CN103603203A - 一种涤纶poy油剂及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种涤纶POY油剂及其制造方法，其复配原料的重量百分比组成为：平滑剂5~20%，集束剂10~80%，抗静电剂1~15%，乳化剂2~15%，调整剂0.01~5%，各组份之和为100%；该油剂制造方法采用本发明所述涤纶POY油剂的复配原料重量百分比组成和下述工艺方法：平滑剂、集束剂、抗静电剂、乳化剂抽入反应釜中，反应温度为30~55℃，搅拌均匀，然后再将调整剂抽入反应釜中，搅拌1h~5h后，冷却，过滤，出料，包装即得。

Description

一种涤纶POY油剂及其制造方法

技术领域

本发明涉及合成纤维加工技术中的助剂制造领域，具体是一种涤纶POY油剂及其制造方法。 

背景技术

涤纶POY（即涤纶预取向丝）纺丝生产速度快，这决定了其油剂必须具有快速润湿性、平滑性、集束性和抗静电性等性能。目前涤纶POY油剂主要由平滑剂、集束剂、抗静电剂、乳化剂、调整剂等成分组成，大多数产品均以烷基酚类化合物（烷基酚AP、烷基酚聚氧乙烯醚APEO）作为其组分之一。这是由于烷基酚类化合物具有良好的润湿性、渗透性、乳化性、分散性、增溶性、去污性等多种优异功能，但是随着科技的发展和对环保问题的日益重视，其生态毒性的问题逐渐浮出水面，如该类化合物的生物降解率仅为0%~9%，且生物降解代谢产物对水生物的毒性也相当大，对眼睛和皮肤的刺激性也大大高于其它非离子表面活性剂； APEO合成时的副产物二噁烷致癌，同时APEO还具“雌性效应”，其生物降解代谢产物危害人体正常的激素分泌的化学物质，导致男性精子数量减少，生殖器官出现异常。 

考虑到APEO的安全性和生物降解性，欧州一些国家自1976年制定了法规限制生产和使用APEO，并率先于2002年5月15日通过了“关于制定共同体纺织产品生态标签规范并修订1999／178／EC的决议”；同时，颁布了Eco-Label的纺织品规范，即2002／371／EC法规，该法规禁用包括APEO在内的7种化学品，在部分配制品和配方中也不能使用；2003年6月18日，欧盟颁布2003／53／EC指令，规定从2005年1月17日起，出口欧州纺织品和服装上的APEO的限量现已明确界定不超过30ppm。这个限量其实际的意义是不得检出。而我国每年向欧州出口的纺织品和服装数量巨大，这严重限制了涤纶POY工业的发展，对我国纺织行业的出口造成了巨大冲击。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是：提供一种涤纶POY油剂及其制造方法。该油剂绿色环保，不含APEO，且性能优异，可满足涤纶POY纺丝生产要求，同时其制造方法简单，操作方便，适于工业化推广。 

本发明解决所述油剂技术问题的技术方案是：设计一种涤纶POY油剂，其特征在于该油剂的复配原料重量百分组成为：平滑剂5~20%，集束剂10~80%，抗静电剂1~15%，乳化剂2~15%，调整剂0.01~5%，各组份之和为100%； 

所述的平滑剂是脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；所述的集束剂是脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的的至少一种；所述的抗静电剂是以C₈~C₁₈烷基磷酸酯钾盐和C₈~C₁₈烷基醇醚磷酸酯钾盐抗静电剂中的至少一种；所述的乳化剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的至少一种；所述的调整剂是脂肪醇、脂肪胺中的至少一种；当所述油剂组成原料为两种及以上的混合物时，各组成原料的比例不受限定。

所述的各组分重量百分比优选为：平滑剂5~12%，集束剂50~76%，抗静电剂1~8%，乳化剂5~10%、调整剂0.01~3%。 

所述的平滑剂中，脂肪酸酯是C₈~C₁₈脂肪酸单酯或双酯中的至少一种，脂肪醇聚氧乙烯醚是C₈~C₁₂脂肪醇聚氧乙烯醚；所述的集束剂中，脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯醚是C₄~C₁₂的脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚，脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚是C₄~C₁₈的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚；所述的乳化剂中，脂肪醇聚氧乙烯醚是C₄~C₁₂的脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚是C₄~C₁₂的脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚；所述的调整剂中脂肪醇是C₄~C₈的高级醇，脂肪胺是C₄~C₈的高级胺。 

