CN112301745A - 一种连续纺粘胶纤维用油剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续纺粘胶纤维用油剂及其制备方法和应用。油剂各组分按质量份数计包括如下原料：异构脂肪醇无规聚醚20～40份，脂肪胺聚醚1～5份，脂肪醇聚醚20～40份，阳离子抗静电剂1～5份，去离子水42～90份。本发明所制得的油剂易溶于水、可生物降解、润滑性能优异，并能够显著抑制、消除纤维表面静电产生和积累，确保纺纱、纺织等工序顺利进行。
Description
技术领域
本发明涉及化工油剂领域，尤其涉及一种连续纺粘胶纤维用油剂。
背景技术
连续纺粘胶纤维是以棉浆粕或木浆粕为原料，经一系列化学反应和物理过程首先制得粘胶原液，再由粘胶原液于连续纺丝机上经后处理而制成。
目前国内外连续纺丝机均采用较为先进的生产工艺，生产效率得到大幅度提高，生产环境亦得到明显改善。但连续纺丝工艺中无假捻工序，因此生产的纤维无捻度，纤维与纤维间集束性较差，在后续纺纱、织布过程中易形成毛丝、断头，因而需要经过上油增加纤维与纤维间的集束性。并且在纤维用于织布前，需经高速加捻，提高纤维可纺性，在加捻过程中，纤维与纤维、纤维与金属间产生剧烈摩擦，一方面会在纤维表面产生静电，另一方面剧烈摩擦产生的热量会降低油剂中润滑组分性能，进而产生大量碎丝。纤维由于静电作用会将脱落的碎丝重新吸附于其表面，而形成丝团或丝条，随着纤维不断运动卷入丝筒中，严重影响纤维品质和可纺性。
目前国内外连续纺粘胶纤维油剂均无法解决上述纤维加捻中存在的问题，各大化纤厂亟需一种润滑及抗静电性能更优的连续纺粘胶纤维油剂。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明目的在于提供一种确保连续纺粘胶纤维纺丝、加捻、纺织工序均顺利进行的油剂。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种连续纺粘胶纤维用油剂，按质量份，由以下原料混合制成：
优选的，上述的一种连续纺粘胶纤维用油剂，所述异构脂肪醇无规聚醚结构式为R1O[CH2CH2O]m[CH(CH3)CH2O]nH，其中R1为C10～C13的异构烷基，m＝5～20，n＝5～20，且m≥n。
优选的，上述的一种连续纺粘胶纤维用油剂，所述脂肪胺聚醚结构式为R2N(CH2CH2O)xH(CH2CH2O)yH，其中R2为C12～C18的烷基，x+y＝10～30。
优选的，上述的一种连续纺粘胶纤维用油剂，所述脂肪醇聚醚结构式为R3O(CH2CH2O)zH，其中R3为C12～C14的烷基，z＝10～40。
优选的，上述的一种连续纺粘胶纤维用油剂，所述阳离子抗静电剂为氯化三甲基十二烷基铵、氯化三甲基十六烷基铵、氯化三甲基椰子油铵、氯化二甲基双十二烷基铵、甲基三羟乙基甲基硫酸铵或二甲基十八烷基羟乙基硝酸铵中的一种或两种。
优选的，上述的一种连续纺粘胶纤维用油剂，所述去离子水的电导率小于10μS/cm。
一种连续纺粘胶纤维用油剂的制备方法，包括如下步骤：按上述的连续纺粘胶纤维用油剂的质量份数备料；将去离子水升温至60℃后，依次加入异构脂肪醇无规聚醚、脂肪胺聚醚、脂肪醇聚醚和阳离子抗静电剂，混合搅拌50分钟，得连续纺粘胶纤维用油剂。
本发明提供的油剂在粘胶纤维连续纺丝工艺中的应用。
优选的，方法如下：将上述的油剂与浆料混合均匀，配制油剂浓度为100～120g/L的上浆工作液，利用输油管及上油器将上浆工作液均匀的喷淋于纤维表面。
优选的，所述浆料为聚乙烯醇。
