用於聚醯亞胺纖維的油劑的製作方法
2023-10-09 19:59:19
用於聚醯亞胺纖維的油劑的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種用於聚醯亞胺纖維的油劑，以油劑的總重量為基準，其主要由如下百分含量的組分混合而成：三羥甲基丙烷三葵酸酯，45~55%；POE烷基磷酸酯鉀鹽，6~10%；PEG月桂酸酯，3~5%；POE三羥甲基丙烷，1~3%；三羥甲基磺酸鈉，1~3%；無規聚醚，10~13%；POE（40）蓖麻油，2~6%；三脂肪酸酯，2~6%；吐溫-80，3~7%；油醇，2~6%；三乙醇胺，2~6%。本發明的用於聚醯亞胺纖維的油劑平滑性和集束性好，抗靜電性能優，且上油率高，油膜強度強，不容易產生纖維脫落物，具有良好的應用前景。
【專利說明】用於聚醯亞胺纖維的油劑
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種纖維油劑，更特別涉及一種用於聚醯亞胺纖維的油劑。
【背景技術】
[0002]油劑作為紡絲加工中的助劑，已成為一種很重要的化工產品。隨著化纖行業的快速發展，現在全世界每年消耗的化纖油劑已超過60萬噸，給油劑行業帶來了數十億的利潤，而且尚有增長的勢頭，為此，油劑的研究和生產已成為紡織助劑熱門之一。特別是化纖當中的合成纖維更是產能增加很大，而紡絲油劑是合成纖維成纖及織造加工過程中必需的助劑，隨著合纖工業正在面臨新合纖及差別化纖維時期，合纖生產已經走向多品種、小批量、高速度階段，並且需要大量與之配合的新型油劑。目前，我國合成纖維年廠量已經達到2000萬噸以上，年耗用油劑將近50萬噸，其中滌綸耗用油劑9.88萬噸，丙輪耗用油劑10萬噸，錦綸、腈綸各耗用油劑20萬噸，其他油劑約5萬噸，油劑用量一般為纖維重量的
0.2%?2.0%。
[0003]聚醯亞胺纖維是屬國家功能性差別化纖維新開發一代纖維，功能性差別化是一種單體即能多種性能紡絲以及差別很大的特種功能的產品，對此對專用油劑的特種要求，這一新工藝亦能用於滌綸的加工，聚醯亞胺是一種耐熱的含氮雜環聚合物，在25(T300°C時極穩定，顯示好的性能，是由二酐與二胺經縮聚反應生成，若用含有柔性連接單元，如二氨基二苯醚，引入聚合物結構中，則可增加其柔性。隨著聚醯亞胺纖維的逐漸增多應用，用於聚醯亞胺纖維的油劑成為研究的熱點，人們希望能夠開發出安全環保，且具有優良性能，能夠廣泛應用的聚醯亞胺纖維用油劑。
【發明內容】
[0004]為克服現有技術中的上述問題，本發明提供了一種用於聚醯亞胺纖維的油劑，該油劑兼顧了集束性和平滑性，抗靜電性能好，織造性好。
[0005]本發明採用的技術方案是:
一種用於聚醯亞胺纖維的油劑，以該油劑的總重量為基準，其主要由如下百分含量的組分混合而成:
三羥甲基丙烷三葵酸酯，45?55% ；
POE烷基磷酸酯鉀鹽，6?10% ；
PEG月桂酸酯，3?5%;
POE三羥甲基丙烷，I?3%;
三羥甲基磺酸鈉，f 3%;
無規聚醚，I (Tl 3% ；
POE (40)蓖麻油，2?6%;
三脂肪酸酯，2?6%;
吐溫-80，3?7% ； 油醇，2?6% ；
三乙醇胺，2?6%。
[0006]優選地，以聚醯亞胺纖維油劑的總重量為基準，該油劑的各組分的重量百分比為:
三羥甲基丙烷三葵酸酯，48?52% ；
POE烷基磷酸酯鉀鹽，Tm ；
PEG月桂酸酯，3?4%;
POE三羥甲基丙烷，I?2%;
三羥甲基磺酸鈉，2?3%;
無規聚醚，12?13% ；
POE (40)蓖麻油，3?5%;
三脂肪酸酯，3?5%;
吐溫-80，4?6%;
油醇，3?5%;
三乙醇胺，3?5%。
[0007]更優選地，以聚醯亞胺纖維油劑的總重量為基準，該油劑的各組分的重量百分比為:
三羥甲基丙烷三葵酸酯，50%;
