一種丙綸長(zhǎng)絲油劑及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于合成纖維輔助油劑領(lǐng)域，涉及一種丙綸長(zhǎng)絲油劑，具體涉及一種丙綸 長(zhǎng)絲油劑及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙綸纖維具有質(zhì)輕、強(qiáng)韌性好、化學(xué)穩(wěn)定性好、傳熱性慢、導(dǎo)濕性好、織品縮水率 小、濕態(tài)時(shí)強(qiáng)度不變化、織物輕盈保暖，彈性好，制造成本低、來(lái)源豐富，價(jià)格低廉，再循環(huán)加 工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，雖然其本身不吸濕，但由于具有良好的芯吸效應(yīng)，能通過(guò)織物中的毛細(xì)管把 水分傳遞出去，使皮膚保持干爽，故除大量應(yīng)用于過(guò)濾材料、無(wú)紡布、土工布等產(chǎn)業(yè)用紡織 品外，近年來(lái)細(xì)旦丙綸更應(yīng)用于制造國(guó)際流行的功能性運(yùn)動(dòng)服、時(shí)裝面料，很長(zhǎng)一段時(shí)間里 保持高速增長(zhǎng)。
[0003] 丙綸是四大合成纖維中發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮?，前景十分廣闊的品種。目前世界上90% 的地毯底布和25 %地毯面紗是由丙綸制作的，日本的丙綸功能紡織品占全部紡織品的 39%，美國(guó)先后研制出抗菌、阻燃、抗靜電、防污等多種功能性丙綸及茂金屬催化體系的聚 丙烯，西歐各國(guó)對(duì)丙綸研究與開(kāi)發(fā)也相當(dāng)活躍，已成功開(kāi)發(fā)出導(dǎo)電、電熱、生物吸收降解丙 綸。根據(jù)加工的需要，合成纖維紡織時(shí)需要使用油劑，在纖維表面上形成一層油膜，改善纖 維的平滑性，降低絲束的摩擦系數(shù)，增強(qiáng)可紡性，改善成品的質(zhì)量。
[0004] 合成纖維所使用的油劑一般由降低纖維之間摩擦系數(shù)的平滑柔軟劑、消除靜電并 增強(qiáng)纖維間抱合力的抗靜電劑和對(duì)油劑起乳化穩(wěn)定作用的乳化劑組成。丙綸長(zhǎng)絲油劑作 為聚丙烯原料轉(zhuǎn)化為紡織品的過(guò)程中的一種重要的中間介質(zhì)，主要用于調(diào)節(jié)纖維的摩擦特 性，防止或消除靜電積聚，賦予纖維平滑柔軟等特性，使化學(xué)纖維順利通過(guò)紡絲、拉伸、加彈 紡紗、織造等工序，確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行，油劑對(duì)生產(chǎn)的穩(wěn)定性、產(chǎn)品質(zhì)量起著至關(guān)重要的 作用，是我國(guó)油劑開(kāi)發(fā)的熱門課題。生產(chǎn)中，正確選擇油劑及使用油劑是非常重要的，因?yàn)?油劑的選擇可直接影響到加工性能及產(chǎn)品的質(zhì)量。因丙綸長(zhǎng)絲的加工過(guò)程經(jīng)歷高溫，發(fā)生 摩擦，同時(shí)加工速度高，需要油劑具備耐高溫穩(wěn)定性，良好的抗靜電性及良好的潤(rùn)濕性。
