CN102978934B

CN102978934B - 一种低烟雾fdy油剂及其制备方法

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Publication number: CN102978934B
Application number: CN201210497202.2A
Authority: CN
Inventors: 董红妹; 沈发清; 陈纪牛; 岳高升
Original assignee: ZHEJIANG TIANSHENG HOLDING GROUP CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG TIANSHENG HOLDING GROUP CO Ltd
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2032-11-28
Also published as: CN102978934A

Abstract

本发明公开了一种低烟雾FDY油剂及其制备方法，包括如下重量百分比的原料：乳化剂50～60%，平滑剂10～30%，抗静电剂6～10%，集束剂1～3%，水分9～11%，防腐剂0.1～0.2%。本发明在FDY的生产过程具有纤维润滑、集束、抗静电等功能，在前纺过程中具有减少断纱、毛丝降等、染色降等等特点，在后加工（织造）过程中要容易退绕、减少断纱、减少静电等特点，是化纤生产过程中必不可少的一种重要助剂。

Description

一种低烟雾FDY油剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种FDY纺丝油剂，特别是一种低烟雾FDY油剂及其制备方法。

背景技术

目前市场上的国产油剂均存在烟雾大的缺点，特别是用在150D以及更粗的品种，烟雾的缺点更为突出，现场操作环境恶劣，工人抵触情绪严重，特别是现在卷绕工紧缺，招工困难，很多卷绕工因为现场烟雾大而辞职不干，化纤厂甚至因为卷绕工辞职而扣发工艺员和车间主任奖金，由此可见开发低烟雾FDY油剂显得很迫切，进口油剂的烟雾比国产油剂要小，但进口油剂价格昂贵，增加了企业的生产成本，不利于提高产品竞争力，特别是在当今FDY供大于求的情况下，市场不景气，各企业都在努力降低成本，而油剂在成本上占据一定的比例，所以今后国产油剂代替进口油剂将成为很多企业的选择，国产油剂中规模较大的几家生产商为上虞皇马、吴江良燕、萧山苏拉特，他们都没有彻底解决烟雾问题，而进口油剂70%以上都来自日本，日本的强大对于中国是一个严重威胁，为了避免历史悲剧的重演，也必须从技术质量上赶超日本油剂，开发超低烟雾、综合性能满足要求的油剂。

发明的内容

本发明的目的在于提供了一种低烟雾FDY油剂及其制备方法，在FDY的生产过程具有纤维润滑、集束、抗静电等功能，在前纺过程中具有减少断纱、毛丝降等、染色降等等特点，在后加工（织造）过程中要容易退绕、减少断纱、减少静电等特点，是化纤生产过程中必不可少的一种重要助剂。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种低烟雾FDY油剂，包括如下重量百分比的原料：乳化剂50～60%，平滑剂10～30%，抗静电剂6～10%，集束剂1～3%，水分9～11%，防腐剂0.1～0.2%。

所述的乳化剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚乙二醇月桂酸双酯，烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧烷基醚、失水山梨醇脂肪酸酯中的二种或多种；所述的平滑剂采用矿物油、二元醇酯、二元酸酯、植物油、动物油、聚异丁烯中的一种或多种；所述的抗静电剂采用直链脂肪醇磷酸酯钾盐、异构醇磷酸酯钾盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐中的一种或多种；所述的集束剂采用脂肪酸烷醇酰胺、脂肪酸烷基醇胺中的一种或两种。

所述的乳化剂采用十二十四醇聚氧乙烯（3）醚（商品名称AEO-3）、十二十四醇聚氧乙烯（7）醚（商品名称AEO-7），聚乙二醇400油酸单酯、聚乙二醇300-500月桂酸双酯、聚乙二醇600油酸单酯、壬基酚聚氧乙烯（4）醚（商品名称TX-4）、壬基酚聚氧乙烯（7）醚（商品名称TX-7）、蓖麻油聚氧乙烯（20）醚（商品名称EL20）、蓖麻油聚氧乙烯（30）醚（商品名称EL30）、斯潘80、斯潘20、渗透剂JU、渗透剂JFC中的二种或多种，以上乳化剂的供应商为上海锦山化工、上海昊炅助剂。

