專利名稱：一種滌綸poy紡絲油劑及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種滌綸ρου紡絲油劑及其制造方法，屬于合成纖維加工技術中的助 劑制造技術領域。
背景技術：
化纖油劑是化纖在紡絲過程中，為了消除因摩擦產(chǎn)生的靜電，降低摩擦系數(shù)，使纖 維具有適當?shù)募?、平滑性及分纖性，從而使其具有良好的可紡性和后加工性，而必須加 入的一種油劑。現(xiàn)有的合成纖維用油劑由于其構成組分的差異，在紡絲應用過程中易出現(xiàn) 毛絲、斷頭現(xiàn)象，導致卷繞成型差、優(yōu)等品率低，對設備(特別是輸油泵)腐蝕現(xiàn)象嚴重，難 以適應滌綸高速紡紡絲的使用需求。目前表面活性劑工業(yè)的發(fā)展及合纖新工藝的大量應用，從而帶動了油劑技術的發(fā) 展，新型化纖油劑的不斷涌現(xiàn)，表明油劑處于大力發(fā)展階段。新型化纖油劑必須適應化纖 生產(chǎn)的細旦化、高速化、超高速化，滿足纖維生產(chǎn)的要求，其目前的發(fā)展方向是新型化、差別 化、系列化、功能化、綠色化，一方面要求油劑能滿足不同品種的要求，另一方面對專用油劑 的要求越來越高?；w油劑的綠色化也是未來發(fā)展方向之一，要求開發(fā)和使用的油劑產(chǎn)品 對使用者無毒、無害、易于使用，同時具有良好的可降解性、對設備無腐蝕等特點。但是我國 油劑單體少、質量低，大多數(shù)油劑生產(chǎn)廠家不具備自己生產(chǎn)單體的能力，迫于供貨渠道和資 金的壓力，單體的穩(wěn)定性很難得到保證，從而造成成品油劑的質量發(fā)生波動。另外作為滌綸 POY化纖油劑單體的無規(guī)聚醚和含硅聚醚系列在國內的研究也比較少。國內POY油劑常用 添加劑改性聚硅氧烷容易在加熱器內熱分解，產(chǎn)生的二氧化硅(灰分)牢固的粘結在導絲 棍上，增大起毛和斷紗的幾率。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種滌綸POY紡絲油劑及其制造方法，它不僅能夠 賦予纖維良好的加工性能，而且綠色環(huán)保，不污染環(huán)境，解決了油劑腐蝕設備的現(xiàn)象，并且 能很理想的解決在假粘時易在導絲棍上粘結的問題，減少起毛和斷紗。為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種滌綸POY紡絲油劑，由平滑劑、乳化劑、集束劑、抗靜電劑、添加劑組成，各組 分的重量百分比為平滑劑81 88 %、乳化劑3 5 %、集束劑4 7 %、抗靜電劑3 5 %、 添加劑2 4%。所述的平滑劑采用脂肪酸酯、多元醇酯、單烷基聚醚、雙烷基聚醚、多烷基聚醚和 封端聚醚中的一種或幾種混合物；所述的乳化劑采用蓖麻油聚氧乙烯醚、異構十三醇聚氧 乙烯醚、月桂基聚氧乙烯醚、脂肪醇(C8-C16)高分子量聚氧乙烯(EO)/聚氧丙烯(PO)聚醚、 聚氧乙烯聚氧丙烯醚和N-油酰肌氨酸鹽中的一種或幾種混和物；所述的集束劑采用聚氧 乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、甘油無規(guī)聚醚和N-?；被猁}中的一種或 幾種混合物；所述的抗靜電劑采用脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯鹽、兩性硫酸酯銨鹽和烷基氧化叔胺中的一種或幾種混合物；所述的添加劑采用氨基硅油、 含氟聚醚、高級醇和高級酸中的一種或幾種混合物。所述的平滑劑采用單烷基聚醚、雙烷基聚醚、多烷基聚醚及封端聚醚中的一種或 幾種混合物；所述的乳化劑采用蓖麻油聚氧乙烯(聚氧乙烯的加成數(shù)為20 40，以下各個 括號中都為這個意思)醚、異構十三醇聚氧乙烯(8 10)醚、月桂基聚氧乙烯(8 10)醚 和脂肪醇(C8_12)聚氧乙烯聚氧丙烯醚(平均分子量=2500 5000，以下都用MV代替平均 分子量)中的一種或幾種混合物；所述的集束劑采用甘油無規(guī)聚醚(MV = 6000 10000)、 N-油酰肌氨基酸鹽、N-月桂酰谷氨酸鹽和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚(MV = 6000 10000)中的一種或幾種混合物；所述的抗靜電劑采用c8_18烷基聚氧乙烯醚磷酸酯鹽、c8_16 烷基磺酸酯鹽和C4_1(l硫酸酯聚氧乙烯醚鹽中的一種或幾種混合物。