CN101307564B - 涤纶短纤维双组份组合油剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涤纶短纤维双组份组合油剂及制备方法。由平滑油剂4#和抗静电油剂2#组合而成；平滑油剂4#各组份重量百分比为：平滑剂10～20％，乳化剂20～25％，渗透剂1～3％，其余为水；抗静电油剂2#各组份重量百分比为：由天然脂肪醇，五氧化二磷，氢氧化钾和水组成；天然脂肪醇占24～27％，五氧化二磷占6.0～6.5％，氢氧化钾占8～10％，其余为水。制备方法是：平滑油剂4#在反应釜中进行；抗静电油剂2#在酯化釜和中和釜中进行。本发明生产成本低且稳定性好，油膜强度高，平滑性好，抗静电性和集束性佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种涤纶短纤维纺丝用油剂，特别涉及一种既能用于涤纶短纤维的纺丝即前纺，又可用于涤纶短纤维的拉伸和整理即后纺的一种双组份组合油剂。
背景技术
目前，为了保证合成纤维在一定条件下顺利进行纺丝，改善纤维性能及丝的质量，并且提高纤维制品的价值，所以在纺丝过程中必须使用油剂，现有的合成纤维用油剂价格高，油剂与水的相溶性差，稳定时间短，环境污染严重，优等品率低，腐蚀现象严重，难以适应涤纶纺丝的使用需求。中国专利CN1369594公开了一种涤纶短纤维前后纺统一油剂，它包括烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、长碳链的脂肪酸酯表面活性剂，经复配而成。其不足是产品的生产成本较高，产品的稳定性及保存时间不够长。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，从而提供一种有很好的稳定性，与水有很好的相溶性，具有优良的抗静电性、平滑性、适宜的抱和性、可纺性好并且价格低廉的涤纶短纤维双组份组合油剂及制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
一种涤纶短纤维双组份组合油剂，
其特征在于：
由平滑油剂4#和抗静电油剂2#组合而成；
所述的平滑油剂4#各组份重量百分比为：平滑剂10∽20％，乳化剂20∽25％，渗透剂1∽3％，其余为水；
所述的抗静电油剂2#各组份重量百分比为：由天然脂肪醇，五氧化二磷，氢氧化钾和水组成；所述天然脂肪醇占24∽27％，五氧化二磷占6.0∽6.5％，氢氧化钾占8∽10％，其余为水。
所述的抗静电油剂2#的主要成份为十六醇磷酸酯钾盐、十八醇磷酸酯钾盐中的一种或这两种的混合物。
所述平滑油剂4#与抗静电油剂2#按重量份5∶5∽6∶4的比例使用。
本发明的技术方案还可以进一步完善，
作为优选，所述的平滑剂为矿物油、双元醇酯、封端聚醚中的一种或一种以上的混合物。
作为优选，所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或一种以上的混合物。
作为优选，所述的渗透剂可为碳八醇聚氧乙烯醚、碳十醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯醚中的一种或一种以上混合物。
作为优选，所述的天然脂肪醇是18-16脂肪醇或16-18脂肪醇中的一种或二种。
涤纶短纤维双组份组合油剂的制备方法，
其特征在于：
平滑油剂4#
按各组份的重量百分比先将计量准确的乳化剂、平滑剂投入反应釜中加 热至50∽70℃，按60转/分钟的速度搅30分钟∽50分钟，然后加入10％水搅拌均匀，加入渗透剂将其搅拌均匀，再加入其余的水，在反应釜温度为50℃下搅拌1小时，最后冷却出料包装。
抗静电油剂2#