POE烷基磷酸酯鉀鹽，8%;
PEG月桂酸酯，4%;
POE三羥甲基丙烷，2%;
三羥甲基磺酸鈉，2%;
無規聚醚，13% ；
POE (40)蓖麻油,4%;
三脂肪酸酯，4%;
吐溫-80，5%;
油醇，4% ；
三乙醇胺，4%。
[0008]上述的聚醯胺纖維油劑的各組成成分為現有技術中已知的，均可通過商業途徑購得。
[0009]下面簡單介紹一下聚醯亞胺纖維的一般性能及產品前景情況，從如何紡絲到可變成什麼樣的產品。國家功能性差別化纖維預取向絲(Ρ0Υ)、低彈絲(DTY)、空氣變形絲(ATY)、全拉伸絲(FDY)，旗下明星產品有蕊棉?、火御κ、酷卡帛\沁爽絲κ、舒暖綾κ、爽麗絲
R AVr寺。
[0010]安全性能一防護
生命安全、財產安全是人類生存發展的根本訴求，越來越得到全社會的高度關注。具有阻燃、抗靜電、抗紫外線等防護功能的纖維能滿足紡織產品對安全性的要求。
[0011]典型產品:火御κ。
[0012]健康一呵護 環境的破壞正威脅著人類的健康與生存，追求健康生活已經成為共識。具有保暖、抑菌除臭、促進血液循環、釋放負離子功能的纖維，滿足了大眾對紡織產品的健康需求。
[0013]典型產品:酷卡帛K、舒紅綾Κ。
[0014]舒適性一享受
高吸溼、高導溼、高透氣與涼爽、保暖等功能結合的纖維，滿足了消費者對紡織產品的舒適性要求。
[0015]典型產品:舒暖綾Κ、爽麗絲Κ。
[0016]綠色一環保
資源:稀缺和不可再生；環境:汙染和不可逆轉資源與環境越來越受到人們的關注，並影響著人類社會發展的進程與未來。綠色、環保型纖維對保護資源與環境將起到更加積極的作用。
[0017]典型產品:蕊棉?、蕊帛?。
[0018]本發明的用於聚醯亞胺纖維的油劑是專為新一代開發出的聚醯亞胺國家功能性差別化纖維紡絲設計的新一代紡絲油劑，是一種長絲油劑，長絲油劑有許多品種，按使用工序可分為:
1、紡絲牽伸油劑。
[0019]、成品油劑或後加工油劑(亦寶塔油劑)。按用途可分為:
(I)衣民料用:織布用，針織用和彈力絲用。
[0020](2)工業用:帘子線、漁網線和繩索用等油劑。
[0021]由於油劑用途不易，固要求也不同。現概要介紹如下:
油劑的問題和要求有以下幾點:
(I)加拈和整經時平滑性要好。特別是在雙層拈機上平滑性和集束性尤其要好。
[0022](2)良好的抗靜電性。
[0023](3)平滑性和抗靜電性要好。
[0024]油劑性能的評價，主要看織造性。織造性，主要由上漿性和漿膜牢度來決定。但最終還是看使用效果。
[0025]與現有技術相比，本發明具有下列優點:本發明的用於聚醯亞胺纖維的油劑平滑性和集束性好，上油率高，油膜強度高，且抗靜電性好。本發明的聚醯亞胺纖維油劑使得紡絲品質更好，脫落物少，織造性好。此外，本發明的用於聚醯亞胺纖維的油劑的各組分可容易地從市場上直接購買到，配製簡單，成本低，具有廣泛的應用前景。
【具體實施方式】
[0026]以下結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0027]實施例1
根據本實施例的用於聚醯亞胺纖維的油劑由如下組分混合而成:以該油劑的總重量為基準，三羥甲基丙烷三葵酸酯，55% ；Ρ0Ε烷基磷酸酯鉀鹽，6% ；PEG月桂酸酯，3% ；Ρ0Ε三羥甲基丙烷，1% ;三羥甲基磺酸鈉，3% ;無規聚醚，12% ；P0E (40)蓖麻油，3% ;三脂肪酸酯，5% ;吐溫-80，6% ;油醇，3% ;三乙醇胺，3%。
[0028]實施例2 根據本實施例的用於聚醯亞胺纖維的油劑由如下組分混合而成:以該油劑的總重量為基準，三羥甲基丙烷三葵酸酯，45% ；POE烷基磷酸酯鉀鹽，10% ;PEG月桂酸酯，5% ；POE三羥甲基丙烷，1% ;三羥甲基磺酸鈉，1% ;無規聚醚，10% ；POE (40)蓖麻油，6% ;三脂肪酸酯，10% ；吐溫-80，4% ;油醇，5% ;三乙醇胺，3%。
