CN110894625A - 一种氨纶纺丝用油剂的制备及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种氨纶纺丝用油剂的制备及使用方法，氨纶纺丝用油剂的成分中含有10～40重量份的矿物油、5～30重量份的有机硅油、5～10重量份的合成酯、10～20重量份的脂肪酸聚氧乙烯酯、5～10重量份的改性硅油、1～5重量份的防粘连剂、1～2重量份的抗静电剂，本发明只适用于干法氨纶纺丝或是熔融氨纶纺丝而不适用于湿法氨纶纺丝，在干法氨纶纺丝或是熔融氨纶纺丝中每百公斤氨纶纺丝中使用氨纶纺丝用油剂的上油量控制在5～7公斤，使用氨纶纺丝用油剂的上油方式或采用经罗拉上油，或采用喷油嘴上油，氨纶纺丝用油剂的平滑性、集束性、抗静电性均非常优良，不但能保证氨纶纺丝生产顺利进行，也为后续使用特别是均匀退绕提供了质量保障。

Description

一种氨纶纺丝用油剂的制备及使用方法

技术领域

本发明属于制备纤维用油剂技术领域，特别是涉及到一种氨纶纺丝用油剂的制备及使用方法。

背景技术

氨纶最早由杜邦公司开发生产，也叫莱卡纤维，21世纪中国才引进国外技术并称其为氨纶，经过20年的发展至2018年底，国内氨纶产量已增至80万吨，且每年都在以12%的速度增长，产量已位居世界第一。

氨纶从原材料供应到生产工艺，再到装备制造都已经国产化了，但是氨纶纺丝使用的油剂确一直没有国产化，仍然由国外油剂公司垄断着，追其原因：

一是油剂的研发起步较晚，二是油剂对氨纶纺丝以及后续加工太重要，若油剂达不到要求，轻则氨纶纺丝不顺利，重则可能造成极大的经济损失，因此企业都望而却步。

氨纶纤维即弹性纤维因其结构中存在氨基甲酸酯极性基团，在赋予氨纶纤维弹性的同时，也使氨纶丝之间易发生粘连，若丝饼存在时间越长则粘连现象越严重，甚至造成报废。

氨纶纺丝用油剂的发展史大约经历了三个发展阶段：

一是发展初期以矿物油和合成酯为主制备的油剂，该油剂使氨纶可纺性较差且粘连严重；

二是以矿物油、硅油及改性硅油为主制备的油剂，虽然氨纶可纺性有所提高，但硅油表面强力低导致氨纶丝饼成型不良、易滑落，氨纶丝饼内层与外层的退绕张力差异较大；

三是在上述基础上添加了硬脂酸盐等防粘连组分，但存在油剂本身不稳定易沉淀，生产应用中堵塞管道等问题。

开发高品质的氨纶纺丝用油剂，对促进氨纶的同步发展显得尤为重要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种氨纶纺丝用油剂的制备及使用方法，本发明的氨纶纺丝用油剂为无色透明液体，具有油剂性能稳定、不沉淀、不堵塞管道之特点，提高了氨纶纺丝的生产效率，丝饼内外层退绕张力均匀、不粘连、易退绕，为后续加工提供了质量保障。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种氨纶纺丝用油剂的制备及使用方法，氨纶纺丝用油剂的成分中含有矿物油、有机硅油、合成酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、改性硅油、防粘连剂及抗静电剂，其特征是：

上述氨纶纺丝用油剂按重量份的配比构成如下：

矿物油10～40、有机硅油5～30、合成酯5～10、脂肪酸聚氧乙烯酯10～20、改性硅油5～10、防粘连剂1～5、抗静电剂1～2；

要求矿物油的粘度控制在3～50mp_a.s；

要求有机硅油是二甲基硅油且粘度控制在5～50mp_a.s；

要求合成酯是癸二酸异辛酯、三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯、失水山梨醇油酸酯中的任一种，或是任两种的组合物，或是任三种的组合物；