按各组份的重量百分比先将计量准确的天然脂肪醇投入酯化釜中，加热至78∽80℃等醇溶化后，缓投五氧化二磷，投入4％后稍停，自升温2℃左右温度下降至原温度再投4％，依此反应至五氧化二磷投完为止；再升温至84∽86℃恒温2∽3小时，加入占总出料量2∽5％的中间水，持续反应2∽4小时；然后在中和釜中加入占总出料量40％的水，将氢氧化钾投入装有水的中和釜中溶解至50℃；将酯化釜中的料抽至氢氧化钾溶液中，自放热温度至80∽90℃左右，夹套降温，搅拌至60∽65℃，加入已加热至40∽50℃并占总出料量5％的水，于次日将温度加热到40∽50℃其余量水分三次加入，并使反应釜温度升至40∽50℃，再搅3小时然后冷却出料包装。
本发明的有益效果是：
a.两种组份不混在一起，使稳定性更好，有利于更好的保存。
b.油膜强度高，平滑性好，抗静电性和集束性佳，能保证纺丝卷绕、牵伸各工序的顺利进行，纤维质量好，可提高后加工性能。
c.此类油剂主要是用于汽车地毯，能使地毯上的毛竖起来，这是其它油剂所不能达到的。
d.价格低廉、配制方便、无毒、无腐蚀、又符合环保的各项要求。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：
按重量百分比确定，
平滑油剂4#各组份的比例：
乳化剂23％：其中烷基酚聚氧乙烯醚3％ 脂肪醇聚氧乙烯醚20％；
平滑剂10％：矿物油10％
渗透剂1.5％：聚氧乙烯醚1.5％
水65.5％
抗静电油剂2#各组份的比例
天然脂肪醇24.5％：十六碳脂肪醇13.5％ 十八碳脂肪醇11％
五氧化二磷6％
氢氧化钾9％
水60.5％
平滑油剂4#的制备方法为：
将平滑剂、乳化剂投入反应釜中加热至70℃按60转/分钟的速度搅30分钟，然后加入10％水搅45分钟，加入渗透剂搅均匀，加入其余的水50℃搅1小时，然后冷却出料包装即可。
抗静电油剂2#的制造方法为：
先将天然脂肪醇投入酯化釜中加热至78℃等醇溶化后，缓投五氧化 二磷，投入4％五氧化二磷后稍停，自升温2℃左右温度下降到原温度，再投4％五氧化二磷依此反应至五氧化二磷投完为止。再升温至84℃恒温2小时，加入中间水2％，然后再持续反应2小时，先在中和釜中加入水占重量比40％，然后将氢氧化钾投入装有水的中和釜中溶解至50℃，将酯化釜中的料抽到氢氧化钾溶液中，自放热温度在80℃，夹套降温，搅拌至60℃加入已加热至40℃水占重量比5％，于次日加入温度升至40℃三次水，并且再搅拌3小时，然后冷却出料包装。
实施例2：
平滑油剂4#各组份的比例
乳化剂25％：其中蓖麻油聚氧乙烯醚15％ 脂肪酸聚氧乙烯醚10％
平滑剂15％：封端聚醚15％
渗透剂1.5％：碳八醇聚氧乙烯醚1.5％
水58.5％
抗静电油剂2#各组份的比例
天然脂肪醇23％：十六碳脂肪醇12％ 十八碳脂肪醇11％
五氧化二磷6.2％
氢氧化钾9.1％
水61.7％
平滑油剂4#的制备方法同实施例1
抗静电油剂2#的制造方法为：
先将天然脂肪醇投入酯化釜中加热至80℃等醇溶化后，缓投五氧化二磷，投入4％五氧化二磷后稍停，自升温2℃左右温度下降到原温度，再投4％五氧化二磷依此反应至五氧化二磷投完为止。再升温至86℃恒温3小时，加入中间水5％，然后再持续反应4小时，先在中和釜中加入水占重量比40％，然后将氢氧化钾投入装有水的中和釜中溶解至50℃，将酯化釜中的料抽到氢氧化钾溶液中，自放热温度在90℃，夹套降温，搅拌至65℃加入已加热至50℃水占重量比5％，于次日加入温度升至50℃三次水，并且再搅拌3小时，然后冷却出料包装。
实施例3：
平滑油剂4#各组份的比例
乳化剂20％：其中蓖麻油聚氧乙烯醚18％ 烷基酚聚氧乙烯醚2％
平滑剂18％：双元醇酯18％
渗透剂2％：碳十醇聚氧乙烯醚2％
水60％
抗静电油剂2#各组份的比例
天然脂肪醇27％：十六碳脂肪醇15％ 十八碳脂肪醇12％
五氧化二磷6.4％
氢氧化钾9.3％
水57.3％
平滑油剂4#的制备方法同实施例1
抗静电油剂2#的制造方法为：
