專利名稱：：防止在導輥上形成沉積物的方法防止在導輥上形成沉積物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在將高吸水性油包水乳狀液施用到紗線上的過程中防止或減少在導輥上形成高吸水材料和/或油的沉積物的方法，其中所述油是包含飽和脂族烴的混合物。高吸水材料在EP779389中據(jù)公開用于芳族聚酰胺紗線，在EP0784116據(jù)公開用于其它復絲紗。其中所述的方法包括在紗線表面上施用在其7K相中含有高吸水材料的油包水乳狀液的層。這種方法經(jīng)證實是所選用于高吸水紗線的商業(yè)生產(chǎn)的方法。但是，由于該油包水乳狀液含有大量水(通常為25至40重量％)以致在施用該高吸水材料后需要干燥步驟，這種方法具有高成本價格的缺點。嘗試4吏用含有少得多的水的其它乳狀液，但沒有成功，因為看起來不可能以受控方式將這些乳狀液施用到紗線上，和/或用于引導紗線通過該工藝的導輥迅速堆滿沉積物，這迫4吏停止該工藝并清潔導輥。根據(jù)WO9910591中的另一施用高吸水材料的方法，將水溶性高吸水材料前體的水溶液施用到紗線上，然后干燥和加熱該紗線以使該水溶性高吸水材料前體交聯(lián)或聚合，以獲得帶有高吸水材料的紗線。這種方法也具有缺點，即在施用高吸水材料后使用干燥步驟，還必須使用加熱步驟以實現(xiàn)該材料的交聯(lián)。在WO00/31752中，描述了涂有阻水材料的纖維，該阻水材料包括包含高吸水性聚合物和*介質(zhì)的基本無水的*體。該方法不使用油包水乳狀液，但使用*在油中的高吸水材料。所用油不是飽和烴，而是由醇和一般具有少于20個碳原子的羧酸構(gòu)成的酯油潤滑劑。開發(fā)這種方法以便比使用油包水基阻水材料更簡單地施用到紗線上。但是，考慮到這些M體的差的穩(wěn)定性和在形成到導輥上的沉積物的微細可^UV高吸水粒子環(huán)境中工作的健康危險，該方法看起來不利。因此，本發(fā)明的目的是提供一種將高吸水材料施用到紗線上的方法，其不需要在將該高吸水材料施用到紗線上后進行附加工藝步驟，且在導輥或該生產(chǎn)線的其它部件上不形成沉積物，或至少大大減少了沉積物的形成。本說明書通篇所用的術(shù)語"導輥"包括導輥、排水輥(bailrollers)、壓輥、導桿、銷子、巻筒等。為此，本發(fā)明涉及在將高吸水性油包水乳狀液施用到紗線上的過程中防止或減少高吸水材料和/或油的沉積物形成到導輥上的方法，其中所述油是包含飽和烴的混合物，其特征在于至少70重量％的烴具有20至32個碳原子。優(yōu)選使用其中至少75重量％的烴具有20至32個碳原子、最優(yōu)選至少79重量％為所述烴的油。通過本發(fā)明的方法，可以在紗線上直接在線使用所述油包水乳狀液。這樣，可以直接用這種油包水乳狀液處理由紡絲法獲得的紗線，而不需要先將紗線巻繞到線軸上。在施用該含高吸水劑的乳狀液后不需要干燥或加熱步驟，并可以在該方法的最后將紗線巻繞到線軸上。在施用該油包水乳狀液之前，可以將紗線完全或部分干燥。術(shù)語"在線，，是指紗線以紡成態(tài)使用而不巻繞到線軸、巻軸、巻筒等上。通過該方法，可以進一步使用高工藝速度。紗線速度可以為至少220米/分鐘，但高得多的速度(例如600米/分鐘)也是可行的。該方法可用于任何復絲紗，并特別適用于芳族聚酰胺和玻璃絲。在EP779389中已經(jīng)描述了高吸水材料。這些材料具有親水性質(zhì)并且能夠吸收和留持(任選在壓力下)相對大量的水。因此，除P.K.Chatterjee，ed'sAbsorbency,Elsevier，Amsterdam(1985)的第198頁和歐洲專利申請0351100中提到的不可溶高吸水劑外，要根據(jù)本發(fā)明施用的材料還包括完全或部分水溶性的高吸水材料。