[0005] 油劑本身應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。丙綸纖維后處理工序要求油劑賦 予纖維優(yōu)良的集束性，增加其抱合力，使絲束整齊而不發(fā)生亂絲，避免超倍長(zhǎng)絲的產(chǎn)生。同 時(shí)使纖維在卷曲過(guò)程中獲得合適的卷曲度和卷曲數(shù)。此外還要求油劑給絲束一定的抗靜電 性和潤(rùn)濕性。減少纖維與設(shè)備間的摩擦和產(chǎn)生靜電，即使產(chǎn)生了靜電，也能使其迅速傳導(dǎo)出 去，防止靜電的積聚，消除紡織加工中因靜電而產(chǎn)生的繞輥、斷頭等現(xiàn)象。后紡油劑還需賦 予纖維一定的平滑性，使獲得的纖維柔軟、光滑、手感好。目前使用的紡絲油劑一般由以下 物質(zhì)組成：各種高低粘度礦物油（白油、機(jī)油）、乳化劑〇^-4，1乂-10^￡0-3^￡0-9，油酸環(huán) 氧乙烷）、抗靜電劑（烷基磷酸鉀鹽）、硅油、抗飛濺劑等組成。為了達(dá)到好的乳化能力及清 洗能力，在油劑中添加了各種烷基酚聚氧乙烯醚APEO(TX系列或NP系列），而這系列產(chǎn)品對(duì) 環(huán)境潛在的危害已經(jīng)被廣泛的研究和論證，歐州一些國(guó)家自1976年制定了法規(guī)限制生產(chǎn) 和使用APEO。
[0006] 專利號(hào)為201010244575.X的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種環(huán)保型丙綸長(zhǎng)絲油劑的生 產(chǎn)方法，包括以下步驟：按重量份計(jì)，將脂肪醇醚磷酸酯鉀鹽40~60份、聚硅氧烷聚醚共 聚物2~8份、季戊四醇油酸酯3~12份、脂肪醇聚氧乙烯醚4~10份、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧 丙烷嵌段聚醚2~12份、聚乙二醇脂肪酸月桂酸酯20~45份、牛油醇酰胺磷酸酯鹽10~ 20份和高碳異構(gòu)醇磷酸酯鉀鹽5~10份，加熱升溫至40~80°C，攪拌反應(yīng)后，再加入乳化 劑EL-40 20~40份、甲基-1-羥基乙基-2-硬脂基咪唑啉硫酸甲酯銨1~5份、二甲基硅 油5~15份、去離子水2~40份和防腐劑0.001~0.02份，在50~70°C攪拌反應(yīng)，分離 得到產(chǎn)品環(huán)保型丙綸長(zhǎng)絲油劑。該油劑雖然能夠滿足環(huán)保要求，但仍不能克服使用后聚丙 烯長(zhǎng)絲不發(fā)黃的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種丙綸長(zhǎng)絲油劑。
[0008] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種丙綸長(zhǎng)絲油劑，它由下述組分按 重量百分比組成：
[0009]
[0010] 優(yōu)化地，所述高級(jí)脂肪酸酯為硬脂酸丁酯、十二烷基油酸酯、二辛基葵二酸酯、二 油酸基己二酸酯、二月桂基壬二酸酯、甘油三油酸酯、甘油三（十二烷基酸酯）、新戊基乙二 醇（十二烷酯）中的一種或多種組成的混合物，所述天然脂肪酸酯為菜籽油、椰子油和橄欖 油中的一種或多種組成的混合物。
[0011] 優(yōu)化地，它由下述組分按重量百分比組成：
[0012]
[0013] 本發(fā)明的又一目的在于提供一種上述丙綸長(zhǎng)絲油劑的使用方法，它包括以下步 驟：
[0014] (a)將配方量的各組分溶于20~30°C的去離子水中，攪拌30~45分鐘配成總質(zhì) 量濃度為10~30 %的水溶液；
[0015] (b)將所述水溶液加入上油輥或計(jì)量栗中，按上油率為纖維重量的1~2%進(jìn)行上 油。
[0016] 優(yōu)化地，當(dāng)所述丙綸長(zhǎng)絲為拉伸加捻扁平絲時(shí)，所述水溶液的總質(zhì)量濃度為12~ 17%，上油率為纖維重量的1~1. 5% ;當(dāng)所述丙綸長(zhǎng)絲為膨化地毯絲時(shí)，所述水溶液的總 質(zhì)量濃度為30%，上油率為纖維重量的2%。