先将天然脂肪醇投入酯化釜中加热至79℃等醇溶化后，缓投五氧化二磷，投入4％五氧化二磷后稍停，自升温2℃左右温度下降到原温度，再投4％五氧化二磷依此反应至五氧化二磷投完为止。再升温至85℃恒温2.5小时，加入中间水3％，然后再持续反应3小时，先在中和釜中加入水占重量比40％，然后将氢氧化钾投入装有水的中和釜中溶解至50℃，将酯化釜中的料抽到氢氧化钾溶液中，自放热温度在85℃，夹套降温，搅拌至63℃加入已加热至45℃水占重量比5％，于次日加入温度升至45℃三次水，并且再搅拌3小时，然后冷却出料包装。
在使用时将平滑油剂4#与抗静电油剂2#以5∽6∶5∽4比例配入混合即可。
利用本发明的涤纶双组份组合油剂，可以解决前纺和后纺油剂不统一的问题，这种组合油剂使各自稳定性很好与水有良好的相溶性，上油效果好，可赋予纤维良好的抗静电性，平滑性和抱和性能使纤维顺利通过纤维厂和纺织厂各道工序，可纺性良好保证了涤纶短纤维的产品质量。油剂水液稳定时间长、生产成本低、使用方便、无污染而且可产生显著经济效益，是一种优良的涤纶短纤维组合油剂。
根据本发明所述的配比及制造方法，抗静电油剂2#可达到如下质量指标：
1.外观(常温)白色或米白色液体
2.PH(1％水溶液)8.0∽10.0
3.有效成份含量(％)40±2
4.乳液稳定性(1％水溶液)室温静止48小时无沉淀
5.2#油剂只以0.3％的浓度对比电阻大于1013Ω的涤纶纤维进行上油处理后，纤维比电阻可以降至小于107Ω，由此可见2#油剂的抗静电性相当好。
根据本发明所述的配比及制造方法，平滑油剂4#可达到如下质量指标：
1.外观(常温)无色透明液体
2.PH(1％水溶液)5.5∽6.5
3.有效成份含量(％≥)34
4.乳液稳定性(1％水溶液)室温静止48小时无沉淀。
Claims (5)
1.一种涤纶短纤维双组份组合油剂，其特征在于：
由平滑油剂4#和抗静电油剂2#组合而成；
所述的平滑油剂4#各组份重量百分比为：平滑剂10-20％，乳化剂20-25％，渗透剂1-3％，其余为水；
所述的抗静电油剂2#各原料组份重量百分比为：由天然脂肪醇，五氧化二磷，氢氧化钾和水组成；所述天然脂肪醇占24-27％，五氧化二磷占6.0-6.5％，氢氧化钾占8-10％，其余为水；
所述平滑油剂4#与抗静电油剂2#按重量份5∶5-6∶4的比例使用；
制备方法：
平滑油剂4#
按各原料组份的重量百分比先将计量准确的乳化剂、平滑剂投入反应釜中加热至50-70℃，按60转/分钟的速度搅30分钟-50分钟，然后加入10％水搅拌均匀，加入渗透剂将其搅拌均匀，再加入其余的水，在反应釜温度为50℃下搅拌1小时，最后冷却出料包装；
抗静电油剂2#
按各组份的重量百分比先将计量准确的天然脂肪醇投入酯化釜中，加热至78-80℃等醇溶化后，分多次缓投五氧化二磷，直至投完；再升温至84-86℃，恒温2-3小时，加入占总出料量2-5％的中间水，持续反应2-4小时；然后在中和釜中加入占总出料量40％的水，将氢氧化钾投入装有水的中和釜中溶解至50℃；将酯化釜中的料抽至氢氧化钾溶液中，自放热温度至80-90℃左右，夹套降温，搅拌至60-65℃，加入已加热至40-50℃并占总出料量5％的水，于次日将温度加热到40-50℃其余量水分三次加入，并使反应釜温度升至40-50℃，再搅3小时然后冷却出料包装。
2.根据权利要求1所述的涤纶短纤维双组份组合油剂，其特征在于：所述的平滑剂为矿物油、双元醇酯、封端聚醚中的一种或大于一种的混合物。
3.根据权利要求1所述的涤纶短纤维双组份组合油剂，其特征在于：所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或大于一种的混合物。
4.根据权利要求1所述的涤纶短纤维双组份组合油剂，其特征在于：所述的渗透剂可为碳八醇聚氧乙烯醚、碳十醇聚氧乙烯醚中的一种或大于一种混合物。
5.根据权利要求1所述的涤纶短纤维双组份组合油剂，其特征在于：所述的天然脂肪醇是十六碳脂肪醇和十八碳脂肪醇的混合物。
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