CN1136353C - 一种适用于大容量高速纺丝的涤纶短纤维油剂 - Google Patents

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Abstract

一种涤纶短纤维油剂，其有效成份中含有组份A：磷酸酯或磷酸酯盐，B：与A对应的低级多聚物，C：两种或两种以上的非离子表面活性剂。A、B和C的重量比为1∶(0.1～0.5)∶(0.5～1)。本发明提供的油剂能适用丝束总旦数高以及高速纺丝的涤纶短纤维生产，在单丝纤度为1.33～1.67dtex，丝束总旦数为380～480万dtex，纺丝速度为1400～2000m/min，牵伸速度为230～250m/min时，无论在纺丝加工以及棉纺后加工过程中均能表现出良好的可纺性。

Description

一种适用于大容量高速纺丝的涤纶短纤维油剂
本发明涉及含有抗静电剂和润滑剂的涤纶短纤维油剂，特别涉及抗静电剂为烷基磷酸酯或其盐，润滑剂为非离子表面活性剂的涤纶短纤维油剂。
涤纶短纤维是一种疏水性的高分子化合物，在涤纶的纺丝以及棉纺后加工生产中，纤维丝束相互之间的摩擦以及与机械设备的摩擦将产生静电，导致丝束绕辊、毛丝、松散等，因此在涤纶的纺丝工艺中，纤维的上油是必不可少的重要环节，它将使涤纶纤维在纺丝以及后加工生产过程中的摩擦特性、平滑性、集束性调整在合适的范围。
在已有技术中，涤纶短纤维油剂的有效成份中一般都以烷基磷酸酯盐为主要组份，并配以一些润滑剂如烷基硫酸盐、高级醇、高级脂肪酸、烷基酚、烷基胺的环氧乙烷加成物、或少量阳离子表面活性剂、两性表面活性剂等。已有的这些涤纶短纤维油剂主要适应于纺速约为1000m/min，牵伸速度为150～200m/min的常规的涤纶短纤维生产线。
随着涤纶短纤维纺丝技术的发展，特别是喷丝冷却定型传热技术以及牵伸加热传热技术的提高，使得涤纶短纤维纺丝喷丝板的开孔率增大使丝束总旦数呈大容量，以及纺丝速度的进一步提升成为可能。无疑，丝束总旦数的增大和纺丝牵伸速度的大幅提升对油剂提出了更高的要求，传统的涤纶纺丝油剂已无法适应这种纺丝工艺。
本发明的目的是提供一种适用丝束总旦数高以及高速纺丝的涤纶短纤维油剂，在单丝纤度为1.33-1.67dtex，丝束总旦数为380-480万dtex，纺丝速度为1400-2000m/min，牵伸速度为230～250m/min时仍能表现出良好的可纺性。
本发明提供的涤纶短纤维油剂其有效成分中含有以下组份：
A：具有下列通式的一种或一种以上的磷酸酯或磷酸酯盐：
Figure C0012799700051
其中：R为C10～C24的直链烷基，
  M为氢、碱金属、铵，
  n＝1、2或3，m＝0、1或2，而n+m＝3；
B：与A对应的磷酸酯或磷酸酯盐的低级多聚物；
C：取自以下所列的两种或两种以上的非离子表面活性剂：
烷基酚或烷基胺的环氧乙烷加成物、聚乙二醇或丁醇无规聚醚；
A、B和C的重量比为：
A∶B∶C＝1∶(0.1～0.5)∶(0.5～1)，
发明人认为较佳的重量比为A∶B∶C＝1∶(0.2～0.3)∶(0.4～0.8)。
上述磷酸酯或磷酸酯盐的低级多聚物可以为四聚物或五聚物，也可以为二聚物、三聚物、四聚物或五聚物中的两种或两种以上的混合物；烷基酚或烷基胺的环氧乙烷加成物可以是为壬基酚聚氧乙烯醚、C12～C14胺聚氧乙烯醚。
使用时，上述有效成分与纯水调配制成乳化液，乳化液中上述有效成分的重量百分含量为0.2％～2.0％，油剂乳化液的PH值调节为8～10。当然，有时根据生产现场的条件，油剂中还需加入调湿剂、防腐剂等，这对于本技术领域的普通技术人员来说是熟知的，本发明中将不予赘述。
在本发明中，组份A磷酸酯或磷酸酯盐作为抗静电剂是油剂主要的成分，发明人经大量的实验后发现，当其中含有10％～25％(wt.)与A对应的多聚物时，即便在丝束总旦数为大容量的涤纶短纤维高速纺丝时，仍表现了良好的抗静电性以及合适的平滑性和集束性。因此，与现有技术相比，本发明的优点在于能适用丝束总旦数高以及高速纺丝的涤纶短纤维生产，在单丝纤度为1.33～1.67dtex，丝束总旦数为380～480万dtex，纺丝速度为1400～2000m/min，牵伸速度为230～250m/min时，无论在纺丝加工以及棉纺后加工过程中均能表现出良好的可纺性。
以下将通过实施例来对本发明作进一步的描述。
实施例1：
以重量计的十六烷基的磷酸酯钾盐40份，十六烷基磷酸酯钾盐低级多聚物20份，具有下列组成的非离子表面活性剂40份：
壬基酚聚氧乙烯(10)醚       15份
十二胺聚氧乙烯(5)醚        20份
丁醇无规聚醚               5份
用纯水调配成前纺0.2％(wt.)、后纺0.7％(wt.)的乳化液，调节PH值为8～10。
上速油剂应用于单丝纤度为1.33dtex，丝束总旦数为380万dtex，纺丝速度为1400m/min，牵伸速度为250m/min的涤纶纺丝生产的纺丝上油及牵伸上油，在纺丝过程以及棉纺后加工的各道工序中均表现了良好的可纺性。
