專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種氨綸干法紡絲油劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種紡絲油劑，特別是涉及一種氨綸干法紡絲油劑，本發(fā)明還涉及了該氨綸干法紡絲油劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著紡織科技日新月異的進(jìn)步，氨綸及其制品生產(chǎn)的新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，特別是杜邦“棉+萊卡”技術(shù)理念的大力推廣和深入人心，使氨綸的應(yīng)用領(lǐng)域得到了極大拓展，已經(jīng)從紡織領(lǐng)域快速向汽車(chē)裝飾、醫(yī)用等領(lǐng)域拓展，從而促進(jìn)了其市場(chǎng)需求的迅猛增長(zhǎng)，也使氨綸產(chǎn)業(yè)近幾年快速發(fā)展。到2005年底，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能達(dá)到20萬(wàn)噸，約占世界產(chǎn)能的40%，預(yù)計(jì)到2010年期間，市場(chǎng)需求會(huì)保持每年1520%的較快增長(zhǎng)，中國(guó)已成為名副其實(shí)的世界第一氨綸生產(chǎn)國(guó)。與氨綸生產(chǎn)的快速增長(zhǎng)相比，氨綸紡絲油劑作為氨綸在紡絲過(guò)程中使用的潤(rùn)滑齊U，目前還存在一些缺陷，如價(jià)格高、性能不穩(wěn)定以及抗靜電性能不理想等。鑒于上述情況，有人研制出了一種氨綸干法紡絲油劑，該氨綸干法紡絲油劑的成分主要包括二甲基硅油、礦物油、高碳異構(gòu)脂肪醇或酸、硬脂酸鹽以及抗靜電組分組成。這種氨綸紡絲油劑適用于干法紡絲中，可以在一定程度上起到平滑、消除靜電等作用。但在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，上述氨綸紡絲油劑仍在穩(wěn)定性上存在問(wèn)題。其問(wèn)題主要體現(xiàn)在在氨綸干法紡絲油劑中添加如硬脂酸鎂的硬脂酸鹽后，的確可以起到防粘、增滑和隔離脫模的作用，但硬脂酸鹽在常溫下是固態(tài)，添加在紡絲油劑中的同時(shí)還需要配合添加分散劑，并采用較復(fù)雜的生產(chǎn)工藝配合方可在一定時(shí)期內(nèi)保持油劑穩(wěn)定。但即使在這種情況下其儲(chǔ)存穩(wěn)定性也往往不會(huì)超過(guò)一年，而且在使用過(guò)程中經(jīng)常因硬脂酸鹽的析出，而需要頻繁清理盛裝油劑的油槽和油箱。另外，使用上述氨綸紡絲油劑生產(chǎn)出的絲上均附著有硬脂酸鹽，這導(dǎo)致絲在后續(xù)加工和使用過(guò)程中容易出現(xiàn)蠟狀物、且易斷頭，這又在一定程度上增加了清理和清潔工作的工作量。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種氨綸干法紡絲油劑，該氨綸干法紡絲油劑采用液態(tài)高碳異構(gòu)酸鹽替代現(xiàn)有氨綸紡絲油劑中的固態(tài)硬脂酸鹽。這種紡絲油劑不僅保留了現(xiàn)有添加硬脂酸鹽的紡絲油劑所具有的增滑、防粘、隔離脫模等特性，而且無(wú)需另外添加分散劑即可與油劑體系良好相溶，因而從根本上解決油劑的穩(wěn)定性問(wèn)題。所述技術(shù)方案如下一種氨綸干法紡絲油劑，包括如下組分二甲基硅油3080%礦物油1050%高碳異構(gòu)脂肪醇或酸17.5%高碳異構(gòu)酸鹽0.11.5%抗靜電組分220%以上組分的百分含量之和為100%，以重量計(jì)。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述二甲基硅油在25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s，二甲基硅油在本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑中作為一種平滑劑。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述礦物油在40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述高碳異構(gòu)脂肪醇或酸的碳原子數(shù)為16、18、20、22或24。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述高碳異構(gòu)酸鹽為高碳異構(gòu)酸鎂鹽、高碳異構(gòu)酸鋅鹽、高碳異構(gòu)酸鋇鹽或高碳異構(gòu)酸鈣鹽；所述高碳異構(gòu)酸鹽碳原子數(shù)為16、18、20、22或24，可使纖維具有良好的滑爽性和退繞性。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述抗靜電組分為聚醚硅油同非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的混合物，所述聚醚硅油與非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的重量比為10.52，具有優(yōu)良的平滑性、抗靜電性和退繞性。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述氨綸干法紡絲油劑在25°C的比重為0.830.96g/cm3，在25°C的粘度為530mPa.s。