本发明的有益效果是：本发明制备的连续纺粘胶纤维用油剂具有优异的润滑及抗静电性能。引入一种异构脂肪醇无规聚醚作为润滑剂，由于其同时具备聚氧乙烯和聚氧丙烯链段，因此其具有良好的亲水性、耐热性、低温流动性、润滑性和生理惰性、低泡等优点。在剧烈摩擦导致纤维局部过热时，亦能保持良好的润滑性能，减少毛丝、碎丝的产生。在抗静电剂组分中引入了阳离子主抗静电剂和脂肪胺聚醚类阳非两性助抗静电剂，二者协同作用，既可以在纤维的表面形成一层亲水的吸附膜，利于电荷的及时逸散；又可以中和由于摩擦作用产生的电荷，进而抑制并消除纤维表面静电积累，防止纤维与纤维粘连，碎丝与纤维吸附，确保后序纺纱、纺织等工序顺利进行。
本发明提供的油剂可在粘胶纤维表面迅速铺展成一层油膜，油剂中润滑组分可以降低纤维与金属、纤维与纤维间的摩擦作用，减少毛丝、断丝产生；油剂中抗静电组分可以中和由于摩擦作用产生的电荷，进而抑制并消除纤维表面静电积累，防止纤维与纤维粘连，碎丝与纤维吸附，确保后序纺纱、纺织等工序顺利进行。
本发明所制得的油剂易溶于水、可生物降解、润滑性能优异，并能够显著抑制、消除纤维表面静电产生和积累，确保纺纱、纺织等工序顺利进行。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步描述
实施例1
(一)原料
异构脂肪醇无规聚醚：是由m＝15，n＝5，碳数为10的异构十醇制备的异构十醇无规聚醚C10H21O[CH2CH2O]15[CH(CH3)CH2O]5H。
脂肪胺聚醚：是由x+y＝15，碳数为12的十二胺制备的十二胺聚醚C12H26N(CH2CH2O)xH(CH2CH2O)yH。
脂肪醇聚醚：是由z＝15，碳数为12的月桂醇制备的月桂醇聚醚C12H25O(CH2CH2O)15H。
阳离子抗静电剂：是氯化三甲基十二烷基铵。
去离子水：电导率为6μS/cm。
(二)制备方法
将去离子水升温至60℃，依次加入异构十醇无规聚醚、十二胺聚醚、月桂醇聚醚和氯化三甲基十二烷基铵，混合搅拌50分钟，得连续纺粘胶纤维用油剂。
实施例2
(一)原料
异构脂肪醇无规聚醚：是由m＝15，n＝10，碳数为10的异构十醇制备的异构十醇无规聚醚C10H21O[CH2CH2O]15[CH(CH3)CH2O]10H。
脂肪胺聚醚：是由x+y＝20，碳数为12的十二胺制备的十二胺聚醚C12H26N(CH2CH2O)xH(CH2CH2O)yH。
脂肪醇聚醚：是由z＝20，碳数为12的月桂醇制备的月桂醇聚醚C12H25O(CH2CH2O)20H。
阳离子抗静电剂：是氯化三甲基十二烷基铵。
去离子水：电导率为5μS/cm。
(二)制备方法
将去离子水升温至60℃，依次加入异构十醇无规聚醚、十二胺聚醚、月桂醇聚醚和氯化三甲基十二烷基铵，混合搅拌50分钟，得到连续纺粘胶纤维用油剂。
实施例3
(一)原料
异构脂肪醇无规聚醚：是由m＝15，n＝15，碳数为13的异构十三醇制备的异构十三醇无规聚醚C13H27O[CH2CH2O]15[CH(CH3)CH2O]15H。
脂肪胺聚醚：是由x+y＝20，碳数为18的十八胺制备的十八胺聚醚C18H38N(CH2CH2O)xH(CH2CH2O)yH。
脂肪醇聚醚：是由z＝20，碳数为18的十八醇制备的十八醇聚醚C18H37O(CH2CH2O)20H。
阳离子抗静电剂：是甲基三羟乙基甲基硫酸铵。
去离子水：电导率为7μS/cm。
(二)制备方法
将去离子水升温至60℃，依次加入异构十三醇无规聚醚、十八胺聚醚、十八醇聚醚和甲基三羟乙基甲基硫酸铵，混合搅拌50分钟，得到连续纺粘胶纤维用油剂。
实施例4
(一)原料
异构脂肪醇无规聚醚：是由m＝20，n＝15，碳数为13的异构十三醇制备的异构十三醇无规聚醚C13H27O[CH2CH2O]20[CH(CH3)CH2O]15H。
脂肪胺聚醚：是由x+y＝25，碳数为18的十八胺制备的十八胺聚醚C18H38N(CH2CH2O)xH(CH2CH2O)yH。
脂肪醇聚醚：是由z＝25，碳数为12的月桂醇制备的月桂醇聚醚C12H25O(CH2CH2O)25H。
