CN103526540A

CN103526540A - 高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂及其制备方法

Info

Publication number: CN103526540A
Application number: CN201310440131.7A
Authority: CN
Inventors: 俞芳; 金一丰; 王志军
Original assignee: SHANGYU CITY HUANGMA CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: Zhejiang Huangma Technology Co Ltd
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2033-09-24
Also published as: CN103526540B

Abstract

本发明公开了一种高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂及其制备方法，使制得的高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂具有乳化效果好，适用性广、生物降解性好等特点，能满足涤纶纤维后加工工艺要求。其制备方法包括如下步骤：将处量方的抗静电剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯、脂肪酸乙醇酰胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油聚氧乙烯醚和油酸混合均匀后，控制反应温度为50℃，搅拌时间为2小时，即可制得高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂。

Description

高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高速纺涤纶低弹丝（DTY）后加工油剂的复配乳化剂及其制备方法，特别是一种新型环保型高速纺涤纶低弹丝（DTY）后加工油剂的复配乳化剂及其制备方法。

背景技术

合成纤维油剂是合成纤维制造及其纺织加工过程中必须的助剂之一。它的作用是，增加纤维的润滑性，调整纤维与纤维之间、纤维与金属之间的摩擦系数，增加纤维的集束性，减少生产过程中的静电现象等。

在涤纶长丝高速纺POY-DTY工艺中，需使用两种油剂，高速纺丝油剂和后加工油剂，使用后加工油剂的目的在于满足DTY丝的筒装成型和后加工织造过程的要求。施加DTY后加工油剂一方面补充前纺油剂的损失，另一方面可满足纺织厂从丝筒上很好的退饶用丝以及织造工艺对丝性能的要求。

其中DTY油剂的乳化剂是油剂配置的核心和重点。因为油剂中起平滑作用的矿物油没有亲水基，为赋予它们乳化性、分散性及抗静电性，必须加入乳化剂。目前DTY后加工油剂生产厂家为节约成本，使自己利益最大化，用价格低廉的非标矿物油充入用于基础油品当中，从而导致用这类被掺入低质矿物油的基础油和白油、乳化剂、抗飞溅剂复配成的DTY油剂出现浑浊，而且把DTY油剂配成20%的乳液后出现分层现象。

国产涤纶DTY油剂中大多使用了烷基酚聚氧乙烯醚（APEO），而这些产品对环境潜在的危害已经被广泛的研究和论证。从2005年开始凡进入欧盟国家的纺织品服装都需提供APEO检测的有效证明或进行APEO的检测，并规定APEO的允许限量不超过0.1%。因此急需用一种环保型的DTY油剂乳化剂来替代含APEO的乳化剂。

现有技术涉及涤纶高速纺DTY后加工油剂的复配乳化剂，例如专利号为：CN103015183A，专利名称为：用于DTY油剂复配的复合型乳化剂，叙述了一种包含由烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸，脂肪醇磷酸酯聚氧乙烯醚和聚氧丙稀醚的涤纶DTY油剂乳化剂。不幸的是，包含烷基酚聚氧乙烯醚的涤纶DTY油剂乳化剂含有欧盟限用的表面活性剂原料，使得涤纶丝的出口受到限制，且生产过程中产生的废水对环境影响较大。

发明的内容

本发明的目的在于提供了一种高速纺涤纶低弹丝（DTY）后加工油剂的复配乳化剂及其制备方法，制得的高速纺涤纶低弹丝（DTY）后加工油剂的复配乳化剂具有乳化效果好等特点，适用性广、生物降解性好，能满足涤纶纤维后加工工艺要求。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，它由抗静电剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯、脂肪酸乙醇酰胺、聚乙二醇脂肪酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚、油酸组成，各组成成分的重量百分比为：抗静电剂3～15%、脂肪醇聚氧乙烯醚5～40%、失水山梨醇酯0～20%、脂肪酸乙醇酰胺5～20%、聚乙二醇脂肪酸酯5～50%、蓖麻油聚氧乙烯醚0～20%、油酸5～20%。

所述的抗静电剂采用脂肪醇（C12-14）磷酸酯聚氧乙烯醚（5）钾盐、十二醇聚氧乙烯（6）醚磷酸酯钾盐、十二醇聚氧乙烯（3）醚磷酸酯钾盐、辛醇聚氧乙烯（3）醚钾盐、十二烷基硫酸酯钠盐中的一种或多种。

所述的脂肪醇聚氧乙烯醚采用脂肪醇（C14-16）聚氧乙烯（3）醚、脂肪醇（C12-14）聚氧乙烯（3）醚、脂肪醇（C16-18）聚氧乙烯（3）醚中的一种或多种。

所述的失水山梨醇酯为斯盘80。

所述的脂肪酸乙醇酰胺采用椰油酸二乙醇酰胺（1:1）、N，N-二羟乙基油酰胺（1:1）中的一种或两种。

所述的聚乙二醇脂肪酸酯采用分子量为400的聚乙二醇（PEG400）油酸单酯、分子量为264的聚乙二醇（PEG264）油酸单酯、分子量为400的聚乙二醇（PEG400）月桂酸单酯、分子量为440的聚乙二醇（PEG440）油酸单酯中的一种或多种。