本發(fā)明還提供了一種氨綸干法紡絲油劑的制備方法，其包括如下步驟步驟A將17.5%重量的高碳異構(gòu)脂肪醇或酸和0.11.5%重量的高碳異構(gòu)酸鹽混合攪拌升溫至5090°C，攪拌2050分鐘，得到混和物I；步驟B將3080%重量份的二甲基硅油和1050%重量份的礦物油混合均勻，升溫至6080°C，得到混和物II；步驟C將所述步驟A得到的混和物I加入到所述步驟B得到的混合物II中，攪拌4080分鐘，降溫到4050°C，再加入220%重量的抗靜電組分，繼續(xù)攪拌4080分鐘，之后冷卻至35°C以下，得到所述氨綸干法紡絲油劑。本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑的制備方法，其中，所述二甲基硅油在25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s；所述礦物油在40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s。本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑的制備方法，其中，所述高碳異構(gòu)脂肪醇或酸的碳原子數(shù)為16、18、20、22或24；所述高碳異構(gòu)酸鹽為高碳異構(gòu)酸鎂鹽、高碳異構(gòu)酸鋅鹽、高碳異構(gòu)酸鋇鹽或高碳異構(gòu)酸鈣鹽；所述高碳異構(gòu)酸鹽碳原子數(shù)為16、18、20、22或24；所述抗靜電組分為聚醚硅油同非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的混合物，所述聚醚硅油與非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的重量比為10.52。本發(fā)明所采用的二甲基硅油、礦物油、高碳異構(gòu)脂肪醇或酸、高碳異構(gòu)酸鹽、聚醚硅油、非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚等均為市場(chǎng)上可以購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品。本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑，主要以二甲基硅油為主，采用高碳異構(gòu)脂肪醇或酸做助溶劑；采用聚醚硅油和非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚組成雙抗靜電組分，具有優(yōu)良的隔離性和抗靜電性。本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑中含有高碳異構(gòu)酸鹽，使紡絲油劑具有很好的平滑性和潤(rùn)滑性，并且不發(fā)粘。同時(shí)液態(tài)高碳異構(gòu)酸鹽無(wú)需特殊分散劑既與油劑體系相溶，從根本上解決了紡絲油劑的穩(wěn)定性問(wèn)題。經(jīng)過(guò)本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑處理后的氨綸纖維具有良好的退繞性和成型性，在后續(xù)加工過(guò)程中，氨綸絲易退繞、不塌邊且斷絲少。本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑具有如下有益效果1、采用高碳異構(gòu)酸鹽作為平滑、防粘組分，無(wú)需另外添加分散劑即可保證油劑穩(wěn)定且不分層；2、抗靜電性?xún)?yōu)良，在滑度較小的情況下，可使紡絲過(guò)程順利進(jìn)行，使紗線的成型和卷繞好；3、油劑的潤(rùn)滑性即紗線的摩擦性和抗靜電性配合良好；4、對(duì)氨綸纖維具有良好的離散隔離性，抗粘和防粘連效果好，內(nèi)、外層的退繞性?xún)?yōu)良；5、附著在纖維上的油劑在之后工序中易于洗滌和去除；6、該氨綸紡絲油劑適用于干法紡絲，油劑在干法紡絲中，主要起到平滑、消除靜電、隔離和防粘連的作用。具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實(shí)施例1將1.5%重量的碳原子數(shù)為16的高碳異構(gòu)脂肪醇和0.5%重量的碳原子數(shù)為16的高碳異構(gòu)酸鈣混合攪拌升溫至50°C，攪拌40分鐘，得到混和物I；將80%重量份的二甲基硅油(25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為30mPa.s)和16%重量份的礦物油(40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為15mPa.s)混合均勻，升溫至60°C，得到混和物II；將上述得到的混和物I加入到混合物II中，攪拌50分鐘，降溫到40°C，再加入2%重量的抗靜電組分，該抗靜電組分為1重量份的聚醚硅油同1重量份的非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚組成的混合物，繼續(xù)攪拌40分鐘，之后冷卻至25°C，得到氨綸干法紡絲油劑。本實(shí)施例制得的氨綸干法紡絲油劑的比重為0.96g/cm3(25°C)，粘度為30mPa.s(25°C)，該氨綸干法紡絲油劑在20°C，濕度65%條件下于培養(yǎng)箱中24小時(shí)的揮發(fā)的重量為0.25%。實(shí)施例2將3.9%重量的碳原子數(shù)為18的高碳異構(gòu)脂肪酸和0.