專利名稱：：一種氨綸干法紡絲油劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種紡絲油劑，特別是涉及一種氨綸干法紡絲油劑，本發(fā)明還涉及了該氨綸干法紡絲油劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著紡織科技日新月異的進(jìn)步，氨綸及其制品生產(chǎn)的新工藝、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，特別是杜邦"棉+萊卡"技術(shù)理念的大力推廣和深入人心，使氨綸的應(yīng)用領(lǐng)域得到了極大拓展，已經(jīng)從紡織領(lǐng)域快速向汽車裝飾、醫(yī)用等領(lǐng)域拓展，從而促進(jìn)了其市場(chǎng)需求的迅猛增長(zhǎng)，也使氨綸產(chǎn)業(yè)近幾年快速發(fā)展。到2005年底，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能達(dá)到20萬(wàn)噸，約占世界產(chǎn)能的40%，預(yù)計(jì)到2010年期間，市場(chǎng)需求會(huì)保持1520%的較快增長(zhǎng)，中國(guó)已成為名副其實(shí)的世界第一氨綸生產(chǎn)國(guó)。與氨綸生產(chǎn)的快速增長(zhǎng)相比，氨綸紡絲油劑作為氨綸在紡絲過(guò)程中使用的潤(rùn)滑劑，目前還存在一些缺陷，如價(jià)格較高，產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定、抗靜電性能有待進(jìn)一步提高等。因此，急需開發(fā)一種生產(chǎn)成本低、抗靜電性優(yōu)良且性能穩(wěn)定的氨綸紡絲油劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種氨綸干法紡絲油劑，該紡絲油劑具有優(yōu)良的平滑性、柔軟性和抗靜電性，而且該油劑性能穩(wěn)定，防粘性能優(yōu)異，經(jīng)其處理后的氨綸纖維，具有良好的退繞性和成型性，在后續(xù)加工過(guò)程中，氨綸絲易退繞不塌邊且斷絲少。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種氨綸干法紡絲油劑，其包括如下組分二甲基硅油礦物油高碳異構(gòu)脂肪醇或酸分散組分硬脂酸鹽抗靜電組分3080%1050%17.5%15%0.11.5%220%以上組分的百分含量之和為100%，以重量計(jì)-上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述二甲基硅油在25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s，二甲基硅油在本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑中作為一種平滑劑。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述礦物油在40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述高碳異構(gòu)脂肪醇或酸的碳原子數(shù)為16、18或20。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述分散組分為有機(jī)硅表面活性劑同丙烯酸馬來(lái)酸共聚物的混合物，所述有機(jī)硅表面活性劑同丙烯酸馬來(lái)酸共聚物的重量比為1:0.52，起到分散劑的作用，是油劑體系本身的穩(wěn)定劑。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述硬脂酸鹽為硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇或硬脂酸韓，可使纖維具有良好的滑爽性和退繞性。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述抗靜電組分為聚醚硅油同非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的混合物，所述聚醚硅油與非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的重量比為1:0.52，具有優(yōu)良的平滑性、抗靜電性和退繞性。上述氨綸干法紡絲油劑，其中，所述氨綸干法紡絲油劑在25。C的比重為0.830.96g/cm3，在25。C的粘度為530mPa.s。本發(fā)明還提供了一種氨綸干法紡絲油劑的制備方法，其包括如下步驟a將17.5%重量的高碳異構(gòu)脂肪醇或酸和0.11.5%重量的硬脂酸鹽混合攪拌升溫至4070°C，再加入15X重量的分散組分繼續(xù)攪拌升溫至80135。C，攪拌2050分鐘，得到混和物I;b將3080%重量份的二甲基硅油和1050%重量份的礦物油混合均勻，升溫至608CTC，得到混和物II;c將所述步驟a得到的混和物I加入到所述步驟b得到的混合物II中，攪拌4080分鐘，降溫到405(TC，再加入220%重量的抗靜電組分，繼續(xù)攪拌4080分鐘，之后冷卻至35。C以下，得到所述氨綸干法紡絲油劑。本發(fā)明所采用的二甲基硅油、礦物油、高碳異構(gòu)脂肪醇或酸、硬脂酸鹽、有機(jī)硅表面活性劑、丙烯酸馬來(lái)酸共聚物、聚醚硅油、非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚等均為市場(chǎng)上可以購(gòu)買的口廣n口o本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑，主要以二甲基硅油為主，采用高碳異構(gòu)脂肪醇或酸做助溶劑；采用聚醚硅油和非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚組成雙抗靜電組分，具有優(yōu)良的隔離性和抗靜電性；采用的硬脂酸鹽具有很好的平滑性和潤(rùn)滑性，并且不發(fā)粘，是一種優(yōu)異的平滑性、防粘性物質(zhì)；采用有機(jī)硅表面活性劑同丙烯酸馬來(lái)酸共聚物的混合物作為分散組分，起到了分散劑的作用，可以使硬脂酸鹽很好的分散于氨綸干法紡絲油劑中，解決了油劑的穩(wěn)定性問(wèn)題，目前現(xiàn)有的油劑在36個(gè)月之內(nèi)均會(huì)出現(xiàn)分層，而本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑存放一年也不會(huì)出現(xiàn)分層問(wèn)題。