[0029]實施例3
根據本實施例的用於聚醯亞胺纖維的油劑由如下組分混合而成:以該油劑的總重量為基準，三羥甲基丙烷三葵酸酯，48% ；Ρ0Ε烷基磷酸酯鉀鹽，9% ；PEG月桂酸酯，3% ；Ρ0Ε三羥甲基丙烷，2% ;三羥甲基磺酸鈉，3% ;無規聚醚，13% ；P0E (40)蓖麻油，3% ;三脂肪酸酯，5% ;吐溫-80，6% ;油醇，5% ;三乙醇胺，3%。
[0030]實施例4
根據本實施例的用於聚醯亞胺纖維的油劑由如下組分混合而成:以該油劑的總重量為基準，三羥甲基丙烷三葵酸酯，52% ；Ρ0Ε烷基磷酸酯鉀鹽，7% ；PEG月桂酸酯，4% ；Ρ0Ε三羥甲基丙烷，1% ;三羥甲基磺酸鈉，2% ;無規聚醚，12% ；P0E (40)蓖麻油，5% ;三脂肪酸酯，4% ;吐溫-80，5% ;油醇，3% ;三乙醇胺，5%。
[0031]實施例5
根據本實施例的用於聚醯亞胺纖維的油劑由如下組分混合而成:以該油劑的總重量為基準，三羥甲基丙烷三葵酸酯，50% ；Ρ0Ε烷基磷酸酯鉀鹽，8% ；PEG月桂酸酯，4% ；Ρ0Ε三羥甲基丙烷，2% ;三羥甲基磺酸鈉，2% ;無規聚醚，10% ；P0E (40)蓖麻油，4% ;三脂肪酸酯，4% ;吐溫-80，5% ;油醇，6% ;三乙醇胺，5%。
[0032]油劑對纖維集束性的影響
隨著紡絲速度的提高和單位長度指數的減少，特別是無拈絲和異形纖維絲的出現，纖維間接觸面積越來越小。從而對長絲油劑，對纖維的集束性要求也越來越高。
[0033]提高油劑集束性的方法很多，單都不很完善。一般，集束性與平滑性是由矛盾的，因此在考慮集束性的同時不能忽略平滑性，需要同時兼顧兩者。提高油劑的集束性的方法有如下幾種:
1、乳液型油劑，可藉助油劑分子與水締合產生的凝集力(如增加油劑的加水粘性)來提高纖維的集束性。
[0034]2、增大纖維與油劑的附著力以及油劑與油劑間的內聚力都有利於提高纖維的集束效果。
[0035]3、油劑中加入水溶性高分子，如聚丙烯酸，聚乙烯醇等，也可以改善纖維的集束性。
[0036]油劑對纖維脫落物的影響
在紡絲(油盤羅拉上)、牽伸(牽伸輥上)和其他摩擦接觸部位上常出現白粉狀或粘糊狀脫落物。這種脫落物的產生與油劑和油劑的使用條件有關。下面舉幾個例子。
[0037]1、施於纖維上的油劑，若油膜強度過低就容易出現脫落物。
[0038]2、纖維上油率過低也容易出現脫落物，若提高上油率脫落物就會顯著減少。
[0039]3、有的油劑成分與水締合產生的粘性物質在高溼條件下也以白粉狀物出現，這種現象錦綸和滌綸比較多。
[0040]本發明所提供的用於聚醯亞胺纖維的油劑，在加拈和整經時平滑性、集束性好，抗靜電性能優，織造性好。且施於纖維上時，油膜強度高，上油率高，不容易出現脫落物，在應用於聚醯亞胺纖維油劑時能夠保持原纖維的優良性能，具有良好的應用前景。
[0041]實驗結果表明，本發明的用於聚醯亞胺油劑當各組分的百分含量在如下範圍內時，油劑的性能更優:三羥甲基丙烷三葵酸酯，48~52% ;Ρ0Ε烷基磷酸酯鉀鹽，7、％ ;PEG月桂酸酯，3~4% ；Ρ0Ε三羥甲基丙烷，1-2% ;三羥甲基磺酸鈉，2~3% ;無規聚醚，12~13% ； POE (40)蓖麻油，3~5% ;三脂肪酸酯，3~5% ;吐溫-80，4~6% ;油醇，3~5% ;三乙醇胺，3~5%。其中實施例3、實施例4的油劑的性能比實施例1和實施例2的更優，平滑性和集束性等特性更好，上油率高，抗靜電性好，而實施例5的油劑各項性能最優，用於聚醯胺纖維後使得纖維的各項指標更優，具有非常好的應用前景。
[0042]用於聚醯亞胺纖維的油劑的技術規格:
1、外觀:淡黃色透明油狀物；
2、粘度:40。。，70~80(CS)；