要求脂肪酸聚氧乙烯酯是月桂酸聚氧乙烯单酯、月桂酸聚氧乙烯双酯、蓖麻油聚氧乙烯酯、油酸聚氧乙烯酯中的任一种，或是任两种的组合物，或是任三种的组合物；

要求改性硅油或是聚醚改性硅油，或是氨基改性硅油，或是羟基改性硅油；

要求防粘连剂是油酸酰胺、芥酸酰胺中的任一种，或是两种的组合物；

要求抗静电剂是异构十醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、磷酸酯钾盐中的任一种，或是任两种的组合物，或是三种的组合物；

依次将10～40重量份的矿物油、5～30重量份的有机硅油、5～10重量份的合成酯、10～20重量份的脂肪酸聚氧乙烯酯、5～10重量份的改性硅油、1～5重量份的防粘连剂、1～2重量份的抗静电剂分别加入到不锈钢搅拌釜内进行充分搅拌，然后将不锈钢搅拌釜逐渐加热至50～60℃时再次充分搅拌1～2小时，再将不锈钢搅拌釜升温至100℃并在-0.1Mpa下抽真空1～2小时，最后将不锈钢搅拌釜降温至30～40℃后出釜并经20微米过滤器过滤后即制备出氨纶纺丝用油剂，要求氨纶纺丝用油剂的粘度控制在5～20 mp_a.s；

上述氨纶纺丝用油剂或用于干法氨纶纺丝，或用于熔融氨纶纺丝，每百公斤氨纶纺丝的上油量控制在5～7公斤，上油方式或采用经罗拉上油，或采用喷油嘴上油。

由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下有益效果：

1、本发明经过多次配比反复试验，证明按上述配比制备出的氨纶纺丝用油剂是一种较为合理的配比，制备出的氨纶纺丝用油剂具有体系稳定、无色透明之特点，氨纶纺丝用油剂不产生析出和沉淀现象。

2、根据本发明的使用方法，在氨纶纺丝上油过程不会产生管道堵塞现象，提高氨纶纺丝的生产效率。

3、由于氨纶纺丝用油剂中含有改性硅油及防粘连剂，在氨纶丝之间能有效形成隔离层并起到很好的防粘连作用。

4、本发明的氨纶纺丝用油在氨纶丝饼中可以存放较长的时间，且退绕张力稳定并退绕顺畅。

具体实施方式

本发明是一种氨纶纺丝用油剂的制备及使用方法。虽然氨纶纺丝用油剂中的矿物油、有机硅油、合成酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、改性硅油、防粘连剂及抗静电剂是常见的化工原料，但经过有机组合产生的氨纶纺丝用油剂配比才是本发明保护之重点。

为更好地说明本发明的配比关系，现举出如下三种按重量份配比的氨纶纺丝用油剂以供参考。

1）矿物油10、有机硅油30、三羟甲基丙烷油酸酯5、蓖麻油聚氧乙烯酯20、聚醚改性硅油5、芥酸酰胺1、异构十醇聚氧乙烯醚1。

2）矿物油40、有机硅油5、[癸二酸异辛酯+三羟甲基丙烷油酸酯]10、[蓖麻油聚氧乙烯酯+油酸聚氧乙烯酯]10、氨基改性硅油10、油酸酰胺5、[异构十醇聚氧乙烯醚+异构十三醇聚氧乙烯醚]2。

3）矿物油25、有机硅油15、[三羟甲基丙烷油酸酯+季戊四醇油酸酯+失水山梨醇油酸酯]8、[月桂酸聚氧乙烯单酯+月桂酸聚氧乙烯双酯+蓖麻油聚氧乙烯酯]15、羟基改性硅油7、[油酸酰胺+芥酸酰胺]3、[异构十三醇聚氧乙烯醚+磷酸酯钾盐]2。