所述的蓖麻油聚氧乙烯醚类采用蓖麻油聚氧乙烯（30）醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯（30）醚、蓖麻油聚氧乙烯（20）醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯（20）醚、蓖麻油聚氧乙烯（15）醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯（15）醚、蓖麻油聚氧乙烯（10）醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯（10）醚中的一种或多种。一种高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂的制备方法，包括如下步骤：将处量方的抗静电剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯、脂肪酸乙醇酰胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油聚氧乙烯醚和油酸混合均匀后，控制反应温度为50℃，搅拌时间为2小时，即可制得高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂。

本发明的有益效果是：本发明的一种高速纺涤纶低弹丝（DTY）后加工油剂的复配乳化剂及其制备方法，制得的高速纺涤纶低弹丝（DTY）后加工油剂的复配乳化剂能有效的解决由于矿物油质量造成DTY油剂浑浊，乳液不稳定容易分层现象；且复配乳化剂在DTY油剂中质量比低于4%时，乳化剂对矿物油的品种没有限制，乳液稳定无飘油；该乳化剂生产简单易操作，成本低。通过本发明制得的涤纶DTY后加工油剂中不含APEO，所选原料基本无毒，生物降解性好，生产过程中不会产生有害副产物。

具体实施方式

实施例1

本实施例的一种高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其制备方法为：将10kg脂肪醇（C12-14）磷酸酯聚氧乙烯醚（5）钾盐（购于浙江传化能源有限公司），30kg脂肪醇（C14-16）聚氧乙烯（3）醚（购于海安石油化工），17kg椰油酸二乙醇酰胺（1:1）（购于浙江传化能源有限公司），26kg PEG400油酸单酯（购于上海凯必特化工有限公司），9kg斯盘80（购于江苏省海安石油化工厂）和8kg油酸（购于马来西亚）混合均匀后，控制反应温度为50℃，搅拌时间为2小时，即可制得高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂。

本实施例的一种高速纺涤纶低弹丝（DTY）后加工油剂的复配乳化剂及其制备方法，制得的高速纺涤纶低弹丝（DTY）后加工油剂的复配乳化剂能有效的解决由于矿物油质量造成DTY油剂浑浊，乳液不稳定容易分层现象；该涤纶DTY后加工油剂中不含APEO，所选原料基本无毒，生物降解性好，生产过程中不会产生有害副产物，且生产简单易操作，成本低。

实施例2

本实施例的一种高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其制备方法为：将3kg十二醇聚氧乙烯（6）醚磷酸酯钾盐（购于浙江传化能源有限公司），40kg脂肪醇（C14-16）聚氧乙烯（3）醚（购于海安石油化工），5kgN，N-二羟乙基油酰胺（1:1）（购于浙江皇马科技股份有限公司），30kg PEG264油酸单酯（购于上海凯必特化工有限公司），4kg蓖麻油聚氧乙烯（20）醚（购于江苏省海安石油化工厂）、5kg蓖麻油聚氧乙烯（30）醚（购于江苏省海安石油化工厂）和13kg油酸（购于马来西亚）混合均匀后，控制反应温度为50℃，搅拌时间为2小时，即可制得高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂。

实施例3

本实施例的一种高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其制备方法为：将15kg十二醇聚氧乙烯（3）醚磷酸酯钾盐（购于浙江传化能源有限公司），25kg脂肪醇（C12-14）聚氧乙烯（3）醚（购于海安石油化工），15kg椰油酸二乙醇胺（1:1）（购于浙江皇马科技股份有限公司），15kg PEG400月桂酸单酯（购于浙江皇马科技股份有限公司），5kg蓖麻油聚氧乙烯（10）醚（购于江苏省海安石油化工厂）、5kg氢化蓖麻油聚氧乙烯（10）醚（购于江苏省海安石油化工厂）、10kg氢化蓖麻油聚氧乙烯（20）醚（购于江苏省海安石油化工厂）和10kg油酸（购于马来西亚）混合均匀后，控制反应温度为50℃，搅拌时间为2小时，即可制得高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂。

实施例4

本实施例的一种高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其制备方法为：将11kg辛醇聚氧乙烯（3）醚钾盐（购于浙江传化能源有限公司），5kg脂肪醇（C12-14）聚氧乙烯（3）醚（购于海安石油化工），15kg椰油酸二乙醇胺（1:1）（购于浙江皇马科技股份有限公司），45kg PEG440油酸单酯（购于浙江皇马科技股份有限公司），19kg斯盘80（购于江苏省海安石油化工厂）和10kg油酸（购于马来西亚）混合均匀后，控制反应温度为50℃，搅拌时间为2小时，即可制得高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂。