实施例2：
以重量计的十六、十八烷基的磷酸酯钾盐45份，十六、十八烷基磷酸酯钾盐低级多聚物20份，具有下列组成的非离子表面活性剂35份：
壬基酚聚氧乙烯(10)醚         20份
丁醇无规聚醚                 15份
用纯水调配成前纺0.5％(wt.)、后纺1.5％(wt.)的乳化液，调节PH值为8～10。
上述油剂应用于单丝纤度为1.55dtex，丝束总旦数为220万dtex，纺丝速度为1000m/min，牵伸速度为220m/min，的涤纶纺丝生产的纺丝上油及牵伸上油，在纺丝过程以及棉纺后加工的各道工序中均表现了良好的可纺性。
实施例3：
以重量计的十六、十八烷基的磷酸酯钾盐50份，十六、十八烷基磷酸酯钾盐低级多聚物10份，具有下列组成的非离子表面活性剂40份：
壬基酚聚氧乙烯(10)醚            20份
十二、十四胺聚氧乙烯(5)醚       15份
丁醇无规聚醚                    5份
用纯水调配成前纺0.5％(wt.)、后纺2.0％(wt.)的乳化液，调节PH值为8～10。
上述油剂应用于单丝纤度为1.67dtex，丝束总旦数为480万dtex，纺丝速度为1800m/min，牵伸速度为250m/min的涤纶纺丝生产的纺丝上油及牵伸上油，在纺丝过程以及棉纺后加工的各道工序中均表现了良好的可纺性。
实施例4：
以重量计的十六-二十烷基的磷酸酯钾盐55份，十六-二十烷基磷酸酯钾盐低级多聚物15份，具有下列组成的非离子表面活性剂30份：
壬基酚聚氧乙烯(10)醚         20份
聚乙二醇(400)                10份
用纯水调配成前纺0.5％(wt.)、后纺1.5％(wt.)的乳化液，调节PH值为8～10。
上述油剂应用于单丝纤度为1.67dtex，丝束总旦数为380万dtex，纺丝速度为1400m/min，牵伸速度为250m/min的涤纶纺丝生产的纺丝上油及牵伸上油，在纺丝过程以及棉纺后加工的各道工序中均表现了良好的可纺性。实施例5：
以重量计的十六烷基的磷酸酯钾盐60份，十六烷基磷酸酯钾盐低级多聚物10份，具有下列组成的非离子表面活性剂30份：
十二胺聚氧乙烯(8)醚             15份
聚乙二醇(400)                   15份
用纯水调配成前纺0.3％(wt.)、后纺1.0％(wt.)的乳化液，调节PH值为8～10。
上述油剂应用于单丝纤度为1.33dtex，丝束总旦数为450万dtex，纺丝速度为2000m/min，牵伸速度为250m/min的涤纶纺丝生产的纺丝上油及牵伸上油，在纺丝过程以及棉纺后加工的各道工序中均表现了良好的可纺性。
实施例6：
以重量计的十六、十八烷基的磷酸酯钾盐40份，十六、十八烷基磷酸酯钾盐低级多聚物20份，具有下列组成的非离子表面活性剂40份：
壬基酚聚氧乙烯(10)醚                15份
十二、十四胺聚氧乙烯(5)醚           15份
聚乙二醇(400)                       10份
用纯水调配成前纺0.2％(wt.)、后纺1.0％(wt.)的乳化液，调节PH值为8～10。
上述油剂应用于单丝纤度为1.33dtex，丝束总旦数为380万dtex，纺丝速度为1800m/min，牵伸速度为240m/min的涤纶纺丝生产的纺丝上油及牵伸上油，在纺丝过程以及棉纺后加工的各道工序中均表现了良好的可纺性。
实施例7：
以重量计的十六、十八烷基的磷酸酯钾盐55份，十六、十八烷基磷酸酯钾盐低级多聚物10份，具有下列组成的非离子表面活性剂35份：
壬基酚聚氧乙烯(10)醚                12份
十二胺聚氧乙烯(5)醚                 15份
丁醇无规聚醚                        8份
用纯水调配成前纺0.2％(wt.)、后纺0.8％(wt.)的乳化液，调节PH值为8～10。
上述油剂应用于单丝纤度为1.33dtex，丝束总旦数为340万dtex，纺丝速度为1200m/min，牵伸速度为230m/min的涤纶纺丝生产的纺丝上油及牵伸上油，在纺丝过程以及棉纺后加工的各道工序中均表现了良好的可纺性。
实施例8：
以重量计的十六、十八烷基的磷酸酯钾盐50份，十六、十八烷基磷酸酯钾盐低级多聚物15份，具有下列组成的非离子表面活性剂35份：
十二、十四胺聚氧乙烯(8)醚         25份
聚乙醇(400)                       10份
用纯水调配成前纺0.4％(wt.)、后纺1.5％(wt.)的乳化液，调节PH值为8～10。
上述油剂应用于单丝纤度为1.55dtex，丝束总旦数为380万dtex，纺丝速度为1600m/min，牵伸速度为250m/min的涤纶纺丝生产的纺丝上油及牵伸上油，在纺丝过程以及棉纺后加工的各道工序中均表现了良好的可纺性。