所述的平滑劑采用Cich12聚醚(MV = 1000 2000)、丁基聚醚(MV = 1500 5000)、 雙辛基聚醚(MV = 2000 3000)、丙二醇聚醚(MV = 2000 3000)和甲基封端聚醚(MV = 1000 3000)中的一種或幾種混合物。所述的平滑劑采用丁基無規(guī)聚醚(MW = 3500)、雙辛基無規(guī)聚醚(MW = 2800)、單 烷基(Cich12)無規(guī)聚醚(MV = 1500)、乙二醇無規(guī)聚醚(MV = 2500)、雙辛基無規(guī)聚醚(MV = 2200)、丙二醇無規(guī)聚醚(MV = 2500)、丙二醇無規(guī)聚醚(MV = 3000)、Cich12無規(guī)聚醚(MV = 1800)、甲基封端癸基聚醚(MV = 2300)、甲基封端正丁基聚醚(MV = 2000)、甲基封端異丁 基聚醚(MV = 1700)、甲基封端正丁基聚醚(MV = 1500)、甲基封端辛基聚醚(MV = 1300)、 丙二醇嵌段聚醚(MV = 3000)和脂肪醇(Cich12)嵌段聚醚(MV = 2000)中的一種或幾種混 合物；所述的乳化劑采用月桂基聚氧乙烯(9)醚、月桂基聚氧乙烯⑶醚、脂肪醇(C10-12) 聚氧乙烯聚氧丙烯醚(MV = 2500)、辛基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(MV = 3000)、異構十三醇聚 氧乙烯(10)醚、蓖麻油聚氧乙烯(40)醚和蓖麻油聚氧乙烯(20)醚中的一種或多種混合 物；所述的集束劑采用N-油酰肌氨酸乙二醇胺(乙二醇胺英文縮寫DEA)鹽、N-油酰肌氨 酸十六胺鹽、N-油酰肌氨酸十二胺鹽、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚(MV = 10000)、聚氧乙 烯聚氧丙烯嵌段聚醚(MV = 8000)、N-月桂酰谷氨酸三乙醇胺(TEA)鹽、N-月桂酰谷氨酸 十二胺鹽、甘油無規(guī)聚醚(MV = 8000)、甘油無規(guī)聚醚(MV = 7500)和甘油無規(guī)聚醚(MV = 6000)中的一種或多種混合物；所述的抗靜電劑采用脂肪醇(Cich12)聚氧乙烯醚硫酸酯鉀 鹽、脂肪醇(C8_1(l)硫酸酯鉀鹽、十四烷基磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十三烷基聚氧乙烯醚磷 酸酯鉀鹽、辛基聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和正Cltl聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽中的一種或幾種混 合物；所述的添加劑采用乙二醇全氟壬烯基烯丙基醚、全氟正丙基乙烯基醚、聚乙二醇雙全 氟壬烯基聚醚、對-烯丙基氧基芐基全氟壬烯基醚、氨基硅油、高級醇和高級酸中的一種或 幾種混合物。其中平滑劑的作用是防止纖維擦傷并在后加工過程中保持低而均勻的張力，主要 是減少摩擦，增加油膜強度，保護纖維表面，防止對設備的磨損和銹蝕等。特別是以聚醚為 平滑劑的主要成分。聚醚可以減少纖維與纖維間的靜摩擦系數(shù)(μ S)，有利于加彈，不利于 拉伸。聚醚的耐熱性好，具有短時間揮發(fā)少，長時間揮發(fā)大的優(yōu)點，絲條在拉伸變形中高速 旋轉甩到熱管或熱板表面的油劑可分解為二氧化碳和水，遺留下的焦油和殘渣少，解決了 冒煙與結焦的問題。乳化劑的作用在于將油劑中的各種組分，特別是乳化對象平滑劑，通過物理化學
