一種錦綸6短纖紡絲油劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種錦綸6短纖紡絲油劑及其制備方法和應(yīng)用，屬于紡絲助劑技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 錦綸屬于高分子聚合物，結(jié)構(gòu)緊密，疏水性強(qiáng)，吸濕性差。錦綸6由于結(jié)構(gòu)上的特 點(diǎn)決定了它具有強(qiáng)度高、回彈性好、耐磨性好、耐堿性好等優(yōu)良性能。錦綸大分子對(duì)光和熱 較敏感，耐光和耐熱穩(wěn)定性差，在應(yīng)用中易黃變發(fā)脆?；w油劑主要是調(diào)節(jié)化學(xué)纖維的摩擦 性能，防止或消除靜電積累，賦予纖維平滑集束、抗靜電、柔軟等性能，因此在紡絲過程中必 須使用化纖油劑。錦綸短纖維的紡絲油劑（即前后紡油劑)，具有優(yōu)良的平滑性、集束性和有 效的抗靜電性，它能使錦綸絲束在卷繞、集束的過程中給予充分、均勻的潤濕，以提高其集 束性，絲束在棉條筒中排列整齊，能保證纖維的拉伸性能。
[0003] 專利號(hào)為：CN201010278753. 0,專利名稱為：錦綸油劑，主要使用礦物油作為平 滑劑。由于錦綸本身分子結(jié)構(gòu)的特性，易在紫外線的作用下，發(fā)生黃變，白油光熱穩(wěn)定性較 差，自身易發(fā)生黃變，在存放時(shí)間較長時(shí)及后續(xù)加工過程中易影響錦綸纖維的品質(zhì)。
[0004] 專利號(hào)為：CN201010280468. 2,專利名稱為：編織絲用錦綸油劑；專利號(hào)為CN 201010275861，專利名稱為加工紗用錦綸油劑。以上兩種錦綸油劑為后加工油劑，但無法應(yīng) 用于錦綸短纖前后紡。
[0005] 基于此，做出本申請(qǐng)案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的首先是提供了一種錦綸6短纖紡絲油劑，該紡絲油劑具有優(yōu)良的平 滑性、耐熱性、滲透性、集束性和可紡性，焦油化程度低，油劑噸位損耗低等特點(diǎn)，且有利于 錦綸的抗黃變。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是： 一種錦綸6短纖紡絲油劑，包括如下重量百分比的原料：平滑劑15~60%，平衡劑10~ 45%，集束劑10~30%，抗靜電劑0. 5~25%，調(diào)節(jié)穩(wěn)定劑0. 5~20%，其他組分0-21. 5%。
[0008] 進(jìn)一步的，作為優(yōu)選： 所述的平滑劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為40-60%，平衡劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為25-45%，集束劑的質(zhì)量 百分?jǐn)?shù)為10-30%，抗靜電劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3-23%，調(diào)節(jié)穩(wěn)定劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0. 5-8%，其 他組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1. 5-21. 5%。
[0009] 所述的調(diào)節(jié)穩(wěn)定劑包含白油抗黃變劑(又名白油紫外線吸收劑）和高效抗氧化劑 (德國巴斯夫)。
[0010] 白油抗黃變劑含有高效紫外線吸收劑，從而能將紫外線能量大部份轉(zhuǎn)化為熱能而 釋放，少部份能量或高熱能使高聚物分解成自由基，而自由基捕獲劑能與自由基反應(yīng)而阻 止加氫白油和錦綸的黃變。