所述的矿物油采用一次加氢精制基础油150SN、200SN,二次加氢精制基础油150N、200N，26号白油、32号白油、46号白油中的一种或多种；矿物油的供应商为杭州炼油厂、台塑公司、中海油惠州炼油厂等，所述的二元醇酯采用二丙二醇二苯甲酸酯（供应商：山东川君化工股份有限公司）、二甘醇二苯甲酸酯（供应商：山东川君化工股份有限公司）、多元醇苯甲酸酯（供应商：山东川君化工股份有限公司）、新戊二醇脂肪酸酯（供应商：上海千为油脂科技有限公司）、中的一种或多种；所述的二元酸酯采用二聚酸二甲酯（供应商：浙江永在化工有限公司）、二聚酸二辛酯、二聚酸辛癸醇酯（供应商：浙江永在化工有限公司定制）中的一种或多种；所述的植物油采用熔点为6～32℃的棕榈油（供应商：浙江东缘油脂）、菜籽油、大豆油（供应商：浙江东缘油脂）、椰子油（供应商：浙江东缘油脂）中的一种或多种；所述动物油（可以在市场上随机采购）采用牛油、羊油、猪油中的一种或多种；所述的聚异丁烯采用聚异丁烯PIB450（供应商：上海道普化学）。

所述的抗静电剂采用异构十三醇磷酸酯钾盐、十二十四醇磷酸酯钾盐（具体工艺为异构十三醇或者十二十四醇与五氧化二磷按照重量比3-5:1的比例在温度115℃-120℃的范围加热搅拌反应10-15小时，冷却后与氢氧化钾和水中和，控制PH值为6.90-7.20，含固量25-35%备用，异构十三醇供应商为上海清新贸易，五氧化二磷供应商为浙江江山五洲阻燃材料，十二十四醇供应商为辽宁华兴集团）、异构十三醇聚氧乙烯（2-4）醚磷酸酯钾盐、壬基酚聚氧乙烯（2-4）醚磷酸酯钾盐中的一种或多种。

所述的集束剂采用脂肪酸二乙醇酰胺（供应商为绍兴县国成喷塑厂）和脂肪酸三乙醇胺（由植物油酸、动物油酸与三乙醇胺中和制备）中的一种或两种。

所述的防腐剂采用DBNPA（2，2-二溴-3-次氮基丙酰胺，供应商：潍坊裕凯化工）和溴硝醇（2-溴-2-硝基-1，3-丙二醇供应商：潍坊裕凯化工）的混配物。

一种低烟雾FDY油剂的制备方法，包括如下步骤：将处方量的乳化剂、集束剂、抗静电剂和水混合后，加入处方量的平滑剂，最后再加入处方量的防腐剂，经检测合格后过滤灌装。

所述步骤具体为：将处方量的乳化剂、集束剂、抗静电剂和水加入调配釜中，反应温度为30～50℃，搅拌30分钟后，取样检测PH值、电导率合格后加入处方量的平滑剂，搅拌50分钟，最后再加入处方量的防腐剂搅拌10分钟，取样检测乳液外观、乳液PH、电导率，油剂折光率、皂化值、酸值合格后过滤罐装。

本发明的有益效果是：通过使用本发明得到的一种FDY油剂重点是要解决粗旦丝纺丝过程中比较突出的烟雾问题，同时油剂的其它指标也必须达到生产要求；现在市场上的油剂，特别是国产油剂大多数都存在烟雾过大的问题，主要原因是其配比中平滑剂的含量过高，特别是容易挥发的矿物油含量过高会加大烟雾的数量，合成单酯类平滑剂也存在闪点不高的问题，高闪点的合成酯要么凝固点过高要么成本很高，限制了使用，最终导致十余年来国产油剂的烟雾问题始终没有彻底解决；本发明从另外一个角度解决了这个问题，降低平滑剂总量，特别是容易挥发的矿物油的含量，选用高闪点矿物油，选用高闪点双酯类平滑剂或者低分子量聚异丁烯平滑剂，提高乳化剂的含量，适度提高抗静电剂的含量，制得烟雾较低其它指标合格的纺丝油剂，平滑剂的含量通过萃取分析或者其它方法大致可以得到。