5過程達到平衡，使油劑在使用時成為均勻、透明、穩(wěn)定的油狀溶液。集束劑的加入能提高油劑的集束性和平滑性，使纖維在加工過程中不蓬松、散亂， 對纖維起抱合作用?？轨o電劑的作用是在高速紡絲過程中能吸附在纖維表面，增加纖維的吸濕性，提 高導電性，減少靜電的積累。實施例中的抗靜電劑全部采用陰離子表面活性劑，一般性陽離 子表面活性劑易在生產(chǎn)過程中腐蝕儀器，且毒性強，對皮膚有刺激性。添加劑的加入能保證油劑的使用和貯存穩(wěn)定，降低油劑表面張力，提高乳液穩(wěn)定 性。特別是含氟聚醚添加劑，它能幫助油劑在高溫假粘過程中，抑制油在熱板上的擴展和焦 油的形成。在焦油受熱變成灰分之前減少雖然少，但不可避免會形成的焦油的含量，從而阻 止了起毛和紗斷裂現(xiàn)象。一種滌綸POY紡絲油劑的制造方法，包括如下工藝步驟按上述各組分的重量百 分比，先將計量準確的乳化劑、集束劑、抗靜電劑抽入反應釜，加熱至30 60°C攪拌均勻， 再將平滑劑抽入反應釜中，攪拌30 50min后，加入添加劑，攪拌均勻后冷卻、過濾、包裝得 到滌綸POY紡絲油劑。本發(fā)明的有益效果為1、油劑屬環(huán)保型油劑，單體全是生物降解性物質，無礦物油 成分，在紡絲中和纖維后加工過程中不對環(huán)境造成危害。2、油劑對設備無腐蝕。3、用于滌綸 高速紡紡絲工藝中，可紡性好，無異常斷頭，優(yōu)等品率明顯提高；且染色均勻，優(yōu)等品率高。 4、油劑熱穩(wěn)定好，在目前國內的操作工藝條件下?lián)]發(fā)減量很小，不會因油劑揮發(fā)而造成生 產(chǎn)成本高，不污染環(huán)境。5、假粘過程中結焦少，起毛和斷頭率低。
具體實施例方式實施例1乳化劑3 % 月桂基聚氧乙烯(9)醚3 % ；集束劑7% :N-油酰肌氨酸二乙醇胺(DEA)鹽2%，甘油無規(guī)聚醚(MV = 8000)5%;抗靜電劑4% ；脂肪醇(Cich12)聚氧乙烯醚硫酸酯鉀鹽2%，十四烷基磺酸鈉2% ；平滑劑83 % 丁基無規(guī)聚醚(MW = 3500) 35 %，雙辛基無規(guī)聚醚(MW = 2800) 20 %， 甲基封端癸基聚醚(MV = 2300) 18% ；添加劑3% 乙二醇全氟壬烯基烯丙基醚2%，高級醇1%。按各組分的重量百分比，先將計量準確的乳化劑、集束劑、抗靜電劑抽入反應釜， 加熱至30°C攪拌均勻，再將平滑劑抽入反應釜中，攪拌50min后，加入添加劑，攪拌15min后 冷卻至40°C左右，過濾、包裝得到滌綸POY紡絲油劑。實施例2乳化劑5% 脂肪醇(Cich12)聚氧乙烯聚氧丙烯醚(MV = 2500)2%，異構十三醇聚 氧乙烯(10)醚3% ；集束劑4% 聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚(MV = 10000) 2%, N-月桂酰谷氨酸三乙 醇胺鹽2% ；抗靜電劑3% 十三烷基聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽1%，十六烷基磺酸鈉2% ；平滑劑86%甲基封端正丁基聚醚(MV = 2000) 10%,單烷基(Cich12)無規(guī)聚醚(MV =1500) 26%，丙二醇嵌段聚醚(MV = 3000)50% ；
添加劑2% 全氟正丙基乙烯基醚1%，高級醇1%。按各組分的重量百分比，先將計量準確的乳化劑、集束劑、抗靜電劑抽入反應釜， 加熱至60°C攪拌均勻，再將平滑劑抽入反應釜中，攪拌30min后，加入添加劑，攪拌15min后 冷卻至40°C左右，過濾、包裝得到滌綸POY紡絲油劑。實施例3乳化劑4% 蓖麻油聚氧乙烯(40)醚4% ；集束劑7% 甘油無規(guī)聚醚(MV = 7500)4%, N-油酰肌氨酸十六胺鹽3% ；抗靜電劑4% 脂肪醇(C8,)硫酸酯鉀鹽3%，十三烷基聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽 1% ；平滑劑82% 乙二醇無規(guī)聚醚(MV = 2500)40%,甲基封端正丁基聚醚(MV = 1700) 14%，雙辛基無規(guī)基聚醚(MV = 2200)28% ；添加劑3% 聚乙二醇雙全氟壬烯基聚醚2%，氨基硅油1%。按各組分的重量百分比，先將計量準確的乳化劑、集束劑、抗靜電劑抽入反應釜， 加熱至40°C攪拌均勻，再將平滑劑抽入反應釜中，攪拌40min后，加入添加劑，攪拌15min后 冷卻至40°C左右，過濾、包裝得到滌綸POY紡絲油劑。