[0011] 一種錦綸6短纖紡絲油劑的制備方法，包括如下步驟：將處方量的平滑劑、平衡 劑、集束劑、抗靜電劑和調(diào)節(jié)穩(wěn)定劑混合均勻，溫度為30~50°C，攪拌1~3小時(shí)，制得錦綸 6短纖紡絲油劑。
[0012] 所述的平滑劑采用工業(yè)級(jí)白油（工業(yè)白油包含石蠟基中性油，環(huán)烷基橡膠油，中間 基油，粘度系數(shù)不高于60)、一元醇脂肪酸酯、二元醇脂肪酸酯、多元醇脂肪酸酯、脂肪醇聚 氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧 丙烯無規(guī)聚醚中的一種或多種。
[0013]所述的平衡劑采用脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧 丙烯醚。
[0014]所述的集束劑采用腰果酚聚氧乙烯醚、脂肪酸三乙醇胺鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚、蓖 麻油聚氧乙烯醚、高分子聚氧乙烯聚氧丙烯醚或烷醇酰胺中的一種或多種。
[0015]所述的抗靜電劑采用兩性表面活性劑和陰離子表面活性劑中的一種或多種。
[0016]所述的平滑劑采用15#白油（購于杭州煉油廠)、26#白油（購于杭州煉油廠)、32# 白油(購于杭州煉油廠)、環(huán)烷基橡膠油(購于茂名潤華石油化工有限公司）、C10-C12脂 肪醇油酸酯(購于浙江皇馬科技股份有限公司，其中C10-C12脂肪醇是指該脂肪醇內(nèi)包 含C10烷基醇、C11烷基醇、C12烷基醇)、辛醇油酸酯(購于海安石油化工)、C12-C14脂 肪醇油酸酯(購于海安石油化工)、異構(gòu)十三醇脂肪醇油酸酯(購于海安石油化工)、硬脂酸 辛酯(購于海安石油化工)、三羥甲基丙烷油酸酯（購于海安石油化工)、三羥甲基丙烷三辛 酸酯(購于海安石油化工)、三羥甲基丙烷三椰子油酸酯（購于海安石油化工)、季戊四醇癸 酸酯(購于海安石油化工)、三羥甲基丙烷棕櫚仁油酸酯（購于海安石油化工)、甘油三油酸 酯(購于傳化能源有限公司）、季戊四醇庚酸酯、季戊四醇油酸酯(購于海安石油化工)、季戊 四醇棕櫚酸酯(購于海安石油化工)、季戊四醇異硬脂酸酯(購于傳化能源有限公司）、丁醇 聚氧乙烯醚（10E0~40E0)月桂酸酯(購于傳化能源有限公司）、辛醇聚氧乙烯醚（3E0~ 25E0)椰子油酸酯（購于海安石油化工)、丁醇聚氧乙烯醚（3E0~25E0)油酸酯(購于海安 石油化工)、辛醇聚氧乙烯（3E0~25E0)油酸酯(購于海安石油化工)、三羥甲基丙烷聚氧乙 烯（3E0~15E0)醚月桂酸酯(購于浙江皇馬科技股份有限公司）、辛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚 (平均分子量M=1000~15000,購于浙江皇馬科技股份有限公司）、甘油聚氧乙烯聚氧丙烯 醚(M=3000~15000,購于浙江皇馬科技股份有限公司）中的一種或多種。更為優(yōu)選的，所 述的平滑劑至少采用一種規(guī)格的白油。
[0017]所述的平衡劑采用司盤系列(購于海安石油化工)、聚乙二醇油酸雙酯(購于海安 石油化工)、聚乙二醇月桂酸雙酯(購于海安石油化工)、烷基醇聚氧乙烯醚(烷基為C4-C20， 4E0~20E0 ;購于浙江皇馬科技股份有限公司）。
[0018]所述的集束劑采用腰果酚聚氧乙烯醚（3E0~40E0)(購于浙江皇馬科技股份有 限公司）、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚（3E0~20E0)(購于海安石油化工)、蓖麻油聚氧乙烯醚 (16E0~60E0)(購于海安石油化工)、十二胺聚氧乙烯醚（5E0~20E0)(購于浙江皇馬科 技股份有限公司）、十八胺聚氧乙烯醚（5E0~20E0)(購于浙江皇馬科技股份有限公司）、三 乙醇胺油酸酯(購于海安石油化工）中的一種或多種。更為優(yōu)選的，所述的集束劑至少包含 腰果酚聚氧乙烯醚。