阳离子抗静电剂：是甲基三羟乙基甲基硫酸铵。
去离子水：电导率为5μS/cm
(二)制备方法
将去离子水升温至60℃，依次加入异构十三醇无规聚醚、十八胺聚醚、月桂醇聚醚和甲基三羟乙基甲基硫酸铵，混合搅拌50分钟，得到连续纺粘胶纤维用油剂。
实施例5应用
将实施例1～4配制的连续纺粘胶纤维用油剂与浆料聚乙烯醇混合，配制成油剂浓度为110g/L的上浆工作液，利用输油管及上油器将上浆工作液均匀的喷淋于纤维表面。本发明油剂及应用性能指标如表1所示。
表1本发明油剂及应用性能指标
注：F/F：纤维与纤维；F/M：纤维与金属
由表1可见，采用本发明的连续纺粘胶纤维用油剂，纤维比电阻显著降低，纤维与纤维、纤维与金属间的动、静摩擦系数有所减小。在纤维高速加捻工序，纤维表面已无丝团或丝条产生，可纺性得到明显改善。
Claims (10)
1.一种连续纺粘胶纤维用油剂，其特征在于，按质量份，由以下原料混合制成：
2.根据权利要求1所述的一种连续纺粘胶纤维用油剂，其特征在于，所述异构脂肪醇无规聚醚结构式为R1O[CH2CH2O]m[CH(CH3)CH2O]nH，其中R1为C10～C13的异构烷基，m＝5～20，n＝5～20，且m≥n。
3.根据权利要求1所述的一种连续纺粘胶纤维用油剂，其特征在于，所述脂肪胺聚醚结构式为R2N(CH2CH2O)xH(CH2CH2O)yH，其中R2为C12～C18的烷基，x+y＝10～30。
4.根据权利要求1所述的一种连续纺粘胶纤维用油剂，其特征在于，所述脂肪醇聚醚结构式为R3O(CH2CH2O)zH，其中R3为C12～C14的烷基，z＝10～40。
5.根据权利要求1所述的一种连续纺粘胶纤维用油剂，其特征在于，所述阳离子抗静电剂为氯化三甲基十二烷基铵、氯化三甲基十六烷基铵、氯化三甲基椰子油铵、氯化二甲基双十二烷基铵、甲基三羟乙基甲基硫酸铵或二甲基十八烷基羟乙基硝酸铵中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种连续纺粘胶纤维用油剂，其特征在于，所述去离子水的电导率小于10μS/cm。
7.一种连续纺粘胶纤维用油剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按权利要求1-6任意一项所述的连续纺粘胶纤维用油剂的质量份数备料；将去离子水升温至60℃后，依次加入异构脂肪醇无规聚醚、脂肪胺聚醚、脂肪醇聚醚和阳离子抗静电剂，混合搅拌50分钟，得连续纺粘胶纤维用油剂。
8.权利要求1-6任意一项所述的油剂在粘胶纤维连续纺丝工艺中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，方法如下：将权利要求1-6任意一项所述的油剂与浆料混合均匀，配制油剂浓度为100～120g/L的上浆工作液，利用输油管及上油器将上浆工作液均匀的喷淋于纤维表面。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述浆料为聚乙烯醇。
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| CN113737304A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-03 | 赛得利(中国)纤维有限公司 | 一种涡流纺用纤维素纤维及其制备方法 |
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- 2020-11-20 CN CN202011308357.8A patent/CN112301745B/zh active Active
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