盡管可以為根據(jù)本發(fā)明的芳族聚酰胺紗線提供具有高吸水性的任何材料，但優(yōu)選的是可,皮加工成穩(wěn)定的油包水乳狀液的那些高吸水劑。特別適合使用的是聚丙烯酸的高吸水性衍生物。它們包括衍生自丙烯酰胺、衍生自丙烯酰胺和丙烯酸鈉、和衍生自丙烯酰胺和曱基丙烯酸二烷基氨基乙酯的均聚物和共聚物。這些化合物分別選自非離子型、陰離子型和陽離子型(共)聚合物。它們通常通過連接單體單元以形成水溶性聚合物來制備。然后可以借助離子交聯(lián)和/或共價交聯(lián)使其不溶?？捎迷诒景l(fā)明的紗線制造中的高吸水劑的實例包括^L部分中和成鈉鹽的交聯(lián)聚丙烯酸、聚丙烯酸鉀、丙烯酸鈉與丙烯酰胺的共聚物、丙烯酰胺與含氛基和磺基的單體(鈉鹽)的三元共聚物、和聚丙烯酰胺共聚物。優(yōu)選使用丙烯酰胺與含羧基和磺基的單體(鈉鹽)的三元共聚物、或丙烯酰胺與丙烯酸或其(鈉或鉀)鹽的共聚物。本發(fā)明的紗線4吏用如下方法制造在芳族聚酰胺紗線表面上提供在其水相中含有具有高吸水性的材料的油包水乳狀液的層，且不需要進一步干燥處理。該含高吸水劑的油包水乳狀液在紗線上保持不變。當該乳狀液與水接觸時，其反轉(zhuǎn)成水包油乳狀液，由此形成高粘皿。這種凝膠阻止水滲入破損紗線或纜線。這種乳狀液的制備如下使用乳化劑，將與一定量的水混合的水溶性單體分歉在與水和該單體不混溶的非極性溶劑中，然后使其聚合以形成油包水乳狀液。所形成的聚合物在該乳狀液的7jc相中。通過制成的乳狀液的真空處理，可以降低該乳狀液的水含量。由此獲得含有高濃的高吸水劑的液體產(chǎn)品，同時液體粘度保持較低，并可以降低該乳狀液中揮發(fā)性組分的量。作為該乳狀液的連續(xù)油相，可以使用與水不混溶或弱混溶的直鏈和支鏈烴。優(yōu)選使用飽和直鏈或支鏈脂族烴。該烴主要由具有20至32個碳原子的分子構(gòu)成?？纱嬖谳^小的烴，最多30重量％，優(yōu)選少于20重量％。據(jù)發(fā)現(xiàn)，使用含有盡可能少的具有少于20個碳原子的烴、更優(yōu)選盡可能少的具有少于23個碳原子的烴的混合物，獲得了最佳結(jié)果。占大多數(shù)的含20至32個碳原子的烴可以是純的直鏈或支鏈烴，但通常是各種長度的支鏈和直鏈烴的混合物。合適的烴可以以各種商品名從例如ShellLubricants、Ineos、Dow、ExxonMobile、ChevronPhillips、Total、BritishPetrol和LubLine的制造商處購得。這些烴也可用作稀釋劑，以降低油包水乳狀液的粘度。合適的支鏈和飽和烴的實例是Ineos的異二十烷。該現(xiàn)成乳狀液可獲自各種制造商，例如Ashland、Cytec、Defotec、Bozzetto、Nalco和DrewChemical。選捧所用乳化劑以使所述混合物可轉(zhuǎn)化成油包水乳狀液。這意味著該乳化劑應具有3至12的HLB(親7jC-親脂平衡)值。基于該乳狀液的總重量計算，高吸水材料在根據(jù)本發(fā)明使用的乳狀液中的濃度為1至90%，優(yōu)選25至65%?？梢韵蛟撊闋钜褐屑尤肫渌砑觿?，例如潤滑劑、穩(wěn)定劑、乳化劑和/或稀釋劑。選擇含高吸水劑的油包水乳狀液在紗線上的量，以便在該紗線用在纜線中時獲得有利的阻水性質(zhì)。如果該紗線含有0.3至10重量％、優(yōu)選0.5至8%重量％、更特別1.0至5.0重量％的乳狀液，通常獲得有利的結(jié)果。在本發(fā)明的獲得紗線的方法中，可以使用本身已知的方法，例如使用單面上膠輥、施液器或后處理浴施用該油包水乳狀液。通過下列非限制性實施例例證本發(fā)明。實施例通過將濃(99.8重量％)硫酸水與粉狀聚對苯二甲酰對苯二胺混合，制備芳族聚酰胺紡絲料。