本发明解决所述制造方法技术问题的技术方案是，设计一种涤纶POY油剂的制造方法，该制造方法采用本发明所述涤纶POY油剂的重量百分比组成和下述工艺：按所述各原料组分的重量百分比，先将计量准确的平滑剂、集束剂、抗静电剂、乳化剂抽入反应釜中，反应温度为30~55℃，搅拌均匀，然后再将调整剂抽入反应釜中，搅拌1h~5h后，冷却，过滤，出料，包装即得。 

与现有技术相比，本发明的水溶性维纶油剂及其制造方法具有如下特点： 

1.该种涤纶POY油剂组分中为烷基酚类化合物，具有绿色、环保、可降解的特点。

2.适用于涤纶POY的纺丝生产，能赋予纤维适宜的平滑性、集束性、润湿性、抗静电性等性能，满足下游纺织工艺的需求； 

3. 制造方法简单，操作方便，适于工业化推广。

具体实施方式：

下面结合实施例进一步叙述本发明。

本发明设计的涤纶POY油剂（简称油剂），其复配原料重量百分组成（简称配方）为：平滑剂5~20%，集束剂10~80%，抗静电剂1~15%，乳化剂2~15%，调整剂0.01~5%，各组份之和为100%； 

所述的平滑剂是脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；所述的集束剂是脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的的至少一种；所述的抗静电剂是以C₈~C₁₈烷基磷酸酯钾盐和C₈~C₁₈烷基醇醚磷酸酯钾盐抗静电剂中的至少一种；所述的乳化剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的至少一种；所述的调整剂是脂肪醇、脂肪胺中的至少一种；当所述油剂组成原料为两种及以上的混合物时，各组成原料的比例不受限定。

所述的各组分重量百分比优选为：平滑剂5~12%，集束剂50~76%，抗静电剂1~8%，乳化剂5~10%、调整剂0.01~3%。 

本发明油剂所述的配方组成做如下优选：所述的平滑剂中，脂肪酸酯是C₈~C₁₈脂肪酸单酯或双酯中的至少一种，脂肪醇聚氧乙烯醚是C₈~C₁₂脂肪醇聚氧乙烯醚；所述的集束剂中，脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯醚是C₄~C₁₂的脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚，脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚是C₄~C₁₈的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚；所述的乳化剂中，脂肪醇聚氧乙烯醚是C₄~C₁₂的脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚是C₄~C₁₂的脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚；所述的调整剂中脂肪醇是C₄~C₈的高级醇，脂肪胺是C₄~C₈的高级胺。 

本发明同时设计了所述水溶性维纶油剂的制造方法，该制造方法采用本发明所述水溶性维纶油剂的重量百分比组成和下述工艺：按所述各原料组分的重量百分比，先将计量准确的平滑剂、集束剂、抗静电剂、乳化剂抽入反应釜中，反应温度为30~55℃，搅拌均匀，然后再将调整剂抽入反应釜中，搅拌1h~5h后，冷却，过滤，出料，包装工艺方法同于现有技术。 

下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。 

实施例1

将10%重量比的双组份平滑剂（2%重量比的C₁₂脂肪酸单酯、8%重量比的C₁₂脂肪酸双酯）混合搅拌至30℃，然后加入70%重量比的双组份集束剂（30%重量比的C₄脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚、40%重量比的C₈脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚）、12%重量比的抗静电剂C₁₂烷基磷酸酯钾盐、5%重量比的乳化剂C₁₂脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚抽入反应釜中，加热至40℃，搅拌均匀，然后再将3%重量比的调整剂C₄脂肪胺抽入反应釜中，搅拌4h后，冷却，出料，包装即得。

实施例2

将12%重量比的平滑剂C₁₂脂肪酸双酯、72%重量比的双组份集束剂（25%重量比的C₄脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚、47%重量比的C₄脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚）、10%重量比的双组份抗静电剂（3%重量比的C₈烷基磷酸酯钾盐、7%重量比的C₁₈烷基磷酸酯钾盐）、4%重量比的双组份乳化剂（2%重量比的C₄脂肪醇聚氧乙烯醚、2%重量比的C₈脂肪醇聚氧乙烯醚抽入反应釜中，加热至45℃，搅拌均匀，然后再将2%重量比的调整剂C₆脂肪胺抽入反应釜中，搅拌5h后，冷却，出料，包装即得。

实施例3

将15%重量比的双组份平滑剂（6%重量比的C₁₂脂肪酸双酯，9%重量比的C₁₈脂肪酸双酯）混合搅拌升温至35℃，然后加入65%重量比的双组分集束剂（30%重量比的C₈脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚和35%重量比的C₈脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚），8%重量比抗静电剂C₈~C₁₈烷基醇醚磷酸酯钾盐、7%重量比的乳化剂C₈脂肪醇聚氧乙烯醚抽入反应釜中，加热至40℃，搅拌均匀，然后再将5%重量比的调整剂C₈脂肪胺抽入反应釜中，搅拌4.5h后，冷却，出料，包装即得。