本发明与现有市场上的油剂相比，主要优点为针对粗旦丝，烟雾很低，同时满足前纺和经编织造对于油剂的要求。本发明在FDY的生产过程具有纤维润滑、集束、抗静电等功能，在前纺过程中具有减少断纱、毛丝降等、染色降等等特点，在后加工（织造）过程中要容易退绕、减少断纱、减少静电等特点，是化纤生产过程中必不可少的一种重要助剂。

具体实施方式

实施例1

本实施例的一种低烟雾FDY油剂，将30kg聚乙二醇300-500月桂酸双酯、18kg斯潘80、12kg渗透剂JU组成的乳化剂，1.5kg油酸二乙醇酰胺、1.5kg油酸三乙醇胺组成的集束剂，6kg异构十三醇磷酸酯钾盐（折算成100%有效含量，下同）、4kg十二十四醇磷酸酯钾盐（折算成100%有效含量，下同）组成的抗静电剂和11kg水加入调配釜中，调配温度为30℃，搅拌30分钟后，取样检测PH值、电导率合格后加入2kg150N、3kg150SN、3kg200N组成的矿物油，2kg二丙二醇二苯甲酸酯、3kg二甘醇二苯甲酸酯组成的二元醇酯和2.8kg熔点为6～32℃的棕榈油混合成的平滑剂，搅拌50分钟，最后再加入0.1kgDBNPA和0.1公斤溴硝醇搅拌10分钟，取样检测乳液外观、乳液PH、电导率，油剂折光率、皂化值、酸值合格后过滤罐装。

通过本实施例得到的一种FDY油剂重点是要解决粗旦丝纺丝过程中比较突出的烟雾问题，同时油剂的其它指标也必须达到生产要求；现在市场上的油剂，特别是国产油剂大多数都存在烟雾过大的问题，主要原因是其配比中平滑剂的含量过高，特别是容易挥发的矿物油含量过高会加大烟雾的数量，合成单酯类平滑剂也存在闪点不高的问题，高闪点的合成酯要么凝固点过高要么成本很高，限制了使用，最终导致十余年来国产油剂的烟雾问题始终没有彻底解决；本实施例从另外一个角度解决了这个问题，降低平滑剂总量，特别是容易挥发的矿物油的含量，选用高闪点矿物油，选用高闪点双酯类平滑剂或者低分子量聚异丁烯平滑剂，提高乳化剂的含量，适度提高抗静电剂的含量，制得烟雾较低其它指标合格的纺丝油剂，平滑剂的含量通过萃取分析或者其它方法大致可以得到。

本实施例与现有市场上的油剂相比，主要优点为针对粗旦丝，烟雾很低，同时满足前纺和经编织造对于油剂的要求。本实施例在FDY的生产过程具有纤维润滑、集束、抗静电等功能，在前纺过程中具有减少断纱、毛丝降等、染色降等等特点，在后加工（织造）过程中要容易退绕、减少断纱、减少静电等特点，是化纤生产过程中必不可少的一种重要助剂。

