CN102337674A

CN102337674A - 包含甘油的组合物作为化纤丝纺丝润滑油和硅晶片切割液的用途

Info

Publication number: CN102337674A
Application number: CN2010102328741A
Authority: CN
Inventors: 赵兴民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2012-02-01

Abstract

本发明提供了包含甘油的组合物作为化纤丝的纺丝过程的润滑油和硅晶片切割液的用途。

Description

包含甘油的组合物作为化纤丝纺丝润滑油和硅晶片切割液的用途

发明领域

本发明涉及包含甘油的组合物作为润滑油的用途。

背景技术

在化纤丝的纺织过程中，必须在化纤丝的表面施加润滑油，俗称化纤油剂，以提高化纤丝的拉伸性、集束性和可纺性，避免在拉丝和纺织过程中产生毛丝和断头。目前的涤纶TDY纺丝用的润滑油是以黏度为10厘斯的石油馏分为基础油调和而成的。残留在织物上的化纤油剂必须在染整工艺中去除，通常用碱洗的方法。长久以来，如何有效地去除织物上的化纤油剂，以减少对染色工艺的影响，是没有完全解决的问题。

在硅晶片加工中，常使用金属丝来切割硅晶片。硅晶片的多线切割技术是近年来崛起的一项新型硅片切割技术，它通过金属丝带动切割液和碳化硅研磨料进行研磨加工来切割硅片。切割液的作用主要有：1、冷却硅晶片和切割丝；2、将碳化硅微粉带入切割区；3、在金属丝和硅晶片之间发挥润滑作用。

常规的硅晶片切割液是基于聚乙二醇的组合物。根据设备和工艺要求不同，选用特定分子量的聚乙二醇，使其黏度适合使用要求，通常在23-32cSt(40℃下测量)范围内。例如，一种常用的基于聚乙二醇的组合物的性能如下：

水份＜0.5％；

40摄氏度下的黏度23-32厘斯；

电导率＜100微西门子。

常规的基于聚乙二醇的硅晶片切割液价格贵。

而本发明使用包含甘油的组合物作为化纤纺丝中的润滑油，解决了上述问题，且在其它诸多方面的技术效果也优于现有的基于石油馏分的纺丝用润滑油。本发明还使用包含甘油的组合物作为硅晶片切割液，降低了成本。

发明内容

本发明则使用包含甘油的组合物作为润滑油。亦即使用甘油作为润滑基础油，并辅以其它调节粘度的组分，共同构成基于甘油的润滑油，并将该基于甘油的润滑油用作化纤纺丝润滑油或硅晶片切割液。

甘油是丙三醇。甘油有多种来源。目前，世界很多国家都在大力推广生化柴油。生化柴油生产过程中产生大量的甘油作为副产品，这成为目前市场上甘油的主要来源。

具体地，本发明涉及包含甘油的组合物在化纤丝纺丝过程中作为润滑油的用途和在硅晶片加工中作为硅晶片切割液的用途。

本发明采用包含甘油的组合物作为化纤纺丝过程中使用的润滑油。适用于本发明的化纤丝包括但不限于涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、氨纶、氯纶或维纶，这些化纤丝的具体化学成份是本领域技术人员公知的，在此不再赘述。本领域技术人员知晓，这些种类的化纤丝仍可细分为各种亚类，例如，所述涤纶化纤丝还可分为涤纶DY(涤纶常规变形丝)、DTY(涤纶拉伸变形丝)、ATY(涤纶空气变形丝)、FDY(涤纶全拉伸丝)、UDY(涤纶未拉伸丝)、POY(涤纶预取向丝)、MOY(涤纶半预取向丝)、或HOY(涤纶高取向丝)，等等，其中括号内为这些亚类的正式名称，括号外为该正式名称的缩写。本发明的化学纺丝油剂能适用于各类化纤丝的各种亚类。

显然，本发明的包含甘油的组合物中必须有甘油，而除甘油以外的其它组分则根据具体应用的需要而进行选择。例如，该组合物中可包括乙二醇或丙二醇或水来调节包含甘油的组合物的粘度。在本发明的具体实践中，是使用乙二醇还是使用丙二醇或水或它们的混合物要根据实际情况确定，本发明在实施例部分将以甘油和水的组合物为例来举例说明本发明的具体实践显然，在本发明的具体实践中，在作为化纤纺丝润滑油时，是使用水还是使用乙二醇、丙二醇或它们的混合物来与甘油组合使用要根据实际情况确定，且经过组成上的细微调整都能使所得到的包含甘油的组合物达到相似的技术效果。故本发明在实施例部分将仅以甘油和水的组合物为例来举例说明本发明的具体实践

