CN104005235B - 一种粗旦丝纺丝油剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粗旦丝氨纶纺丝油剂，其组分包括15-85%质量的二甲基硅油、5-50%质量的白油、1-20%质量的有机硅季铵盐、0.1-10%质量的抗静电剂、0.1-5%的硬脂酸金属盐，所述的百分比含量是其组分含量占油剂总量的质量含量。本发明的油剂主要使用在粗旦丝氨纶纺丝过程中，使氨纶产品具有成形好，抗静电性强，易退绕等特性，使用本油剂的氨纶在后道织物中使其具备一定程度的抗菌性、吸汗性、柔软性，及去污能力强的特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种氨纶纺丝油剂，特别涉及一种粗旦丝用氨纶纺丝油剂。
背景技术
聚氨酯弹性纤维的特征在于其拥有高弹性，目前已是一种应用非常广泛的化学纤维，并且在不断的向新的领域扩展。现今世界总产能在40万吨左右，而且每年按照5-10％的比例在逐步扩增。氨纶纺丝油剂的使用量在1-2万吨，随着氨纶的不断扩产，油剂使用量也会相应增加。
市场上油剂生产厂家主要有日本竹本、松本，美国高尔斯顿等，而国内的有宁波希科、山东大易、北京中纺海天几家厂家。这些厂家提供的油剂基本都是在10-210D规格丝上使用的，主要特点就是产品成形好、不塌边、易退绕与断丝少。如专利US4999120所述的油剂主要有二甲基硅油，聚氧乙烯脂肪醇等组成，该油剂以乳化状态上油，主要用于湿法纺氨纶生产工艺，不试用与最大量的干法纺丝及熔融纺生产工艺；专利US37175575，专利J5-117976、J3-51374所述的氨纶油剂都是由矿物油、硅油及氨基改性硅油组成，此类油剂的特点是所纺的氨纶丝滑爽，手感好，但是抗静电性差；专利CN10182475、1696395、101597864B所述的氨纶油剂分别增加了不同的抗静电剂组分，改善了之前油剂抗静电性差的缺点。上述油剂在氨纶粗旦丝的应用过程中，容易出现成形不良及退绕性差的问题。本发明所使用的抗静电剂为烷基磷酸酯类物质，同时本发明添加了有机硅季铵盐，增加了织物的抗菌、吸湿、易除污等功能，硬脂酸盐合适的添加量也改善了一般油剂在粗旦丝成形与退绕方面的不足。粗旦丝(560-1120D)规格的氨纶主要应用在织带与尿不湿等领域上，增加其抗菌性与吸湿性提升了产品的市场价值。
发明内容
技术问题：本发明通过添加烷基磷酸酯进一步提高油剂的抗静电性能，通过添加有机硅季铵盐类物质使氨纶具有抗菌、吸湿、易除污等特殊功效，硬脂酸盐合适的含量也改善了一般油剂试用在粗旦丝上成形与退绕方面的不足。
技术方案：本发明所提供的粗旦丝氨纶纺丝油剂由以下组分组成：
以上所述组分的质量百分含量之和为100％。
所述的二甲基硅油在25摄氏度时的运动粘度为1-50cst。
所述的工业级白油为选自5#、7#、10#、15#、26#、32#、46#、68#、100#白油中的一种或几种。
所述的有机硅季铵盐，结构式为：
或
式(1)与式(2)中R为可以水解的基团，如-OC2H5和等；R1为烃基、含氧、含氮基团，如-(CH2)3NHCH2CH2-，-CH2COCH2CH2-，-CH2-，等；R2为含碳原子1-20个的烃基；X为酸根阴离子。有机硅季铵盐主要提供氨纶丝抗菌性、吸湿性、易除污性，同时也使织物更具柔软感。
所述的抗静电剂为烷基磷酸酯类物质，结构式为：
或
式(3)与(4)中R1与R2为碳链数为2-20的正烷基或异烷基。
所述的硬脂酸金属盐为选自硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸钾、硬脂酸锂、硬脂酸铅、硬脂酸镉中的一种或几种混合物，可使氨纶具有良好的成形效果与退绕性。
有益效果：本发明的粗旦丝氨纶纺丝油剂具有如下有益效果：
1.通过添加合适的硬脂酸盐，改善普通油剂在粗旦丝上成形及退绕不佳的情况；
2.烷基磷酸酯的添加，进一步提高了油剂的抗静电效果；
3.有机硅季铵盐在油剂内的使用，使氨纶在后道织物中带来一种抗菌、吸湿、易除污等新的功能。
具体实施方式
下面用具体的实施例来详细描述本发明，但这些实施例不得理解为任何意义上对本发明的限制。
实施例1：
