CN106049065A - 涤纶长丝poy用纺丝油剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涤纶长丝POY用纺丝油剂及其制备方法，按重量百分比计，由以下组分组成：乳化剂10‑15%，平滑剂15‑22%，抗静电剂5‑10%，去离子水40‑50%，余量为添加剂，所述平滑剂为聚醚类化合物与矿物油或C16‑C18醇之一的混合物，所述聚醚类化合物为C8~C12脂肪醇氧乙撑氧异丙撑无规聚醚或C12~C18脂肪酸酰胺聚氧乙撑醚。制备时的温度为30‑40℃，本发明的油剂性质稳定，安全无害，且制备过程节省能源，成本较低。

Description

涤纶长丝POY用纺丝油剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种涤纶纺丝用助剂，具体涉及一种涤纶长丝POY用纺丝油剂及其制备方法。
背景技术
油剂是在化学纤维的纺丝、牵伸及后处理过程中，喷附在纤维表面上的化学助剂，提高纤维的平滑、集束和抗静电性能，改善纤维的牵伸、卷曲、卷绕及纺织加工性能，避免生产过程中出现的毛丝、断头现象，确保生产工艺的顺利进行。油剂是涤纶等纺丝过程中必不可少的加工助剂。
现有的纺丝油剂很多是以聚醚类化合物为主要成分，涤纶POY–DTY 工艺从拉丝上油到加捻卷绕过程中，随着不断受热和水分蒸发，纤维表层的油剂浓度从10% 左右不断增加，直至接近无水状态，其间油剂中的某些聚醚化合物、特别是那些在无规聚醚链段聚氧异丙撑含量高的单体组分，在一定的浓度和温度区间很容易出现相分离，形成切力增稠的反触变流体型乳液，影响纺丝质量。再者，良好的油剂要求具有质量稳定、不腐蚀设备、对人体无害等优点，因此如何避免使用聚醚带来的问题而又保证油剂的质量稳定、不腐蚀设备、对人体无害是急需解决的重要问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种涤纶长丝POY用纺丝油剂及其制备方法，该油剂性质稳定，安全无害，且制备过程节省能源，成本较低。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种涤纶长丝POY用纺丝油剂，按重量百分比计，由以下组分组成：
乳化剂10-15%，平滑剂15-22%，抗静电剂5-10%，去离子水40-50%，余量为添加剂，所述平滑剂为聚醚类化合物与矿物油或C16-C18醇之一的混合物，所述聚醚类化合物为C8~C12脂肪醇氧乙撑氧异丙撑无规聚醚或C12~C18脂肪酸酰胺聚氧乙撑醚。
优选地，所述乳化剂选自SG类乳化剂，EL-90乳化剂，LAE-9乳化剂中的一种或一种以上的混合物。该处乳化剂均为市售乳化剂。
优选地，所述抗静电剂为十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐。
优选地，所述矿物油为白油，所述C16-C18醇中C18醇的重量百分比为70%。
优选地，所述添加剂包括防腐剂、热稳定剂。
制备上述一种涤纶长丝POY用纺丝油剂的方法，包括步骤：
（1）配制平滑剂，再按比例称取乳化剂、平滑剂、抗静电剂，在反应釜中依次加入乳化剂、平滑剂和抗静电剂搅拌混合均匀，得混合油，优选地，搅拌速度为500-650r/min，搅拌时间为30-60min，搅拌温度为30-40℃；进一步优选地，搅拌温度为30-35℃。
（2）在去离子水中边搅拌边加入添加剂，均匀搅拌10-20分钟后再边搅拌边加入混合油。
本发明所达到的有益效果：
本发明虽然使用了聚醚，但在加工过程中，油剂粘度随温度和浓度变化平稳，复合的平滑剂增加了纤维产品的柔和性，纤维具有良好的平滑性、集束性，纤维成品质量好；
油剂的制备过程无需清洗、无需排废料，安全环保，且制备温度只有30-40℃，节约能源的同时降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
制备一种涤纶长丝POY用纺丝油剂的方法，包括步骤：
（1）配制平滑剂，按质量比1:1称取C8~C12脂肪醇氧乙撑氧异丙撑无规聚醚和白油，混合搅拌均匀，备用。
（2）按重量百分比计，准确称取乳化剂15%、平滑剂15%、抗静电剂10%，去离子水50%，添加剂10%，在反应釜中依次加入乳化剂、平滑剂和抗静电剂搅拌混合均匀，得混合油，搅拌速度为550r/min，搅拌时间为40min，搅拌温度为35℃。
（3）在去离子水中边搅拌边加入添加剂，均匀搅拌10分钟后再边搅拌边加入混合油，混合油加完后再继续搅拌30-60min，得产品。
实施例2
制备一种涤纶长丝POY用纺丝油剂的方法，包括步骤：
（1）配制平滑剂，按质量比1:1称取C12~C18脂肪酸酰胺聚氧乙撑醚和C16-C18醇，混合搅拌均匀，备用，其中C16~C18脂肪醇中C18醇的重量百分比为70%。
（2）按重量百分比计，准确称取乳化剂10%、平滑剂22%、抗静电剂10%，去离子水50%，添加剂8%，在反应釜中依次加入乳化剂、平滑剂和抗静电剂搅拌混合均匀，得混合油，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为40min，搅拌温度为35℃。