重量的碳原子數(shù)為18的高碳異構(gòu)酸鋇混合攪拌升溫至60°C，攪拌20分鐘，得到混和物I；將30%重量份的二甲基硅油(25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為IOmPa.s)和50%重量份的礦物油(40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為30mPa.s)混合均勻，升溫至70°C，得到混和物II；將上述得到的混和物I加入到混合物II中，攪拌40分鐘，降溫到45°C，再加入16%重量的抗靜電組分，該抗靜電組分為1重量份的聚醚硅油同0.5重量份的非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚組成的混合物，繼續(xù)攪拌60分鐘，之后冷卻至30°C，得到氨綸干法紡絲油劑。本實(shí)施例制得的氨綸干法紡絲油劑的比重為0.83g/cm3(25°C)，粘度為15mPa.s(25°C)，該氨綸干法紡絲油劑在20°C，濕度65%條件下于培養(yǎng)箱中24小時(shí)的揮發(fā)的重量為0.65%。實(shí)施例3將7.5%重量的碳原子數(shù)為20的高碳異構(gòu)脂肪酸和1.5%重量的碳原子數(shù)為22的高碳異構(gòu)酸鋅混合攪拌升溫至70°C，攪拌50分鐘，得到混和物I；將61%重量份的二甲基硅油(25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為5mPa.s)和10%重量份的礦物油(40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為5mPa.s)混合均勻，升溫至80°C，得到混和物II；將上述得到的混和物I加入到混合物II中，攪拌80分鐘，降溫到50°C，再加入20%重量的抗靜電組分，該抗靜電組分為1重量份的聚醚硅油同2重量份的非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚組成的混合物，繼續(xù)攪拌80分鐘，之后冷卻至35°C，得到氨綸干法紡絲油劑。本實(shí)施例制得的氨綸干法紡絲油劑的比重為0.89g/cm3(25°C)，粘度為5mPa.s(25°C)，該氨綸干法紡絲油劑在20°C，濕度65%條件下于培養(yǎng)箱中24小時(shí)的揮發(fā)的重量為1.0%。實(shí)施例4將3%重量的碳原子數(shù)為20的高碳異構(gòu)脂肪醇和重量的碳原子數(shù)為24的高碳異構(gòu)酸鎂混合攪拌升溫至90°C，攪拌30分鐘，得到混和物I；將70%重量份的二甲基硅油(25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為IOmPa.s)和20%重量份的礦物油(40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為IOmPa.s)混合均勻，升溫至60°C，得到混和物II；將上述得到的混和物I加入到混合物II中，攪拌60分鐘，降溫到50°C，再加入6%重量的抗靜電組分，該抗靜電組分為1重量份的聚醚硅油同1重量份的非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚組成的混合物，繼續(xù)攪拌60分鐘，之后冷卻至25°C，得到氨綸干法紡絲油劑。本實(shí)施例制得的氨綸干法紡絲油劑的比重為0.93g/cm3(25°C)，粘度為13mPa.s(25°C)，該氨綸干法紡絲油劑在20°C，濕度65%條件下于培養(yǎng)箱中24小時(shí)的揮發(fā)的重量為0.5%。將本發(fā)明實(shí)施例4提供的氨綸干法紡絲油劑與現(xiàn)有日本進(jìn)口的氨綸干法紡絲油齊IJ以及現(xiàn)有的國(guó)產(chǎn)含硬脂酸鹽的紡絲油劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)各種油劑在紡絲過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表1；使用各種油劑后紡成氨綸絲性能測(cè)試比較見(jiàn)表2；使用各種油劑的成品絲在后續(xù)使用時(shí)的各項(xiàng)性能測(cè)試比較見(jiàn)表3。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表1可知，本發(fā)明實(shí)施例4提供的氨綸干法紡絲油劑與現(xiàn)有的含硬脂酸鹽的紡絲油劑測(cè)試結(jié)果基本相當(dāng)；與現(xiàn)有的進(jìn)口紡絲油劑相比本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑在低速下F/N摩擦較大，而在高速下F/N摩擦較?。辉陟o電測(cè)試方面，本發(fā)明的的氨綸干法紡絲油劑的靜電要小于現(xiàn)有的進(jìn)口紡絲油劑。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表2可見(jiàn)，從對(duì)氨綸絲線的斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彈性恢復(fù)率等方面的測(cè)試結(jié)果可以看出，在以上方面，本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑的性能優(yōu)于現(xiàn)有的進(jìn)口紡絲油劑產(chǎn)品，同時(shí)與現(xiàn)有的含硬脂酸鹽的紡絲油劑相當(dāng)；而在干熱恢復(fù)率和退繞性能方面，本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑明顯優(yōu)于現(xiàn)有進(jìn)口紡絲油劑產(chǎn)品，與現(xiàn)有含硬脂酸鹽的紡絲油劑相當(dāng)。