[0019]所述的抗靜電劑采用烷基酰胺丙基甜菜堿(烷基為C8~20)(購于上海金山經(jīng) 煒化工有限公司）、烷基氧化胺(烷基為C7~C18, 3E0~20E0,蘇州源泰潤化工有限公司）， 仲烷基磺酸鈉(烷基為C4-C24,購于浙江傳化化工)，烷基磷酸酯聚氧乙烯醚鉀鹽(烷基為 C4~C24, 3E0~15E0,購于浙江皇馬科技股份有限公司），烷基聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽(烷 基為C4~C24,3E0~15E0,購于浙江皇馬科技股份有限公司），烷基磺酸鈉(購于江西斯莫 生物化學(xué)有限公司）中的一種或多種。更為優(yōu)選的，所述的抗靜電劑采用烷基醇酰胺丙基甜 菜堿和其它陰離子表面活性劑構(gòu)成的抗靜電劑。
[0020] 所述的白油抗黃變劑為Y-0500白油抗黃變劑(威海云清開發(fā)化工院)或UV-571白 油紫外線吸收劑（山東中煤化工有限公司）；高效抗氧化劑為抗氧劑1010 (德國巴斯夫）或 抗氧劑1076 (德國巴斯夫)。
[0021] 所述的其它組分采用殺菌防腐劑、高級(jí)醇、植物油酸或氫氧化鉀，其中植物油酸或 氫氧化鉀主要用于這兩個(gè)成分主要用于調(diào)節(jié)油劑的pH值。
[0022] 其中，腰果酚聚氧乙烯醚的分子式為…、 \ .....*，11=3-40。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是：通過使用本發(fā)明得到的一種錦綸6短纖紡絲油劑及其制備 方法，與現(xiàn)有的技術(shù)相比，因其含有一種抗黃變劑，能將紫外線能量大部份轉(zhuǎn)化為熱能而釋 放，少部份能量或高熱能使高聚物分解成自由基，能有效防止白油黃變及紫外線對(duì)錦綸高 分子的改變。又因其含有一種兩性表面活性劑，與陰離子的協(xié)同作用，使其具有優(yōu)良的抗靜 電性，因此使用本發(fā)明所提供的油劑的效果是：錦綸6短纖的紡絲過程上油均勻，可紡性優(yōu) 良，耐熱性好，焦油化程度低，在棍上殘留量少，上油率低且所紡絲束性能好。
[0024] 通過使用本發(fā)明得到的錦綸6短纖紡絲油劑，使用平氏粘度計(jì)測(cè)定30°C時(shí)的運(yùn)動(dòng) 粘度通常是10~80m2/s，因運(yùn)動(dòng)粘度在這個(gè)范圍內(nèi)附著性變良好，優(yōu)選25~50m2/s;錦綸 6短纖油劑對(duì)纖維的附著量通常是相對(duì)于纖維的重量百分比為0. 2~3%，優(yōu)選的是0. 5~ 2%〇
【具體實(shí)施方式】
[0025] 實(shí)施例1 將32. 7kg15#白油和23kgC12-C14脂肪醇油酸酯的混合平滑劑，8kg司盤-80、9kg PEG400油酸雙酯和16kgC12-C14聚氧乙烯（5)醚的混合平衡劑，8kg腰果酚聚氧乙烯（4) 醚的集束劑，4kg月桂酰胺丙基甜菜堿和3kg十二醇聚氧乙烯醚（6)磷酸酯鉀鹽的混合抗 靜電劑，〇. 3kg白油抗黃變劑Y-0500和0. 5kg高效抗氧劑1010的混合調(diào)節(jié)穩(wěn)定劑，lkg十六 醇，0. 5kg化纖油劑殺菌防腐劑（日本帕馬0M-25)混合均勻，溫度為50°C，反應(yīng)2. 5h，制得 錦綸6短纖紡絲油劑。
[0026] 實(shí)施例2 將26. 5kg26#白油和20kg異構(gòu)十三醇油酸酯的混合平滑劑，3kg司盤-80、12kg PEG600油酸雙酯和15kg異辛醇聚氧乙烯（12)醚的混合平衡劑，3kg腰果酚聚氧乙烯（8) 醚、6kg十八胺聚氧乙烯（12E0)醚的集束劑，7kg椰油酰胺丙基甜菜堿和5kg正辛醇聚氧乙 稀醚（8)磷酸酯鉀鹽的混合抗靜電劑，0. 5kg白油紫外線吸收劑UV-571和0. 5kg高效抗氧 劑1076的混合調(diào)節(jié)穩(wěn)定劑，lkg十六醇，0. 5kg化纖油劑殺菌防腐劑（日本帕馬0M-35)混合 均勻，溫度為50°C，反應(yīng)2. 5h制得錦綸6短纖紡絲油劑。
[0027] 實(shí)施例3 將18kg 32#白油和40