CN116427060A - 一种用于黑涤纶纤维的浸油剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于黑涤纶纤维的浸油剂及其制备方法，各组分按重量份数计包括如下：乳化剂20‑25份、季铵盐4‑8份、烷基磷酸酯6‑10份、丙二醇嵌段聚醚2‑3份、壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球5‑12份、油酸聚氧乙烯酯1‑2份、烷基酚聚氧乙烯醚12‑15份、阳离子改性剂8‑12份、1,4‑丁二醇5‑8份和磷酸三异丁基酯3‑8份。采用本发明制备得到的浸油剂，具有较好的抗静电效果，能够大大减少在涡流纺纱过程中由于静电作用造成的黑涤纶纤维与纺锭间的摩擦力过大影响纺锭寿命的问题，同时能够提高纺丝的顺畅，减少了黑涤纶纤维上油剂的飞溅，防止油剂在纺锭的堆积，且浸油剂具有较好的抗菌效果。
Description
技术领域
本发明属于涤纶长丝技术领域，具体涉及一种用于黑涤纶纤维的浸油剂及其制备方法。
背景技术
在涡流纺纱的成纱过程中，使用纺丝油剂能够保证纤维纺丝时纤维表面平滑、条干均一、不断丝和丝条的稳定性。黑涤纶纤维在涡流纺纱过程中由于刚性较强对纺锭的磨损程度较为严重，且现有的涤纶纤维上的浸油剂的浸润均匀性差，在纺丝过程中黑涤纶纤维上的油剂由于飞溅容易粘合在纺锭上造成纺锭上油脂堆积结块不仅会滋生细菌还会影响纺丝的顺畅造成断头，因此为了保证黑涤纶纤维的涡流纺质量的稳定性，需要定期对纺锭进行更换，这不仅增加了纺纱过程中的工作量，也提高了纺纱成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于黑涤纶纤维的浸油剂及其制备方法，解决黑涤纶纤维摩擦大易对纺锭造成磨损，现有的浸油剂浸润性差且容易在纺锭上堆积凝固滋生细菌影响纺锭工作的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：
一种用于黑涤纶纤维的浸油剂，各组分按重量份数计包括如下：乳化剂20-25份、季铵盐4-8份、烷基磷酸酯6-10份、丙二醇嵌段聚醚2-3份、壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球5-12份、油酸聚氧乙烯酯1-2份、烷基酚聚氧乙烯醚12-15份、阳离子改性剂8-12份、1,4-丁二醇5-8份和磷酸三异丁基酯3-8份。
进一步的，所述阳离子改性剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵。
进一步的，所述乳液粒径为0.3-0.5μm。
进一步的，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、多元醇部分酯与环氧丙烷共聚醚按质量比7:3:3:5混合制得。
一种用于黑涤纶纤维的浸油剂的制备方法：包括如下步骤：
（1）按重量份数计依次将乳化剂20-25份、季铵盐4-8份、烷基磷酸酯6-10份、1,4-丁二醇5-8份、丙二醇嵌段聚醚2-3份以及油酸聚氧乙烯酯1-2份加入至反应釜中混合搅拌均匀，加热温度80-95℃后乳化反应3-5h；
（2）将磷酸三异丁基酯3-8份、阳离子改性剂、烷基酚聚氧乙烯醚12-15份加入反应釜中继续反应20-30min;
（3）反应结束后加入壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球5-12份快速搅拌5-10min直至溶液均匀，冷却至室温，静置过滤后得到浸油剂。
进一步的，所述步骤（1）中采用阶段式升温，首先将温度升温至60-65℃保持1-2h，然后升温至75℃保持0.5-1h，最后升温至目标温度80-95℃。
本发明的优点具体如下：
（1）本发明制备的用于黑涤纶上的浸油剂具有较好的抗静电效果，能够大大减少在涡流纺纺纱过程中由于静电作用造成的与纺锭间的摩擦力过大影响纺锭寿命的问题，烷基磷酸酯中含有醚键，能够通过氢键与水分子结合，使黑涤纶纤维表面电阻下降起到抗静电的作用，并能在黑涤纶纤维表面形成定向吸附层，其疏水基朝向外侧，能够起到吸收空气中水分的作用，使黑涤纶纤维上产生的静电沿纤维表面散发出去，季铵盐与烷基磷酸酯配合使用进一步加强了黑涤纶纤维的抗静电性。
（2）本发明制备得到的用于黑涤纶上的浸油剂具有较好的浸润性，油剂能够均匀的附在黑涤纶表面，同时油剂与黑涤纶具有较好的亲和性，能够减少黑涤纶纤维上的油剂在纺锭上的堆积，丙二醇嵌段聚醚用于作为润湿剂，能够使浸油剂充分浸润于黑涤纶纤维上，减少浸油剂在纺纱过程中的飞溅，减轻了纺锭的磨损，添加油酸聚氧乙烯酯作为润滑剂进一步减小了黑涤纶的摩擦系数。
