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1 前言 過去十年來，由聚合物不斷的更新發展，使具有高附加價值物理特性和新功能的纖維不斷推陳出新，如殼牌conPTT、杜邦SoronaTM3GT、佳吉道 Nature Worke PLA、道化學 XLA Lastol、吉瑪MoD 5 polyester 和其它各種新纖維等。新聚合物支持了全新的發展，與傳統纖維如錦綸、滌綸、丙綸等比較，新纖維在特定領域的應用極為優異。為使這些纖維能快速被市場接受，它不僅需要有良好的產品性能，也必須如那些傳統纖維一樣具有良好的生產性能。滌綸和錦綸已廣泛應用了50年，新纖維在產品和工藝各方面亦應有良好適用性。設計適當的油劑是產品發展極重要的一面，它支持新纖維能成功進入主要纖維用途。每種新纖維都有獨特的化學和工藝需求，因此需要全新一代的油劑以支持在工藝各項特性上達到最佳化。在這幾年，通過油劑供貨商在基礎和應用研究上的可觀投資，已對新纖維的紡絲油劑有了基本理解并取得成果。這些成果加上最新發展的測試技術和儀器，提供了這一代油劑研發人員必要的工具以滿足新產品和新市場的各項快速需求。為了解這一過程和新油劑技術的發展，我們列舉纖維特性、油劑性能、最終產品等在從事研發時必須加以考慮的事項：①表面能量特性：以獲得有效油劑應用和表面包覆的應注意事項；②纖維和金屬、陶瓷的高速摩擦：提供了纖維所需潤滑的指標；③纖維的摩擦：以了解新纖維的集束性；④靜電研究：以了解新聚合物所需的抗靜電保護；⑤耐磨和邊界潤滑研究：提供降解纖維工藝⑥吸收和老化研究：以選擇適當的組分。當完成以上項目后，通常都要考慮發展新組分油劑技術，以符合新聚合物需求。例如：改性滌綸(P1Yr和MoD 5)，它需要新油劑組分能增加集束性，以適應其化學性能，同時也要保持原有工藝上的所有特性。一系列的新表面活性劑和添加劑被開發出來以符合油劑配方凋制，改善集束性使工藝和成形順利。表1列舉了高爾斯敦公司在設計新聚合物

油劑前的一些基本測試。當這些初期研究完成后，最終用途所需的油劑設計工作可以正式展開。本文將以新聚合物長絲與短纖為例，來說明油劑設計過程的各項考慮因素。2.摩擦假捻絲用油劑的設計開發新油劑來支持新聚合物的摩擦假捻用途是極重大的問題。 過去30年來，滌綸假捻油劑技術已發揮到極致，因此假捻廠對任何試紡的新纖維都有很高的期望。在解決油劑應用、成形、高速紡絲等問題后，假捻工藝也必須被重新檢驗以求最佳化。這涵蓋了許多特性及假捻工藝中獨特的“檢查點”。這些假捻工藝的重點包括：絲架管、加熱器、冷卻器、摩擦假捻單元、在線張力器、羅拉、卷繞。我們最近在新聚臺物的假捻用油荊工作，發現了兩個主要問題：加熱器的積垢和似捻單元的磨損。加熱器積垢是任何新假捻油劑的主要關鍵。新聚臺物在工藝中應有適當的加熱量，以符合纖維所需，這也導致特定油劑系統在熱性能的需求七有很大的不同。雖然油劑熱性能是加熱器上應被克服的主要點，但在油劑組份上也應考慮冷卻盤上的需求。加熱器積垢會增加斷絲率，在冷卻盤的固體積垢也是如此，冷卻盤也可將揮發的油劑組份加以冷凝導致在絲道上形成液體污染。此液體可改變纖維的摩擦性能，還會形成油滴，滴到機食上或地面造成工作環境問題。新聚合物在工藝上的溫度需求，使得加熱器積垢和揮發冷凝的問題必須加以解決。因此許多具適當熱性質的油劑已被開發出來，以使加熱區和冷卻區問題得以降到最低。假捻單元是紗接受機械作功的主要位置，需要通過油劑來保護纖維以減少毛絲、控制聚合物產生磨損(白粉)和斷絲。同時，油劑不能大幅顯著降低纖維與摩擦盤問的摩擦或提供所需的膨松程度。新聚合物也有一附帶缺點，它們的強度不如滌綸或錦綸，這使油劑需要提供一個較高的機械式保護。而斟難點是大部份油劑組分在提供較佳的機械式保護時，也對假捻成形有負面影響。一系列新型、低摩擦、高油膜強度的潤滑劑被開發出來以解決此問題，許多情況下，

特殊設計組合的添加劑在油劑乳化液中以提供所需的特別保護。開發新組份和添加劑以提供更高效率潤滑甚至支持提高假捻速度等的研究正在不斷地持續進行著。