上述三种配比并非最佳配比，配制出的氨纶纺丝用油剂一般呈无色透明状，根据所述技术方案的所有配比及组合方式及使用方式均在本发明之保护范围。

注意：本发明的氨纶纺丝用油剂只适用于干法氨纶纺丝或是熔融氨纶纺丝，不适用于湿法氨纶纺丝。在干法氨纶纺丝或是熔融氨纶纺丝中每百公斤氨纶纺丝中使用氨纶纺丝用油剂的上油量控制在5～7公斤，建议以不超过7公斤为宜。使用氨纶纺丝用油剂的上油方式或采用经罗拉上油，或采用喷油嘴上油。

在本发明的氨纶纺丝用油剂中：

矿物油作为平滑剂的基础组分能有效降低氨纶丝的摩擦系数。

有机硅油由于具有优异的平滑性和耐热性，还能降低氨纶纺丝用油剂中的表面张力。

合成酯由于具有优异的平滑性，还能调节氨纶丝的动静摩擦系数。

脂肪酸聚乙烯酯由于具有一定的乳化性能，能增加氨纶丝的柔软性和抗静电作用，具有良好的集束性，保证氨纶丝筒的成型良好。

改性硅油和防粘连剂可以起到防粘连的作用，尤其是氨纶丝在存放周期较长的情况下仍然能起到防粘连作用，降低退绕张力，为后序生产的顺利进行提供了有力保障。

抗静电剂能起到消除静电之作用，同时能够增加氨纶纺丝用油剂在氨纶丝上的快速渗透作用，保证氨纶丝上氨纶纺丝用油剂的均匀性。

综上本发明的氨纶纺丝用油剂的平滑性、集束性、抗静电性均非常优良，不但保证氨纶纺丝顺利进行，而且为后续使用特别是均匀退绕提供了质量保障。

Claims (1)

1.一种氨纶纺丝用油剂的制备及使用方法，氨纶纺丝用油剂的成分中含有矿物油、有机硅油、合成酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、改性硅油、防粘连剂及抗静电剂，其特征是：

上述氨纶纺丝用油剂按重量份的配比构成如下：

矿物油10～40、有机硅油5～30、合成酯5～10、脂肪酸聚氧乙烯酯10～20、改性硅油5～10、防粘连剂1～5、抗静电剂1～2；

要求矿物油的粘度控制在3～50mp_a.s；

要求有机硅油是二甲基硅油且粘度控制在5～50mp_a.s；

要求合成酯是癸二酸异辛酯、三羟甲基丙烷油酸酯、季戊四醇油酸酯、失水山梨醇油酸酯中的任一种，或是任两种的组合物，或是任三种的组合物；

要求脂肪酸聚氧乙烯酯是月桂酸聚氧乙烯单酯、月桂酸聚氧乙烯双酯、蓖麻油聚氧乙烯酯、油酸聚氧乙烯酯中的任一种，或是任两种的组合物，或是任三种的组合物；

要求改性硅油或是聚醚改性硅油，或是氨基改性硅油，或是羟基改性硅油；

要求防粘连剂是油酸酰胺、芥酸酰胺中的任一种，或是两种的组合物；

要求抗静电剂是异构十醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、磷酸酯钾盐中的任一种，或是任两种的组合物，或是三种的组合物；

依次将10～40重量份的矿物油、5～30重量份的有机硅油、5～10重量份的合成酯、10～20重量份的脂肪酸聚氧乙烯酯、5～10重量份的改性硅油、1～5重量份的防粘连剂、1～2重量份的抗静电剂分别加入到不锈钢搅拌釜内进行充分搅拌，然后将不锈钢搅拌釜逐渐加热至50～60℃时再次充分搅拌1～2小时，再将不锈钢搅拌釜升温至100℃并在-0.1Mpa下抽真空1～2小时，最后将不锈钢搅拌釜降温至30～40℃后出釜并经20微米过滤器过滤后即制备出氨纶纺丝用油剂，要求氨纶纺丝用油剂的粘度控制在5～20 mp_a.s；

上述氨纶纺丝用油剂或用于干法氨纶纺丝，或用于熔融氨纶纺丝，每百公斤氨纶纺丝的上油量控制在5～7公斤，上油方式或采用经罗拉上油，或采用喷油嘴上油。