（3）乳化剂中脂肪醇聚氧乙烯醚具有较好的润湿性、壬基酚聚氧乙烯醚具有优异的耐热性、多元醇部分酯具有优异的乳化性能，该比例的设置能够使各组分溶解充分且能够充分保证乳液的稳定和上油均匀，同时脱落下来的油剂在纺锭上不易堆积，防止因浸油剂焦油化造成的纺锭纺丝断头等现象。
（4）本发明制备得到的用于黑涤纶上的浸油剂具有较好的抗菌效果，在浸油剂中添加阳离子改性剂，阳离子改性剂中带有正电活性基团会吸附在黑涤纶纤维的表面上，且阳离子改性剂表现出一定的杀菌能力，对附着在黑涤纶纤维表面的微生物进行分解起到抗菌作用，且浸油剂中的壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球能够适用于光谱抗菌，壳聚糖作为载体起到缓释作用增加了浸油剂抗菌性的时效。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
实施例一：
一种用于黑涤纶纤维的浸油剂，各组分按重量份数计包括如下：乳化剂20份、季铵盐8份、烷基磷酸酯10份、丙二醇嵌段聚醚2份、壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球5份、油酸聚氧乙烯酯2份、烷基酚聚氧乙烯醚12份、十二烷基二甲基苄基氯化铵12份、1,4-丁二醇5份和磷酸三异丁基酯8份，其中乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、多元醇部分酯与环氧丙烷共聚醚按质量比7:3:3:5混合制得，乳液粒径为0.5μm。
制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量份数计依次将乳化剂20份、季铵盐8份、烷基磷酸酯10份、1,4-丁二醇5份、丙二醇嵌段聚醚2份以及油酸聚氧乙烯酯2份加入至反应釜中混合搅拌均匀，加热温度80℃后乳化反应3h，采用阶段式升温，首先将温度升温至60℃保持1h，然后升温至75℃保持0.5h，最后升温至目标温度80℃；
（2）将磷酸三异丁基酯8份、阳离子改性剂、烷基酚聚氧乙烯醚12份加入反应釜中继续反应20min;
（3）反应结束后加入壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球5份快速搅拌5min直至溶液均匀，冷却至室温，静置过滤后得到浸油剂，乳液粒径为0.3μm。
实施例二：
一种用于黑涤纶纤维的浸油剂，各组分按重量份数计包括如下：乳化剂22份、季铵盐5份、烷基磷酸酯8份、丙二醇嵌段聚醚2.5份、壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球8份、油酸聚氧乙烯酯1.5份、烷基酚聚氧乙烯醚14份、十二烷基二甲基苄基氯化铵10份、1,4-丁二醇6份和磷酸三异丁基酯5份，其中乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、多元醇部分酯与环氧丙烷共聚醚按质量比7:3:3:5混合制得。
制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量份数计依次将乳化剂22份、季铵盐5份、烷基磷酸酯8份、1,4-丁二醇6份、丙二醇嵌段聚醚2.5份以及油酸聚氧乙烯酯1.5份加入至反应釜中混合搅拌均匀，加热温度90℃后乳化反应4h，采用阶段式升温，首先将温度升温至65℃保持2h，然后升温至75℃保持1h，最后升温至目标温度90℃；
（2）将磷酸三异丁基酯5份、阳离子改性剂、烷基酚聚氧乙烯醚14份加入反应釜中继续反应30min;
（3）反应结束后加入壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球8份快速搅拌10min直至溶液均匀，冷却至室温，静置过滤后得到浸油剂，乳液粒径为0.5μm。
实施例三：
一种用于黑涤纶纤维的浸油剂，各组分按重量份数计包括如下：乳化剂25份、季铵盐4份、烷基磷酸酯6份、丙二醇嵌段聚醚3份、壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球12份、油酸聚氧乙烯酯1份、烷基酚聚氧乙烯醚15份、十二烷基二甲基苄基氯化铵8份、1,4-丁二醇8份和磷酸三异丁基酯3份，其中乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、多元醇部分酯与环氧丙烷共聚醚按质量比7:3:3:5混合制得。