在本发明的实施方案中，其中所述包含甘油的组合物中，所述甘油∶水或乙二醇或丙二醇或它们的混合物的重量比可在2∶8至99∶1的范围内。独立地，该包含甘油的组合物还可包含一种或多种本领域常用的其它已知的添加剂例如防锈添加剂、钝化剂、润湿剂、表面活性剂、杀菌剂、抑菌剂、消泡剂或抗静电剂等等以提供所希望的某些具体性能。这些添加剂的具体种类以及合适的用量都是本领域技术人员熟知的，并可根据润滑油的具体的性能要求经过有限次的实验来确定，在此不再赘述。

几种作为化纤丝纺丝油剂的包含甘油的组合物举例如下：

实施例a、用纯度99.5％的甘油和去离子水，以甘油∶去离子水＝7∶3(重量比)的比例混合，得到40摄氏度黏度为9.4厘斯(ASTMD445-09方法)的混合物。用该混合物在速度为800米/分钟的DTY涤纶丝生产设备上实验得到50公斤成品丝。将该成品丝用针织机织成坯布，经过染整，由质量检验人员作目测检验，结果证明着色均匀。

对比例：现有技术的涤纶DTY纺丝油剂是以黏度为10厘斯的石油馏分为基础油调和而成的。无锡市四优科技有限公司的U-Cote JT是这类技术的典型产品。用该产品在同一DTY涤纶丝生产设备上，在相同的条件下，生产出同等数量的成品丝。用针织机织成坯布，经过染整，与用本发明生产的成品相比，着色均匀度明显差。

采用包含甘油的组合物作为化纤丝纺丝过程中的润滑油，在以下方面要优于现有技术的基于石油衍生的化纤丝纺丝油剂：一、产品为水溶性，易清洗。二、可以减少清洗剂用量，或只用水漂洗，减少废水排放。三、能够提高染整产品质量。四、甘油作为生化柴油的副产物可取自于生物原料，避免了对石油的依赖。五、无毒性。六、不易燃。七、无气味。

本发明还采用包含甘油的组合物作为硅晶片切割液。显然，该包含甘油的组合物中必须有甘油，而除甘油以外的其它组分则根据具体应用的需要而进行选择。例如，该组合物中可包括乙二醇、丙二醇或水或它们的混合物，其中乙二醇、丙二醇或水或它们的混合物主要起到调节混合物的粘度的作用，以使最终得到的包含甘油的组合物的粘度适合于特定应用条件。显然，在本发明的具体实践中，在作为硅晶片切割液时，是使用乙二醇还是使用丙二醇或水或它们的混合物来与甘油组合使用要根据实际情况确定，且经过组成上的细微调整都能使所得到的包含甘油的组合物达到相似的技术效果。故本发明在实施例部分将仅以甘油和乙二醇的组合物为例来举例说明本发明的具体实践。

在本发明的实施方案中，其中所述包含甘油的组合物中，所述甘油与乙二醇或丙二醇或水或它们的混合物的重量比可以在从1∶9至9∶1的范围内。

几种作为硅晶片切割液的包含甘油的组合物举例如下：

实施例1甘油+乙二醇

用纯度99.5％的甘油和纯度99.9％的乙二醇，以甘油∶乙二醇＝45％∶55％之质量比混合，得到包含甘油的组合物，其物理性质如下：

水份0.1％(ASTM E203-08方法)

40摄氏度下的黏度27厘斯(ASTM D445-09方法)

电导率0.1微西门子(ASTM D1125-95方法)

用该包含甘油的混合物在日本安永硅晶片切割机上与同样黏度的聚乙二醇切割液做对比试验，结果发现机器运行和切割效果完全相同。

可见，采用甘油的组合物作为硅晶片切割液，完全能够满足硅晶片切割的工艺要求。与基于聚乙二醇的硅晶片切割液相比，本发明具有以下优点。一、甘油作为生化柴油的副产物可取自于生物原料，避免了对石油的依赖。二、完全无毒性，使用安全。三、保护环境。

Claims

1.包含甘油的组合物作为化纤丝的纺丝过程的润滑油的用途。

2.权利要求1的用途，其中所述包含甘油的组合物还包含水或乙二醇或丙二醇或它们的混合物。

3.权利要求1的用途，其中所述包含甘油的组合物还包含以下添加剂中的一种或多种：防锈添加剂、钝化剂、润湿剂、表面活性剂、杀菌剂、抑菌剂、消泡剂或抗静电剂。

4.权利要求2的用途，其中所述包含甘油的组合物中，所述甘油水或与乙二醇或丙二醇或它们的混合物的重量比为2∶8至99∶1。

5.权利要求1的用途，其中所述化纤丝包括但不限于涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、氨纶、氯纶或维纶。

6.权利要求5的用途，其中所述涤纶化纤丝为涤纶DY、DTY、ATY、FDY、UDY、POY、MOY或HOY。

7.包含甘油的组合物作为硅晶片切割液的用途。

8.权利要求7的用途，其中所述包含甘油的组合物还包含乙二醇或丙二醇或水或它们的混合物。

9.权利要求8的用途，其中所述包含甘油的组合物中，所述甘油与乙二醇或丙二醇或水或它们的混合物的重量比为从1∶9至9∶1。