3、12%乳液粘變 40C:< 1.45 (CST)；
4、閃點(開口):大於200c ；
5、pH(1% 乳液):6.5±1 ;
6、有效成分:90±2%;
7、濁點溫度:大於55°C；
8、樣品聞溫殘留量:〈0.4% (暈克)。
[0043]試驗結果:
自行合成單體，研製復配的用於聚醯亞胺纖維的油劑，分別在國內最先進，有代表性的設備上與進口油劑等進行應用試驗對比，可紡性和纖維各項物理指標都很接近，工業生產試驗表明聚醯亞胺油劑可適用於西德巴馬格、日本春天、英國Scregp紡絲機和變形機。
[0044]用於聚醯亞胺纖維的油劑經過三年來研製使用，證明可紡性和油劑質量接近或達到了同類進口油劑水平，藉助於工藝條件適當調整可適用於各種紡絲和變形設備。
[0045]本發明的用於聚醯亞胺纖維的油劑的特點:
1、能保證可紡性能，關鍵在於設計配方時要清楚各種工藝條件，各種設備對油劑的要求，結合表面活性劑結構理論，規定一定範圍的分子量以及po/eo比例。
[0046]2、保證油劑質量穩定性的關鍵在於，對無規聚醚的嚴格控制，以及游離PEG，游離脂肪酸含量，無規定，粘度和Po / eo比例的嚴格控制。
[0047]3、根據本發明所配置的油劑(編號:TG_4)組分不太複雜，加工方便，乳液配製只需在常溫下用純淨水攪拌調製即可，不需要加熱保溫，即可成為清水溶液(有時，出現螢光)O
[0048]4、根據本發明所配製的油劑(編號:TG_A)原料大部分是聚氧乙烯烷基脂肪脂國內資源豐富，上海石化總廠準備於「工業大發展」期間上20萬噸/年乙二醇-環氧乙烷裝置，其中商品聚氧乙烷基脂肪酯，產品純度高EO含量達99.99%，含醛量在IOOppm以下，不僅保證單體質量，而且可降低成本，因此作為聚醯亞胺纖維主組分的潤滑劑具備工業化生產條件。
[0049]以上對本發明的特定實施例進行了說明，但本發明的保護內容不僅僅限定於以上實施例，在本發明的所屬【技術領域】中，只要掌握通常知識，就可以在其技術要旨範圍內進行多種多樣的變更。
【權利要求】
1.一種用於聚醯亞胺纖維的油劑，其特徵在於:以所述油劑的總重量為基準，其主要由如下百分含量的組分混合而成: 三羥甲基丙烷三葵酸酯，45?55% ； POE烷基磷酸酯鉀鹽，6?10% ； PEG月桂酸酯，3?5%; POE三羥甲基丙烷，I?3%; 三羥甲基磺酸鈉，f 3%; 無規聚醚，I (Tl 3% ； POE (40)蓖麻油，2?6% ; 三脂肪酸酯，2?6%; 吐溫-80，3?7% ； 油醇，2?6% ； 三乙醇胺，2?6%。
2.根據權利要求1所述的用於聚醯亞胺纖維的油劑，其特徵在於:以所述油劑的總重量為基準，其各組分的重量百分比為: 三羥甲基丙烷三葵酸酯，48?52% ； POE烷基磷酸酯鉀鹽，Tm ； PEG月桂酸酯，3?4%; POE三羥甲基丙烷，I?2%; 三羥甲基磺酸鈉，2?3%; 無規聚醚，12?13% ； POE (40)蓖麻油，3?5% ; 三脂肪酸酯，3飛％; 吐溫-80，4?6% ； 油醇，3?5%; 三乙醇胺，3?5%。
3.根據權利要求1所述的用於聚醯亞胺纖維的油劑，其特徵在於:以所述油劑的總重量為基準，其各組分的重量百分比為: 三羥甲基丙烷三葵酸酯，50%; POE烷基磷酸酯鉀鹽，8%; PEG月桂酸酯，4%; POE三羥甲基丙烷，2% ； 三羥甲基磺酸鈉，2%; 無規聚醚，13% ； POE (40)蓖麻油,4%; 三脂肪酸酯，4%; 吐溫-80，5% ； 油醇，4% ； 三乙醇胺，4%。
【文檔編號】D06M13/368GK103882694SQ201310722721
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】楊萊衍 申請人:蘇州晟德竹科技發展有限公司