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從表3可以看出使用本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑的成品絲在各項(xiàng)指標(biāo)中均與使用現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)含硬脂酸鹽的紡絲油劑的成品絲相當(dāng)；而與使用現(xiàn)有進(jìn)口紡絲油劑的成品絲相比，在毛圈檢查中斷頭次數(shù)明顯減少，成品絲的單纖維摩擦和編織張力與使用現(xiàn)有進(jìn)口的紡絲油劑的成品絲基本相同，但在抗靜電效果上得到了顯著提高。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種氨綸干法紡絲油劑，其包括如下組分二甲基硅油30～80％礦物油10～50％高碳異構(gòu)脂肪醇或酸1～7.5％高碳異構(gòu)酸鹽0.1～2％抗靜電組分2～20％以上組分的百分含量之和為100％，以重量計(jì)。2.如權(quán)利要求1所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述二甲基硅油在25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s。3.如權(quán)利要求1所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述礦物油在40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s。4.如權(quán)利要求1所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述高碳異構(gòu)脂肪醇或酸的碳原子數(shù)為16、18、20、22或24。5.如權(quán)利要求1所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述高碳異構(gòu)酸鹽為高碳異構(gòu)酸鎂鹽、高碳異構(gòu)酸鋅鹽、高碳異構(gòu)酸鋇鹽或高碳異構(gòu)酸鈣鹽；所述高碳異構(gòu)酸鹽的碳原子數(shù)為16、18、20、22或24。6.如權(quán)利要求1所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述抗靜電組分為聚醚硅油同非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的混合物，所述聚醚硅油與非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的重量比為10.52。7.如權(quán)利要求1所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述氨綸干法紡絲油劑在25°C的比重為0.830.96g/cm3，在25°C的粘度為530mPa.s。8.一種氨綸干法紡絲油劑的制備方法，其包括如下步驟步驟A將17.5%重量的高碳異構(gòu)脂肪醇或酸和0.12%重量的高碳異構(gòu)酸鹽混合均勻，升溫至5090°C，攪拌2050分鐘，得到混和物I；步驟B將3080%重量份的二甲基硅油和1050%重量份的礦物油混合均勻，升溫至6080°C，得到混和物II；步驟C將所述步驟A得到的混和物I加入到所述步驟B得到的混合物II中，攪拌4080分鐘，降溫到4050°C，再加入220%重量的抗靜電組分，繼續(xù)攪拌4080分鐘，之后冷卻至35°C以下，得到所述氨綸干法紡絲油劑。9.如權(quán)利要求8所述的氨綸干法紡絲油劑的制備方法，其中，所述二甲基硅油在25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s；所述礦物油在40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s。10.如權(quán)利要求8所述的氨綸干法紡絲油劑的制備方法，其中，所述高碳異構(gòu)脂肪醇或酸的碳原子數(shù)為16、18、20、22或24；所述高碳異構(gòu)酸鹽為高碳異構(gòu)酸鎂鹽、高碳異構(gòu)酸鋅鹽、高碳異構(gòu)酸鋇鹽或高碳異構(gòu)酸鈣鹽；所述高碳異構(gòu)酸鹽碳原子數(shù)為16、18、20、22或24；所述抗靜電組分為聚醚硅油同非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的混合物，所述聚醚硅油與非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的重量比為10.52。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種氨綸干法紡絲油劑，屬于紡織化工
技術(shù)領(lǐng)域：
。該氨綸干法紡絲油劑包括30～80％重量的二甲基硅油、10～50％重量礦物油、1～7.5％重量的高碳異構(gòu)脂肪醇或酸、0.1～2％重量的高碳異構(gòu)酸鹽和2～20％重量的抗靜電組分。所述高碳異構(gòu)酸鹽為高碳異構(gòu)酸鎂鹽、高碳異構(gòu)酸鋅鹽、高碳異構(gòu)酸鋇鹽或高碳異構(gòu)酸鈣鹽。本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，無(wú)需另外添加分散劑即可與油劑體系良好相溶，同時(shí)還具有優(yōu)異的平滑性、防粘性、抗靜電性及柔軟性。經(jīng)其處理后的氨綸纖維，具有良好的退繞性和成型性，在后續(xù)加工過(guò)程中，氨綸絲易退繞不塌邊且斷絲少。文檔編號(hào)D06M13/184GK101824752SQ20101015291公開(kāi)日2010年9月8日申請(qǐng)日期2010年4月19日優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日發(fā)明者杜建民申請(qǐng)人:北京中紡海天染織技術(shù)有限公司