依次取390g硅油(25℃的运动粘度为10cst)，100g白油(15#)，60g氯丙基三甲氧基硅烷季铵盐，47g十二烷基磷酸酯，3g硬脂酸钙加入到1000ml的玻璃反应器中，在氮气环境中加热至80℃，连续搅拌60分钟，然后自然冷却到室温即可。
实施例2：
依次取390g硅油(25℃的运动粘度为10cst)，120g白油(26#)，40g氯丙基三甲氧基硅烷季铵盐，44g十二烷基磷酸酯，6g硬脂酸镁加入到1000ml的玻璃反应器中，在氮气环境中加热至75℃，连续搅拌60分钟，然后自然冷却到室温即可。
实施例3：
依次取360g硅油(25℃的运动粘度为20cst)，150g白油(32#)，45g氯丙基三甲氧基硅烷季铵盐，36g十八烷基磷酸酯，9g硬脂酸锌加入到1000ml的玻璃反应器中，在氮气环境中加热至70℃，连续搅拌60分钟，然后自然冷却到室温即可。
实施例4：
依次取330g硅油(25℃的运动粘度为20cst)，150g白油(46#)，80gN,N-二甲基-N-十八烷基氨丙基三甲氧基硅烷季铵盐(BFS)，28g十八烷基磷酸酯，12g硬脂酸钡加入到1000ml的玻璃反应器中，在氮气环境中加热至90℃，连续搅拌60分钟，然后自然冷却到室温即可。
实施例5：
依次取300g硅油(25℃的运动粘度为40cst)，180g白油(68#)，70gN,N-二甲基-N-十八烷基氨丙基三甲氧基硅烷季铵盐(BFS)，35g双十二烷基磷酸酯，15g硬脂酸钡加入到1000ml的玻璃反应器中，在氮气环境中加热至95℃，连续搅拌60分钟，然后自然冷却到室温即可。
实施例6：
依次取300g硅油(25℃的运动粘度为40cst)，180g白油(68#)，60gN,N-二甲基-N-十八烷基氨丙基三甲氧基硅烷季铵盐(BFS)，45g双十二烷基磷酸酯，15g硬脂酸钡加入到1000ml的玻璃反应器中，在氮气环境中加热至100℃，连续搅拌60分钟，然后自然冷却到室温即可。
将实施例3与普通进口油剂、国产油剂在分别840D产品上进行对比使用实验，具体请见下表：
| 区分 | 实施例1 | 进口油剂 | 国产油剂 |
| 断裂强力(CN) | 825 | 828 | 820 |
| 断裂伸长(％) | 718 | 712 | 720 |
| 300％应力(CN) | 175.2 | 178.4 | 168.5 |
| 丝饼成形 | 正常 | 轻微凸肩 | 轻微塌边 |
| 表面静电(kv) | 0.08 | 0.13 | 0.14 |
| 丝饼表层退绕 | 1.20 | 1.40 | 1.35 |
| 丝饼里层退绕 | 1.40 | 1.60 | 1.65 |
| 杀菌率(％) | 98.5％ | 58.4％ | 52.8％ |
从上表可以看出，本发明的粗旦丝油剂与普通油剂一样并不影响氨纶丝的常规指标(断裂强力、断裂伸长及300％的应力)，并且具有明显优异的抗菌性能。而从丝饼成形、抗静电性、丝饼退绕方面来看，本发明的油剂也更适应于粗旦丝氨纶。
以上实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明进行限制，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种改进，均应落入本发明确定的保护范围内。
Claims (1)
1.一种粗旦丝纺丝油剂，其特征在于该纺丝油剂的质量百分含量为：
其中：
所述的二甲基硅油在25摄氏度时的运动粘度为1-50cst；
所述的工业级白油为选自5#、7#、10#、15#、26#、32#、46#、68#、100#白油中的一种或几种；
所述的有机硅季铵盐，结构式为：
式(1)与式(2)中R为可以水解的基团；R1为烃基、含氧、含氮基团；R2为含碳原子1-20个的烃基；X为酸根阴离子；
所述的抗静电剂为烷基磷酸酯类物质，结构式为：
式(3)与(4)中R1与R2为碳链数为2-20的正烷基或异烷基；
所述的硬脂酸金属盐为选自硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸钾、硬脂酸锂、硬脂酸铅或硬脂酸镉中的一种或几种混合物。
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