[0017] 由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明丙綸長(zhǎng)絲 油劑，一方面在原料配方中加入油酸銨鹽、油酸聚氧乙烯醚、油酸咪唑啉等成分，另一方面 精確控制各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，這樣制得的油劑對(duì)丙綸長(zhǎng)絲具有良好的濕潤(rùn)性、集束性、平滑 性和防靜電性，改善了纖維對(duì)金屬的潤(rùn)滑性，還具有意想不到的效果：具有一定的殺菌性， 可以防止噴水織造中脫落的油劑引起微生物的繁殖；其脫落物不會(huì)附在生坯上，減少了生 坯的玷污；重要的是具有良好的耐熱性和避免了丙綸長(zhǎng)絲的發(fā)黃，在149~154°C的溫度下 加熱棍和加熱板上產(chǎn)生沉積物極少。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 本發(fā)明丙綸長(zhǎng)絲油劑，它由下述組分按重量百分比組成：異辛基十八烷基酸酯 20~25% ;高級(jí)脂肪酸酯10~15% ;油酸銨鹽12~18% ;油酸聚氧乙烯醚12~18% ;蓖 麻油聚氧乙烯醚12~18% ;烷基咪唑啉甜菜堿鈉鹽8~15% ;油酸咪唑啉10~15% ;天 然脂肪酸酯3~8% ;十二烷基磺酸酯鹽2~8% ;聚氧乙烯2~5%。一方面在原料配方 中加入油酸銨鹽、油酸聚氧乙烯醚、油酸咪唑啉等成分，另一方面精確控制各組分的質(zhì)量分 數(shù)，這樣制得的油劑對(duì)丙綸長(zhǎng)絲具有良好的濕潤(rùn)性、集束性、平滑性和防靜電性，改善了纖 維對(duì)金屬的潤(rùn)滑性，還具有一定的殺菌性，可以防止噴水織造中脫落的油劑引起微生物的 繁殖；其脫落物不會(huì)附在生坯上，減少了生坯的玷污；重要的是具有良好的耐熱性和避免 了丙綸長(zhǎng)絲的發(fā)黃，在149~154°C的溫度下加熱棍和加熱板上產(chǎn)生沉積物極少。此處的 高級(jí)脂肪酸酯特指人工合成的高級(jí)脂肪酸酯，優(yōu)選硬脂酸丁酯、十二烷基油酸酯、二辛基葵 二酸酯、二油酸基己二酸酯、二月桂基壬二酸酯、甘油三油酸酯、甘油三（十二烷基酸酯）、 新戊基乙二醇（十二烷酯）中的一種或多種組成的混合物；天然脂肪酸酯則優(yōu)選為菜籽油、 椰子油和橄欖油中的一種或多種組成的混合物。烷基咪唑啉甜菜堿鈉鹽中的烷基為甲基、 乙基、丁基、月桂基等常見(jiàn)基團(tuán)。十二烷基磺酸酯鹽一般為十二烷基磺酸鈉或十二烷基磺酸 鉀。丙綸長(zhǎng)絲油劑優(yōu)選由下述組分按重量百分比組成：異辛基十八烷基酸酯20% ;高級(jí)脂 肪酸酯12% ;油酸銨鹽12% ;油酸聚氧乙烯醚12% ;蓖麻油聚氧乙烯醚13% ;烷基咪唑啉 甜菜堿鈉鹽10% ;油酸咪唑啉10% ;天然脂肪酸酯3% ;十二烷基磺酸酯鹽5% ;聚氧乙烯 3%。本發(fā)明組成油劑的各個(gè)組份均是已知的，均通過(guò)商購(gòu)獲得。本發(fā)明的油劑利用的是各 組份的通性，不受具體的結(jié)構(gòu)限制。
[0019] 上述丙綸長(zhǎng)絲油劑的使用方法，它包括以下步驟：（a)將配方量的各組分溶于 20~30°C的去離子水中，攪拌30~45分鐘配成總質(zhì)量濃度為10~30%的水溶液；(b)將 所述水溶液加入上油輥或計(jì)量栗中，按上油率為纖維重量的1~2%進(jìn)行上油。這樣使用能 夠減少油劑的使用量，降低成本。當(dāng)所述丙綸長(zhǎng)絲為拉伸加捻扁平絲時(shí)，所述水溶液的總質(zhì) 量濃度為12~17%，上油率為纖維重量的1~1. 5%;當(dāng)所述丙綸長(zhǎng)絲為膨化地毯絲時(shí)，所 述水溶液的總質(zhì)量濃度為30%，上油率為纖維重量的2%。
[0020] 本發(fā)明聚丙烯長(zhǎng)絲油劑能夠改善纖維對(duì)金屬的潤(rùn)滑性、抗靜電性和纖維間的抱合 力，并降低纖維對(duì)纖維的摩擦力。它可以用在各種纖度的長(zhǎng)絲上，以進(jìn)行拉伸加捻或膨化加 工制作毯紗，它能在不利的環(huán)境條件下防止發(fā)黃，尤其適用于進(jìn)行拉伸變形加工的細(xì)旦尼 爾聚丙稀長(zhǎng)絲；還能在高速下使