將該紡絲料脫氣，在捏合混合熔化器中加熱至85至90"C，并經(jīng)由過濾器和紡絲泵加入噴絲頭。該噴絲頭具有1000個直徑59微米的孔。用泵使該紡絲料穿過紡絲孔，此后依序通過6亳米長的空氣區(qū)和溫度10"C的稀^L酸水溶液(大約18重量％)的凝結(jié)浴。使由此形成的絲束依序通過含稀氫氧化鈉溶液的中和浴和洗滌浴，在洗滌浴中用大約70'C的水充分洗滌該長絲。借助一對擠壓輥除去過量的附著水。然后，借助施液器和計量泵向該未干燥的絲束提供0.8%非離子紡絲油劑(15重量%水溶液)。然后4吏該紗線經(jīng)過一連串的3個干燥滾筒(6圏160X:，6圏200°C，4圏230匸)。紗線與鼓表面的接觸時間總共為6至7秒。然后使紗線經(jīng)過傳輸滾筒(4圏，大約25匸)。緊接著傳輸滾筒之后，借助施液器和計量泵將含高吸水劑的油包水乳狀液(見表)施用到紗線上。最后，將處理過的紗線以340米/分鐘的速度巻繞成包。所得Twaron⑧紗線具有1610dtex的線密度。結(jié)果列在下表中含高吸水劑的油包水乳狀液<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>該^^明，主要為C20至C32烴(異二十烷，來自Ineos)的烴在導輥上不產(chǎn)生(或幾乎不產(chǎn)生)沉積物，從而實現(xiàn)多于19小時的生產(chǎn)運行時間。含有小分子量烴的常規(guī)烴乳狀液(實施例A和B;分別為Drewfloc2585，來自AshlandSpecialtyChemicalCompany,Barendrecht,Netherlands,和EstesolAFW，來自BozzettoGmbH，Krefeld，Germany)在導輥上表現(xiàn)出嚴重沉積，以致生產(chǎn)運行時間不可能長于幾小時。必須頻繁清潔以使該工藝繼續(xù)。本發(fā)明的高分子烴(實施例1和2)可以用極低7JC含量(小于10重量％、優(yōu)選小于8重量％、最優(yōu)選小于5重量％的含量是可行的)制造。因此施用后的干燥不再必要。權(quán)利要求1.在將高吸水性油包水乳狀液施用到紗線上的過程中防止或減少在導輥上形成高吸水材料和/或油的沉積物的方法，其中所述油是包含飽和烴的混合物，其特征在于，至少70重量％的所述烴具有20至32個碳原子。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中至少75重量％的所述烴具有20至32個碳原子。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中至少79重量％的所述烴具有20至32個碳原子。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的方法，其中所述方法進一步在線施用于直接獲自紡絲法的紗線。5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中紗線速度為至少220米/分鐘。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項的方法，其中所述紗線是芳族聚酰胺或玻璃絲。全文摘要本發(fā)明涉及在將高吸水性油包水乳狀液施用到紗線上的過程中防止或減少在導輥上形成高吸水材料和/或油的沉積物的方法，其中所述油是包含飽和烴的混合物，其特征在于，至少70重量％的所述烴具有20至32個碳原子。文檔編號D06M13/02GK101675189SQ200880010249公開日2010年3月17日申請日期2008年3月22日優(yōu)先權(quán)日2007年3月27日發(fā)明者H·揚森,S·威廉森申請人:帝人芳綸有限公司