实施例2

本实施例的一种低烟雾FDY油剂，将28kg聚乙二醇600油酸单酯、12公斤斯潘80、12.9kg渗透剂JFC组成的乳化剂、0.5kg油酸二乙醇酰胺、0.5kg油酸三乙醇胺组成的集束剂、5kg异构十三醇磷酸酯钾盐、2kg异构十三醇聚氧乙烯（2-4）醚磷酸酯钾盐组成的抗静电剂和9kg水加入调配釜中，调配温度为30～50℃，搅拌30分钟后，取样检测PH值、电导率合格后加入6kg150SN、6kg150N、5kg32号白油组成的矿物油，1kg聚异丁烯450，3kg二丙二醇二苯甲酸酯、5kg二甘醇二苯甲酸酯组成的二元醇酯和4kg凝固点为6～32℃的棕榈油混合成的平滑剂，搅拌35分钟，最后再加入0.05kgDBNPA和0.05公斤溴硝醇搅拌10分钟，取样检测乳液外观、乳液PH、电导率，油剂折光率、皂化值、酸值合格后过滤罐装。

实施例3

本实施例的一种低烟雾FDY油剂，将30kg聚乙二醇400油酸单酯、12kg蓖麻油聚氧乙烯醚（EL20）、15kg MOA-7组成的乳化剂，1kg油酸二乙醇酰胺、1kg油酸三乙醇胺组成的集束剂，7kg异构十三醇磷酸酯钾盐、1kg十二十四醇磷酸酯钾盐组成的抗静电剂和10kg水加入调配釜中，调配温度为50℃，搅拌30分钟后，取样检测PH值、电导率合格后加入4kg150SN、3kg 200N、5kg 32号白油组成的矿物油，4kg多元醇苯甲酸酯、4kg二聚酸二辛酯、2.85kg聚异丁烯PIB450混合成的平滑剂，搅拌50分钟，最后再加入0.10kgDBNPA和0.05kg溴硝醇搅拌10分钟，取样检测乳液外观、乳液PH、电导率，油剂折光率、皂化值、酸值合格后过滤罐装。

实施例4

本实施例的一种低烟雾FDY油剂，将25kg聚乙二醇300-500月桂酸双酯、12kg蓖麻油聚氧乙烯醚（EL30）、15kg TX-4组成的乳化剂、1kg油酸二乙醇酰胺、1kg油酸三乙醇胺组成的集束剂、7kg异构十三醇磷酸酯钾盐、1kg十二十四醇磷酸酯钾盐组成的抗静电剂和9.9kg水加入调配釜中，调配温度为45℃，搅拌30分钟后，取样检测PH值、电导率合格后加入10kg26号白油、2kg新戊二醇二油酸酯、3kg二聚酸二甲酯、9kg椰子油、4kg分子量为450的低分子量聚异丁烯组成的平滑剂，搅拌50分钟，最后再加入0.05kgDBNPA和0.05公斤溴硝醇搅拌10分钟，取样检测乳液外观、乳液PH、电导率，油剂折光率、皂化值、酸值合格后过滤罐装。

实施例5

本实施例的一种低烟雾FDY油剂，将28kg聚乙二醇300-500月桂酸双酯、6kg MOA-3、7kg TX-7、12kg斯潘20组成的乳化剂，1kg油酸二乙醇酰胺、1kg油酸三乙醇胺组成的集束剂、7kg壬基酚聚氧乙烯（2-4）醚磷酸酯钾盐、1kg十二十四醇磷酸酯钾盐组成的抗静电剂和9.9kg水加入调配釜中，调配温度为40℃，搅拌30分钟后，取样检测PH值、电导率合格后加入200SN、46号白油组成的矿物油，二甘醇二苯甲酸酯，二聚酸辛癸醇酯，棕榈油、椰子油，混合成的平滑剂，搅拌50分钟，最后再加入0.05kg溴硝醇和0.05kgDBNPA搅拌10分钟，取样检测乳液外观、乳液PH、电导率，油剂折光率、皂化值、酸值合格后过滤罐装。