实施例4

将8%重量比的双组份平滑剂（5%重量比的C₁₈脂肪酸双酯，3%重量比的C₈脂肪醇聚氧乙烯醚）混合搅拌升温至30℃，然后加入75%重量比的双组分集束剂（30%重量比的C₈脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚，45%重量比的C₁₂脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚）、10%重量比的抗静电剂C₁₂烷基醇醚磷酸酯钾盐、5%重量比的乳化剂C₈脂肪胺聚氧乙烯醚，加热至45℃，搅拌均匀，然后再将2%重量比的调整剂C₄脂肪胺抽入反应釜中，搅拌5.5h后，冷却，出料，包装即得。

实施例5

将10%重量比的平滑剂C₁₈脂肪酸双酯、68%重量比的三组分集束剂（20%重量比的C₄脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚，23%重量比的C₈脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚，25%重量比的C₈脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚）、15%重量比的双组份抗静电剂（5%重量比的C₈烷基醇醚磷酸酯钾盐，10%重量比的C₁₂烷基醇醚磷酸酯钾盐）、4%重量比的乳化剂C₈脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚无规聚醚，加热至40℃，搅拌均匀，然后再将3%重量比的双组份调整剂（2%重量比的C₄脂肪胺，1%重量比的C₆脂肪胺）抽入反应釜中，搅拌5h后，冷却，出料，包装即得。

按照以上五种实例合成的涤纶POY油剂，其组分中均不含有AP和APEO类物质，具有绿色环保、可降解等特点，可赋予纤维良好的平滑性、集束性、抗静电性等性能，可保证纺丝生产和后加工工序的顺利进行。 

本发明所述油剂配方及制造方法所生产的涤纶POY油剂可达到如下质量指标： 

1、外观（25℃）：淡黄色，均一透明液体；

2、pH值（重量1%的水溶液，25℃）：6~8；

3、有效成分含量（重量%）：80±2；

4、乳液稳定性（重量10%的水溶液，48h，25℃）：稳定不分层；

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (7)

1.一种涤纶POY油剂，其特征在于该油剂的复配原料重量百分比组成为：平滑剂5~20%，集束剂10~80%，抗静电剂1~15%，乳化剂2~15%，调整剂0.01~5%，各组份之和为100%；

所述的平滑剂是脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；所述的集束剂是脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的的至少一种；所述的抗静电剂是以C₈~C₁₈烷基磷酸酯钾盐和C₈~C₁₈烷基醇醚磷酸酯钾盐抗静电剂中的至少一种；所述的乳化剂是脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的至少一种；所述的调整剂是脂肪醇、脂肪胺中的至少一种；当所述油剂组成原料为两种及以上的混合物时，各组成原料的比例不受限定。

2.按权利要求1所述的涤纶POY油剂，其特征在于所述的平滑剂中，脂肪酸酯是C₈~C₁₈脂肪酸单酯或双酯中的至少一种，脂肪醇聚氧乙烯醚是C₈~C₁₂脂肪醇聚氧乙烯醚。

3.按权利要求1所述的涤纶POY油剂，其特征在于所述的集束剂中，脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯醚是C₄~C₁₂的脂肪酸聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚，脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚是C₄~C₁₈的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚。

4.按权利要求1所述的涤纶POY油剂，其特征在于所述的乳化剂中，脂肪醇聚氧乙烯醚是C₄~C₁₂的脂肪醇聚氧乙烯醚，脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚是C₄~C₁₂的脂肪胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚。

5.按权利要求1所述的涤纶POY油剂，其特征在于所述的调整剂中脂肪醇是C₄~C₈的高级醇，脂肪胺是C₄~C₈的高级胺。

6.按权利要求1所述的涤纶POY油剂，其特征在于所述的各组分重量百分组成优选为：平滑剂5~12%，集束剂50~76%，抗静电剂1~8%，乳化剂5~10%、调整剂0.01~3%。

7.一种涤纶POY油剂制造方法，该制造方法采用权利要求1-6任一项所述涤纶POY油剂的复配原料重量百分比组成和下述工艺方法：先将计量准确的平滑剂、集束剂、抗静电剂、乳化剂抽入反应釜中，反应温度为30~55℃，搅拌均匀，然后再将调整剂抽入反应釜中，搅拌1h~5h后，冷却，过滤，出料，包装即得。