU有所变化，加工速度愈高，OPU应愈低(见表1)。高速纺丝的POY若用于拉伸制拉伸丝，应适当提高上油量。
表1 DTY机的加工速度与上油量的关系
加工速度
（m/min）
OPU
（%）
加工速度
（m/min）
OPU
（%）
400
600
0.4~0.5
0.3~0.4
800
1000
0.2~0.3
0.2
变形后的变形丝重新上的成品油剂，针织用POU为2％～3％，机织用为0.5％～1.5％，用于喷水织机的变形丝，为便于退绕，上0.5％左右的油剂。经纱若不上浆，可在加网络后，再上1.5％左右的油剂。 一些特殊丝，如异形丝、有色丝，上油量应比普通丝高0.1％～0.2％。 3.油剂的浓度。油剂浓度受几种因素的制约，应综合平衡决定。从油剂在丝上的附着均匀性考虑，油剂浓度愈低愈好，但随之而来的是油剂易飞溅，尤其是油轮上油设备，飞溅更严重。一般常规纺丝油剂浓度为10％～15％，高速纺丝油剂浓度为8％～15％。 4.油剂的配制。在某些品种的长丝油剂中，有的组分不易乳化(分散)于水中，即使乳化，也是以凝聚络合物粒子的形态存在。凝聚络合物粒子的大小主要决定于初期乳化条件，即油剂与水接触瞬间的条件。 (1)温度：桶装油剂在低温下存放时，会出现组分分层现象。遇此情况，应将油桶放到40℃的水浴或暖房中，待固体部分溶解后，搅拌均匀再使用。 配油时的水温随油剂性能的不同而不同，但多为20～30℃。 (2)水质：一般离子交换水可满足要求，但离子交换水可能含有硅元素，长期使用，硅与油剂的结合物易堵塞上油喷嘴。 (3)搅拌：油剂注入水中需经搅拌才能均匀。油水接触时间愈短，形成的凝聚络合物粒子愈小。油剂以细流方式注入搅拌速度最快的水中，所形成的粒子小。当搅拌速度在100~400r/min，靠近釜壁处的液体流速最快。注毕油剂后，应继续搅拌约30min。 (4)油剂溶液的防腐：配制好的油剂在贮存和使用中会因其腐败而产生沉淀物，堵塞管道。细菌(微生物)、氧气、营养源和温度是腐败产生的条件。 常用的防腐方法有两种。一是控制温度，二是加防腐剂。在20℃以下，细菌繁殖较慢，25℃以上，细菌繁殖较快，但因在18℃以下，油剂乳化液可能析出沉淀物，故油剂温度应控制在20℃左右。 防腐剂即杀菌剂。高速纺丝的油嘴后部接管处易堵塞，因而油剂中一定要有杀菌剂。常规纺丝可以不用，但要经常清洁，以保持管路畅通。杀菌剂的用量一般为110～500ppm。使用一段时间后，细菌会产生抗药性，故要提高它的用量。最好是两种杀菌剂交替使用，可提高抗药性。
三、 POY和DTY的油剂 （一）POY的油剂 高速纺纺丝速度在3000m/min以上，上油量比常规纺丝低，故要求油剂具有良好的界面特性，易于分散和渗透，能均匀地附着在纤维表面。油剂是卷绕成型的关键因素之一，它应使得到的卷绕筒子成型良好、退绕张力小。 POY主要用于拉伸变形，丝条要在高温、高张力和高接触压力等条件下进行加工，所以POY的油剂必须具有耐热性、较高的油膜强度和产生白粉少等特性。 1．POY油剂的组分和性能。POY油剂与其他油剂一样，主要组分是平滑剂(占60％～95％)。可用作平滑剂的有矿物油、脂肪酸酯、多元醇酯、聚醚等四大类物质，它们的性能决定油剂的性能(见表2)表2 平滑剂组分的性能
μs
（F/F）
μc
（F/M）
油膜强度
对丝道的卷绕成型性
耐热性
对丝条的高速加工性
产生的白粉量
附着性
粘度
对丝条的集束性
矿物油
脂肪酸酯
多元醇脂
聚醚
高→低
低→高
差→好
好→差
差→好
差→好
多→少
好→差
低→高
好→差
高速纺丝油剂中平滑剂的成分主要为聚醚。聚醚可减小纤维与纤维间的静摩擦系数，有利于加弹，但却使纤维与金属的动摩擦系数增大，不利于拉伸。聚醚的耐热性较好，难以挥发。丝条在拉伸变形中高速旋转甩到热管或热板表面的油剂可分解为二氧化碳和水，遗留下的焦油残渣少。另外，将不同分子量范围的聚醚按一定比例配合，有时再加入少量其他成分，可弥补表12-3中所列聚醚的欠缺。 由于抗静电剂为烷基磷酸酯盐、烷基硫酸酯盐类阴离子型化合物，耐热性较差，故油剂中的含量应降为1％～2％左右。阴离子化合物具有湿润性、耐磨性、附着性，可改善油剂的界面特性。 乳化剂为非离子型表面活性剂，常用的有烷基酚醚、脂肪酸酯等有机化合物。它们除可乳化油剂外，还可增加平滑剂聚醚与阴离子抗静电剂的相容性，增强油膜强度和对丝条的集束性。 高速纺丝油剂中还需加入脂肪酸、脂肪醇、醇醚等调节剂，以增强油剂的热稳定性、抗氧化性和乳液稳定性。 2.POY油剂的使。POY油剂使纤维与金属的动摩擦系数较大，故POY一般不适于作为拉伸复丝的原丝。因摩擦系数过大时，拉伸中会出现毛丝和断头，影响产品质量。 POY的油剂大多通过油嘴上油的方式施加到纤维上。为了防止油嘴堵塞，油剂应经过滤和加杀菌剂。因油泵的输送压力是波动的，在上油量较高时，这种波动影响不大；在上油量为0.2％～0.3％时，很难上匀。在上油量为0.3％时，易出毛丝。 （二）DTY油剂 DTY油剂属于成品油剂，其中90％～92％是由白油组成，余者为乳化剂、抗静电剂和调节剂。DTY油剂与常规纺弹力丝油剂相比，主要是在高速下上油均匀，油膜强度高，防飞溅性好，能满足机织和针织的需要。 DTY油剂的平滑性来源于组分中低粘度的矿物油。矿物油既能满足油剂性能的要求，即可使纤维与金属的摩擦系数降低，纤维与纤维的摩擦系数增高，使纤维的集束性好，而且价格便宜。 乳化剂采用非离子型表面活性剂，酯型的具有良好的乳化性、平滑性和使纤维具有良好的集束性，并能提高油膜强度。醚型的具有良好的乳化性，相容性，平滑性和抗静电性。 调节剂中含有硅油、增稠剂等物质。硅油能降低油剂的表面张力，改善丝条的柔软性。增稠剂是阳离子表面活性剂，它既能使油剂在上油时保持适当的粘度，又能增加油剂稠度，防止油剂飞溅。调节剂还具有防锈蚀性。
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