制备方法，包括如下步骤：
（1）按重量份数计依次将乳化剂25份、季铵盐4份、烷基磷酸酯6份、1,4-丁二醇8份、丙二醇嵌段聚醚3份以及油酸聚氧乙烯酯1份加入至反应釜中混合搅拌均匀，加热温度95℃后乳化反应5h，采用阶段式升温，首先将温度升温至65℃保持2h，然后升温至75℃保持1h，最后升温至目标温度95℃；
（2）将磷酸三异丁基酯3份、阳离子改性剂8份、烷基酚聚氧乙烯醚15份加入反应釜中继续反应30min;
（3）反应结束后加入壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球12份快速搅拌10min直至溶液均匀，冷却至室温，静置过滤后得到浸油剂，乳液粒径为0.5μm。
对比例1：与实施例2中组分相同，不同之处为未加入烷基磷酸酯。
对比例2：与实施例2中组分相同，不同之处为未加入丙二醇嵌段聚醚和油酸聚氧乙烯酯。
对比例3：与实施例2中组分相同，不通过之处为未加入壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球。
对实施例1-3以及对比例1-3中制备得到的浸油剂进行性能测试，其中抗静电性能以及摩擦性能均为将浸油剂涂覆至黑涤纶纤维表面后测得数据，结果如表1所示。
其中摩擦性能为采用纤维摩擦系数仪，在室温、湿度为65%的条件下，测试纤维与金属间的摩擦系数。
纤维抗菌性检测采用GB/T20944.1-2007方法进行，菌种采用金黄色葡萄球菌。
表1 浸油剂性能测试表
由表1结果可知，采用本发明制备方法得到的浸油剂用于黑涤纶纤维后能够降低纤维的摩擦力，对比例2中未添加丙二醇嵌段聚醚和油酸聚氧乙烯酯的浸油剂的摩擦系数高于本发明实施例1-3中的数值，这表明丙二醇嵌段聚醚和油酸聚氧乙烯酯作为润滑剂能够较好的浸入黑涤纶纤维内部，降低了黑涤纶纤维的摩擦，对比例3中未加入壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球，抗菌性能明显低于其他实施例，对比例1中未加入烷基磷酸酯表面电阻率高于其他实施例，这表明烷基磷酸酯的加入能够提高抗静电性能。
Claims (6)
1.一种用于黑涤纶纤维的浸油剂，其特征在于：各组分按重量份数计包括如下：乳化剂20-25份、季铵盐4-8份、烷基磷酸酯6-10份、丙二醇嵌段聚醚2-3份、壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球5-12份、油酸聚氧乙烯酯1-2份、烷基酚聚氧乙烯醚12-15份、阳离子改性剂8-12份、1,4-丁二醇5-8份和磷酸三异丁基酯3-8份。
2.根据权利要求1所述的用于黑涤纶纤维的浸油剂，其特征在于： 所述阳离子改性剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵。
3.根据权利要求1所述的用于黑涤纶纤维的浸油剂，其特征在于：所述乳液粒径为0.3-0.5μm。
4.根据权利要求1所述的用于黑涤纶纤维的浸油剂，其特征在于： 所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、多元醇部分酯与环氧丙烷共聚醚按质量比7:3:3:5混合制得。
5.一种用于黑涤纶纤维的浸油剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）按重量份数计依次将乳化剂20-25份、季铵盐4-8份、烷基磷酸酯6-10份、1,4-丁二醇5-8份、丙二醇嵌段聚醚2-3份以及油酸聚氧乙烯酯1-2份加入至反应釜中混合搅拌均匀，加热温度80-95℃后乳化反应3-5h；
（2）将磷酸三异丁基酯3-8份、阳离子改性剂、烷基酚聚氧乙烯醚12-15份加入反应釜中继续反应20-30min;
（3）反应结束后加入壳聚糖/对氯间二甲苯酚微球5-12份快速搅拌5-10min直至溶液均匀，冷却至室温，静置过滤后得到浸油剂。
6.如权利要求5所述的用于黑涤纶纤维的浸油剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中采用阶段式升温，首先将温度升温至60-65℃保持1-2h，然后升温至75℃保持0.5-1h，最后升温至目标温度80-95℃。
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