實施例4乳化劑4% 辛基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(MV = 3000)3%，月桂基聚氧乙烯(8)醚 1% ；集束劑6% 甘油無規(guī)聚醚(MV = 6000)4%, N-月桂酰谷氨酸十二胺鹽2% ；抗靜電劑5% 十六烷基磺酸鈉3%，辛基聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽2% ；平滑劑81 %脂肪醇(Cich12)嵌段聚醚(MV = 2000)40%,甲基封端正丁基聚醚(MV =1500) 20%，丙二醇無規(guī)聚醚(MV = 2500)21% ；添加劑4% 對-烯丙基氧基芐基全氟壬烯基醚2%，高級酸2%。按各組分的重量百分比，先將計量準確的乳化劑、集束劑、抗靜電劑抽入反應釜， 加熱至50°C攪拌均勻，再將平滑劑抽入反應釜中，攪拌35min后，加入添加劑，攪拌15min后 冷卻至40°C左右，過濾、包裝得到滌綸POY紡絲油劑。實施例5乳化劑4% 蓖麻油聚氧乙烯(20)醚4% ；集束劑7% 聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚(MV = 8000)4%, N-油酰肌氨酸十二胺 鹽3% ；抗靜電劑4% 脂肪醇(C8_1Q)硫酸酯鉀鹽3%，正Cltl聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽；平滑劑82% 丙二醇無規(guī)聚醚(MV = 3000)40 %,甲基封端辛基聚醚(MV = 1300) 14%，脂肪醇(Cich12)無規(guī)聚醚(MV = 1800)28% ；添加劑3% 聚乙二醇雙全氟壬烯基聚醚2%，氨基硅油1%。按各組分的重量百分比，先將計量準確的乳化劑、集束劑、抗靜電劑抽入反應釜， 加熱至55°C攪拌均勻，再將平滑劑抽入反應釜中，攪拌45min后，加入添加劑，攪拌15min后 冷卻至40°C左右，過濾、包裝得到滌綸POY紡絲油劑。根據(jù)本發(fā)明的實施例1-5所述的配比及制造方法所生產(chǎn)的高速紡POY油劑可達到 如下質量標準
權利要求
一種滌綸POY紡絲油劑，其特征在于由平滑劑、乳化劑、集束劑、抗靜電劑、添加劑組成，各組分的重量百分比為平滑劑81～88％、乳化劑3～5％、集束劑4～7％、抗靜電劑3～5％、添加劑2～4％。
2.如權利要求1所述的一種滌綸POY紡絲油劑，其特征在于所述的平滑劑采用脂肪 酸酯、多元醇酯、單烷基聚醚、雙烷基聚醚、多烷基聚醚和封端聚醚中的一種或幾種混合物； 所述的乳化劑采用蓖麻油聚氧乙烯醚、異構十三醇聚氧乙烯醚、月桂基聚氧乙烯醚、脂肪醇 (C8-C16)高分子量聚氧乙烯/聚氧丙烯聚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯醚和N-油酰肌氨酸鹽中的 一種或幾種混和物；所述的集束劑采用聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、甘 油無規(guī)聚醚和N-?；被猁}中的一種或幾種混合物；所述的抗靜電劑采用脂肪醇聚氧 乙烯醚磷酸酯鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯鹽、兩性硫酸酯銨鹽和烷基氧化叔胺中的一種 或幾種混合物；所述的添加劑采用氨基硅油、含氟聚醚、高級醇和高級酸中的一種或幾種混 合物。
3.如權利要求2所述的一種滌綸POY紡絲油劑，其特征在于所述的平滑劑采用單烷 基聚醚、雙烷基聚醚、多烷基聚醚及封端聚醚中的一種或幾種混合物；所述的乳化劑采用蓖 麻油聚氧乙烯(20 40)醚、異構十三醇聚氧乙烯(8 10)醚、月桂基聚氧乙烯(8 10) 醚和脂肪醇(C8_12)聚氧乙烯聚氧丙烯醚(MV = 2500 5000)中的一種或幾種混合物；所 述的集束劑采用甘油無規(guī)聚醚(MV = 6000 10000)、N-油酰肌氨基酸鹽、N-月桂酰谷氨 酸鹽和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚(MV = 6000 10000)中的一種或幾種混合物；所述的 抗靜電劑采用c8_18烷基聚氧乙烯醚磷酸酯鹽、C8_16烷基磺酸酯鹽和C4,硫酸酯聚氧乙烯醚 鹽中的一種或幾種混合物。
4.如權利要求3所述的一種滌綸POY紡絲油劑，其特征在于所述的平滑劑采用Cich12 聚醚(MV = 1000 2000)、丁基聚醚(MV = 1500 3000)、雙辛基聚醚(MV = 2000 3000)、 丙二醇聚醚(MV = 2000 3000)和甲基封端聚醚(MV = 1000 3000)中的一種或幾種混 合物。