实施例5

本实施例的一种高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其制备方法为：将13kg十二烷基硫酸酯钠盐（购于浙江传化能源有限公司），35kg脂肪醇（C16-18）聚氧乙烯（3）醚（购于海安石油化工），12kg椰油酸二乙醇胺（1:1）（购于浙江皇马科技股份有限公司），15kg PEG440油酸单酯（购于浙江皇马科技股份有限公司），5kg蓖麻油聚氧乙烯（15）醚（购于江苏省海安石油化工厂）、5kg氢化蓖麻油聚氧乙烯（15）醚（购于江苏省海安石油化工厂）、10kg氢化蓖麻油聚氧乙烯（30）醚（购于江苏省海安石油化工厂）和5kg油酸（购于马来西亚）混合均匀后，控制反应温度为50℃，搅拌时间为2小时，即可制得高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂。

对比例1：浙江××公司乳化剂

对比例2：上海××公司乳化剂

将实施例1-5制得的高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂以及对比例1、对比例2的乳化剂和复配矿物油A以一定比例复配成DTY后加工油剂，将油剂配成20%的乳液，复配矿物油A为江苏产非标白矿油:10#白油=1:1，乳液乳化情况见表1。

将实施例1-5制得的高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂以及对比例1、对比例2的乳化剂和复配矿物油B以一定比例复配成DTY后加工油剂，将油剂配成20%的乳液，复配矿物油B为宁波产非标白矿油：10#白油=1:1，乳液乳化情况见表2。

由表1、表2可知，实施例1-5制得的乳化剂对矿物油的品种没有限制，制得的乳液稳定性远远高于普通市场上的乳化剂，且乳化剂在油剂中占质量百分比比市面上的乳化剂配成适用油剂所用质量百分比低一半以上，乳化剂中的原料种类较少，配置的成品油剂在室温下存放半年以上没有分层和变质现象。

选用实施例1、实施例4、实施例5值得的高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，分别用复配矿物油A和复配矿物油B配置成DTY油剂，乳化剂：复配矿物油=4:96。使用配置的DTY油剂为：该油剂是通过实施例1与复配矿物油A配制得到的油剂、实施例4与复配矿物油A配制得到的油剂、实施例5与复配矿物油A配制得到的油剂、实施例1 与复配矿物油B配制得到的油剂、实施例4与复配矿物油B配制得到的油剂、实施例5与复配矿物油B配制得到的油剂6种不同的油剂;对涤纶进行高速纺纺丝，试验用型号为72D/48F的高速纺涤纶低弹丝，并以800m/s的拉加工速度，1.80的D/Y，1.60的牵伸倍率，160℃的变形热箱温度，130℃的定型热箱温度。试制的产品各项指标正常，能满足服用要求，DTY丝A级品率达96%以上，染色一等品率达98%以上，且DTY外观无毛丝、僵丝，生产过程中无断头。且使用的涤纶DTY后加工油剂中不含APEO，所选原料基本无毒，生物降解性好，生产过程中不会产生有害副产物。

表1

表2

。

Claims

1.一种高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其特征在于：它由抗静电剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯、脂肪酸乙醇酰胺、聚乙二醇脂肪酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚类、油酸组成，各组成成分的重量百分比为：抗静电剂3～15%、脂肪醇聚氧乙烯醚5～40%、失水山梨醇酯0～20%、脂肪酸乙醇酰胺5～20%、聚乙二醇脂肪酸酯5～50%、蓖麻油聚氧乙烯醚0～20%、油酸5～20%。

2.如权利要求1所述的高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其特征在于：所述的抗静电剂采用C12-14的脂肪醇磷酸酯聚氧乙烯醚（5）钾盐、十二醇聚氧乙烯（6）醚磷酸酯钾盐、十二醇聚氧乙烯（3）醚磷酸酯钾盐、辛醇聚氧乙烯（3）醚钾盐、十二烷基硫酸酯钠盐中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其特征在于：所述的脂肪醇聚氧乙烯醚采用C14-16的脂肪醇聚氧乙烯（3）醚、C12-14的脂肪醇聚氧乙烯（3）醚、C16-18的脂肪醇聚氧乙烯（3）醚中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其特征在于：所述的失水山梨醇酯为斯盘80。

5.如权利要求1所述的高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其特征在于：所述的脂肪酸乙醇酰胺采用摩尔比为1：1的椰油酸与二乙醇胺制得的椰油酸二乙醇酰胺、采用摩尔比为1:1的油酸与二乙醇胺制得的N,N-二羟乙基油酰胺中的一种或两种。

6.如权利要求1所述的高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其特征在于：所述的聚乙二醇脂肪酸酯采用分子量为400的聚乙二醇油酸单酯、分子量为264的聚乙二醇油酸单酯、分子量为400的聚乙二醇月桂酸单酯、分子量为440的聚乙二醇油酸单酯中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂，其特征在于：所述的蓖麻油聚氧乙烯醚类采用蓖麻油聚氧乙烯（30）醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯（30）醚、蓖麻油聚氧乙烯（20）醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯（20）醚、蓖麻油聚氧乙烯（15）醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯（15）醚、蓖麻油聚氧乙烯（10）醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯（10）醚中的一种或多种。

8.一种如权利要求1所述的高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将处量方的抗静电剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯、脂肪酸乙醇酰胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油聚氧乙烯醚和油酸混合均匀后，控制反应温度为50℃，搅拌时间为2小时，即可制得高速纺涤纶低弹丝后加工油剂的复配乳化剂。