对比实施例

将实施例1-6与进口（竹本1489）油剂在相同生产线生产相同的规格FDY（167dtex/96F）,控制相同的上油率0.85%，进行烟雾大小的比较，结果是烟雾比竹本1489的要显著减少，而竹本1489油剂的烟雾比国产油剂（吴江良燕和上虞皇马、萧山苏拉特）的烟雾要小，所以本发明油剂在目前市场上是烟雾最小的油剂。同时本发明油剂的纺丝工艺指标（满卷率、染降M率、毛丝降等率）以及经编织造工艺指标（断纱率、静电，进口高速经编机适应性）均达到进口竹本1489油剂相同水准，具体指标数据见表1。毛丝降等是在42纺位24头纺双胞胎卷绕机上每条线每天的毛丝降等个数，织造断纱是指每匹布织造过程中断头的个数，以上数据是两种油剂各使用30天的平均数据。

丝束物理指标对比见表2。纺丝规格为167dtex/96F，在相同的纺丝设备和相同的纺丝工艺下取得的对比数据。

表1

	满卷率	毛丝降等	染降M率	织造断纱
					竹本1489	97.8%	36个	99.3%	3.5个
实施例1	98.2%	38个	99.1%	3.6个
					实施例2	98.0%	37个	99.2%	3.6个
实施例3	98.1%	36个	99.0%	3.5个
					实施例4	97.9%	38个	99.3%	3.7个
实施例5	97.7	35个	99.2%	3.6个

表2

	强度	CV	伸度	CV	沸水	网络	含油	染色
									竹本1489	4.02	2.65	28.96	7.52	7.2	8	0.85	99.3%
实施例1	4.06	2.76	28.78	7.61	7.0	8	0.85	99.1%
									实施例2	4.05	2.75	28.80	7.55	7.1	8	0.85	99.2%
实施例3	4.04	2.70	28.92	7.58	7.3	8	0.84	99.0%
									实施例4	4.06	2.72	28.88	7.60	6.9	8	0.83	99.2%
实施例5	4.03	2.68	28.93	7.53	7.2	8	0.84	99.1%

Claims

1.一种低烟雾FDY油剂的制备方法，其特征在于包括如下重量百分比的原料：乳化剂50～60%，平滑剂10～30%，抗静电剂6～10%，集束剂1～3%，水分9～11%，防腐剂0.1～0.2%；

制备步骤具体为：将处方量的乳化剂、集束剂、抗静电剂和水加入调配釜中，反应温度为30～50℃，搅拌30分钟后，取样检测PH值、电导率合格后加入处方量的平滑剂，搅拌50分钟，最后再加入处方量的防腐剂搅拌10分钟，取样检测乳液外观、乳液PH、电导率，油剂折光率、皂化值、酸值合格后过滤罐装；

所述的乳化剂采用脂肪酸聚氧乙烯酯、聚乙二醇月桂酸双酯，烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧烷基醚、失水山梨醇脂肪酸酯中的二种或多种；所述的平滑剂采用植物油、动物油、聚异丁烯中的一种或多种；所述的抗静电剂采用直链脂肪醇磷酸酯钾盐、异构醇磷酸酯钾盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐中的一种或多种；所述的集束剂采用脂肪酸烷醇酰胺、脂肪酸烷基醇胺中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的一种低烟雾FDY油剂的制备方法，其特征在于所述的植物油采用熔点为6～32℃的棕榈油、菜籽油、大豆油、椰子油中的一种或多种；所述的动物油采用牛油、羊油、猪油中的一种或多种；所述的聚异丁烯采用聚异丁烯PIB450。

3.根据权利要求1所述的一种低烟雾FDY油剂的制备方法，其特征在于所述的抗静电剂采用异构十三醇磷酸酯钾盐、十二十四醇磷酸酯钾盐、异构十三醇聚氧乙烯（2-4）醚磷酸酯钾盐、壬基酚聚氧乙烯（2-4）醚磷酸酯钾盐中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种低烟雾FDY油剂的制备方法，其特征在于所述的集束剂采用油酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺中的一种或两种。

5. 根据权利要求1所述的一种低烟雾FDY油剂的制备方法，其特征在于所述的防腐剂采用DBNPA和溴硝醇的混合物。