Claims (7)

1、一种涤纶短纤维油剂，其有效成份中含有以下组份：
A：具有下列通式的一种或一种以上的磷酸酯或磷酸酯盐：其中：R为C10～C24的直链烷基，
  M为氢、碱金属、铵，
  n＝1、2或3，m＝0、1或2，而n+m＝3；
B：与A对应的磷酸酯或磷酸酯盐的低级多聚物；
C：取自以下所列的两种或两种以上的非离子表面活性剂：
烷基酚或烷基胺的环氧乙烷加成物、聚乙二醇或丁醇无规聚醚；
A、B和C的重量比为：
A∶B∶C＝1∶(0.1～0.5)∶(0.5～1)。
2、根据权利要求1所述的涤纶短纤维油剂，其特征在于所述的低级多聚物为四聚物或五聚物。
3、根据权利要求1所述的涤纶短纤维油剂，其特征在于所述的低级多聚物为二聚物、三聚物、四聚物或五聚物中的两种或两种以上的混合物。
4、根据权利要求1所述的涤纶短纤维油剂，其特征在于所述的烷基酚或烷基胺的环氧乙烷加成物为壬基酚聚氧乙烯醚、C12～C14胺聚氧乙烯醚。
5、根据权利要求1所述的涤纶短纤维油剂，其特征在于所述的A、B和C的重量比为：
A∶B∶C＝1∶(0.2～0.3)∶(0.4～0.8)。
6、根据权利要求1所述的涤纶短纤维油剂，其特征在于它为由所述的有效成分与纯水调配制成的乳化液，有效成分的重量百分含量为0.2％～2.0％
7、根据权利要求1所述的涤纶短纤维油剂，其特征在于油剂的PH值为8～10。
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