（3）在去离子水中边搅拌边加入添加剂，均匀搅拌15分钟后再边搅拌边加入混合油，混合油加完后再继续搅拌30-60min，得产品。
实施例3
制备一种涤纶长丝POY用纺丝油剂的方法，包括步骤：
（1）配制平滑剂，按质量比2:1称取C8~C12脂肪醇氧乙撑氧异丙撑无规聚醚和C16-C18醇，混合搅拌均匀，备用，其中C16~C18脂肪醇中C18醇的重量百分比为70%。
（2）按重量百分比计，准确称取乳化剂13%、平滑剂20%、抗静电剂8%，去离子水45%，添加剂14%，在反应釜中依次加入乳化剂、平滑剂和抗静电剂搅拌混合均匀，得混合油，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为40min，搅拌温度为35℃。
（3）在去离子水中边搅拌边加入添加剂，均匀搅拌15分钟后再边搅拌边加入混合油，混合油加完后再继续搅拌30-60min，得产品。
对比例1（仅用矿物油）
制备一种涤纶长丝POY用纺丝油剂的方法，包括步骤：
（1）按重量百分比计，准确称取乳化剂10%、白油（即平滑剂）22%、抗静电剂10%，去离子水50%，添加剂8%，在反应釜中依次加入乳化剂、平滑剂和抗静电剂搅拌混合均匀，得混合油，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为40min，搅拌温度为35℃。
（2）在去离子水中边搅拌边加入添加剂，均匀搅拌15分钟后再边搅拌边加入混合油，混合油加完后再继续搅拌30-60min，得产品。
对比例2
（1）按重量百分比计，准确称取乳化剂10%、C8~C12脂肪醇氧乙撑氧异丙撑无规聚醚（即平滑剂）22%、抗静电剂10%，去离子水50%，添加剂8%，在反应釜中依次加入乳化剂、平滑剂和抗静电剂搅拌混合均匀，得混合油，搅拌速度为600r/min，搅拌时间为40min，搅拌温度为35℃。
（2）在去离子水中边搅拌边加入添加剂，均匀搅拌15分钟后再边搅拌边加入混合油，混合油加完后再继续搅拌30-60min，得产品。
实施例和对比例产品性质及使用效果
实施例1-3和对比例1-2中混合油的外观均为淡黄色透明液体，PH值（1%水溶液）为5.5-7.5，最终产品为含水的乳液，该产品在25℃的室温中72h后，仍透明，无变化，升温至80℃时，20h后不破乳部挂壁；对比例1的油剂在25℃的室温中72h后，仍透明，无变化，升温至80℃10h后就出现破乳挂壁现象；对比例2的油剂在25℃的室温中72h后，仍透明，无变化，升温至80℃时，15h后不破乳部挂壁，但20h后出现破乳挂壁现象。
使用实施例1-3及对比例1-2的油剂所纺涤纶纤维性能如下：
均未出现毛丝；纤维具有良好的平滑性、集束性，纤维成品质量好；成型性情况：实施例1-3优，对比例2良好，对比例1良好；柔顺性情况：实施例1-3优，对比例2较差，对比例1较差；断裂强度CV值（%）：实施例1-3均大于3.5，对比例1为3.0，对比例2为2.9；断裂伸长率：实施例1-3分别为3.0，3.2，2.8，对比例1为3.2，对比例2为3.1。由油剂及其使用性能可看出，本发明的油剂各项能能良好，稳定性高， 在本发明的配方中，聚醚类化合物与矿物油或C16-C18醇之一具有协同作用，两者混合使用效果好，单独使用聚醚类化合物做平滑剂，或单独使用矿物油或C16-C18醇均会降低使用效果，影响纤维制品质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种涤纶长丝POY用纺丝油剂，其特征在于，按重量百分比计，由以下组分组成：
乳化剂10-15%，平滑剂15-22%，抗静电剂5-10%，去离子水40-50%，余量为添加剂，所述平滑剂为聚醚类化合物与矿物油或C16-C18醇之一的混合物，所述聚醚类化合物为C8~C12脂肪醇氧乙撑氧异丙撑无规聚醚或C12~C18脂肪酸酰胺聚氧乙撑醚。
2.根据权利要求1所述的一种涤纶长丝POY用纺丝油剂，其特征在于，所述乳化剂选自SG类乳化剂，EL-90乳化剂，LAE-9乳化剂中的一种或一种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种涤纶长丝POY用纺丝油剂，其特征在于，所述抗静电剂为十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐。
4.根据权利要求1所述的一种涤纶长丝POY用纺丝油剂，其特征在于，所述矿物油为白油，所述C16-C18醇中C18醇的重量百分比为70%。
5.根据权利要求1所述的一种涤纶长丝POY用纺丝油剂，其特征在于，所述添加剂包括防腐剂、热稳定剂。
6.制备权利要求1-5任一项所述的一种涤纶长丝POY用纺丝油剂的方法，其特征在于，包括步骤：
（1）配制平滑剂，再按比例称取乳化剂、平滑剂、抗静电剂，在反应釜中依次加入乳化剂、平滑剂和抗静电剂搅拌混合均匀，得混合油，
（2）在去离子水中边搅拌边加入添加剂，均匀搅拌10-20分钟后再边搅拌边加入混合油。
7.根据权利要求6所述的制备一种涤纶长丝POY用纺丝油剂的方法，其特征在于，步骤（1）中搅拌速度为500-650r/min，搅拌时间为30-60min，搅拌温度为30-40℃。
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