5.如權利要求2或3或4所述的一種滌綸POY紡絲油劑，其特征在于所述的平滑劑采 用丁基無規(guī)聚醚(MW = 3500)、雙辛基無規(guī)聚醚(MW = 2800)、單烷基(Cich12)無規(guī)聚醚(MV =1500)、乙二醇無規(guī)聚醚(MV = 2500)、雙辛基無規(guī)聚醚(MV = 2200)、丙二醇無規(guī)聚醚(MV =2500)、丙二醇無規(guī)聚醚(MV = 3000)、C1(1_12無規(guī)基聚醚(MV = 1800)、甲基封端癸基聚醚 (MV = 2300)、甲基封端正丁基聚醚(MV = 2000)、甲基封端正丁基聚醚(MV = 1700)、甲基封 端正丁基聚醚(MV = 1500)、甲基封端辛基聚醚(MV = 1300)、丙二醇嵌段聚醚(MV = 3000) 和Cich12嵌段聚醚(MV = 2000)中的一種或幾種混合物；所述的乳化劑采用月桂基聚氧乙烯 (9)醚、月桂基聚氧乙烯⑶醚、脂肪醇(Cich12)聚氧乙烯聚氧丙烯醚(MV = 2500)、辛基聚氧 乙烯聚氧丙烯醚(MV = 3000)、異構十三醇聚氧乙烯(10)醚、蓖麻油聚氧乙烯(40)醚和蓖 麻油聚氧乙烯(20)醚中的一種或多種混合物；所述的集束劑采用N-油酰肌氨酸鹽、N-油 酰肌氨酸十六胺鹽、N-油酰肌氨酸十二胺鹽、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚(MV= 10000)、聚 氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚(MV = 8000)、N-月桂酰谷氨酸TEA鹽、N-月桂酰谷氨酸十二胺 鹽、甘油無規(guī)聚醚(MV = 8000)、甘油無規(guī)聚醚(MV = 7500)和甘油無規(guī)聚醚(MV = 6000) 中的一種或多種混合物；所述的抗靜電劑采用脂肪醇(Cich12)聚氧乙烯醚硫酸酯鉀鹽、脂肪 醇(C8,)硫酸酯鉀鹽、十四烷基磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十三烷基聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽、辛基聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和正Cltl聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽中的一種或幾種混合物；所 述的添加劑采用乙二醇全氟壬烯基烯丙基醚、全氟正丙基乙烯基醚、聚乙二醇雙全氟壬烯 基聚醚、對-烯丙基氧基芐基全氟壬烯基醚、氨基硅油、高級醇和高級酸中的一種或幾種混 合物。
6. 一種如權利要求1所述的滌綸POY紡絲油劑的制造方法，其特征在于包括如下工藝 步驟按上述各組分的重量百分比，先將計量準確的乳化劑、集束劑、抗靜電劑抽入反應釜， 加熱至30 60°C攪拌均勻，再將平滑劑抽入反應釜中，攪拌30 50min后，加入添加劑，攪 拌均勻后冷卻、過濾、包裝得到滌綸POY紡絲油劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種滌綸POY紡絲油劑，由平滑劑、乳化劑、集束劑、抗靜電劑、添加劑組成，各組分的重量百分比為平滑劑81～88％、乳化劑3～5％、集束劑4～7％、抗靜電劑3～5％、添加劑2～4％；以及此種滌綸POY紡絲油劑的制造方法。本發(fā)明的產(chǎn)品不僅能夠賦予纖維良好的加工性能，而且綠色環(huán)保，不污染環(huán)境，解決了油劑腐蝕設備的現(xiàn)象，并且能很理想的解決在假粘時易在導絲棍上粘結的問題，減少起毛和斷紗。
文檔編號D06M13/224GK101929068SQ20101026433
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權日2010年8月24日
發(fā)明者俞芳, 王偉松, 王新榮, 金一豐 申請人:上虞市皇馬化學有限公司