本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑具有如下有益效果1、抗靜電性優(yōu)良，在滑度較小的情況下，可使紡絲過(guò)程順利進(jìn)行，使紗線的成型和巻繞好；2、油劑的潤(rùn)滑性即紗線的摩擦性和抗靜電性配合良好；3、對(duì)氨綸纖維具有良好的離散隔離性，抗粘和防粘連效果好，內(nèi)、外層的退繞性優(yōu)良4、附著在纖維上的油劑在之后工序服用時(shí)易于洗滌和去除；5、該氨綸紡絲油劑適用于干法紡絲，油劑在干法紡絲中，主要起到平滑、消除靜電、隔離和防粘連的作用。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。實(shí)施例l將l.5%重量的碳原子數(shù)為16的高碳異構(gòu)脂肪醇和O.5%重量的硬脂酸鈣混合攪拌升溫至5CTC，再加入1%重量的分散組分，該分散組分為l重量份的有機(jī)硅表面活性劑同O.5重量份的丙烯酸馬來(lái)酸共聚物組成的混合物，繼續(xù)攪拌升溫至10(TC，攪拌40分鐘，得到混和物I;將80%重量份的二甲基硅油(25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為30mPa.s)和15%重量份的礦物油(40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為15mPa.s)混合均勻，升溫至6(TC，得到混和物II;將上述得到的混和物I加入到混合物II中，攪拌50分鐘，降溫到4(TC，再加入2%重量的抗靜電組分，該抗靜電組分為l重量份的聚醚硅油同l重量份的非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚組成的混合物，繼續(xù)攪拌40分鐘，之后冷卻至25。C，得到氨綸干法紡絲油劑。本實(shí)施例制得的氨綸干法紡絲油劑的比重為O.96g/cm3(25°C)，粘度為30mPa.s(25°C)，該氨綸干法紡絲油劑在2(TC，濕度65%條件下于培養(yǎng)箱中24小時(shí)的揮發(fā)的重量為0.25%。實(shí)施例2將3.9%重量的碳原子數(shù)為18的高碳異構(gòu)脂肪酸和0.1%重量的硬脂酸鋇混合攪拌升溫至4(TC，再加入3%重量的分散組分，該分散組分為l重量份的有機(jī)硅表面活性劑同l重量份的丙烯酸馬來(lái)酸共聚物組成的混合物，繼續(xù)攪拌升溫至8(TC，攪拌20分鐘，得到混和物I;將30%重量份的二甲基硅油(25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為10mPa.s)和50%重量份的礦物油(40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為30mPa.s)混合均勻，升溫至7(TC，得到混和物II;將上述得到的混和物I加入到混合物II中，攪拌40分鐘，降溫到45r，再加入13%重量的抗靜電組分，該抗靜電組分為l重量份的聚醚硅油同O.5重量份的非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚組成的混合物，繼續(xù)攪拌60分鐘，之后冷卻至3(TC，得到氨綸干法紡絲油劑。本實(shí)施例制得的氨綸干法紡絲油劑的比重為O.83g/cm3(25°C)，粘度為15mPa.s(25°C)，該氨綸干法紡絲油劑在20。C，濕度65%條件下于培養(yǎng)箱中24小時(shí)的揮發(fā)的重量為0.65%。實(shí)施例3將7.5%重量的碳原子數(shù)為20的高碳異構(gòu)脂肪酸和1.5%重量的硬脂酸鋅混合攪拌升溫至7(TC，再加入5%重量的分散組分，該分散組分為1重量份的有機(jī)硅表面活性劑同2重量份的丙烯酸馬來(lái)酸共聚物組成的混合物，繼續(xù)攪拌升溫至135'C，攪拌50分鐘，得到混和物I;將56%重量份的二甲基硅油(25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為5mPa.s)和10%重量份的礦物油(40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為5mPa.s)混合均勻，升溫至8(TC，得到混和物II;將上述得到的混和物I加入到混合物II中，攪拌80分鐘，降溫到5(TC，再加入20%重量的抗靜電組分，該抗靜電組分為1重量份的聚醚硅油同2重量份的非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚組成的混合物，繼續(xù)攪拌80分鐘，之后冷卻至35。C，得到氨綸干法紡絲油劑。本實(shí)施例制得的氨綸干法紡絲油劑的比重為O.89g/cm3(25°C)，粘度為5mPa.s(25°C)，該氨綸干法紡絲油劑在2(TC，濕度65%條件下于培養(yǎng)箱中24小時(shí)的揮發(fā)的重量為1.0%。實(shí)施例4將3%重量的碳原子數(shù)為20的高碳異構(gòu)脂肪醇和1%重量的硬脂酸鎂混合攪拌升溫至50°C，再加入2%重量的分散組分，該分散組分為l重量份的有機(jī)硅表面活性劑同l重量份的丙烯酸馬來(lái)酸共聚物組成的混合物，繼續(xù)攪拌升溫至9(TC，攪拌30分鐘，得到混和物I;將70%重量份的二甲基硅油(25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為10mPa.s)和20%重量份的礦物油(40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為10mPa.s)混合均勻，升溫至6(TC，得到混和物II;將上述得到的混和物I加入到混合物II中，攪拌60分鐘，降溫到5(TC，再加入4%重量的抗靜電組分，該抗靜電組分為l重量份的聚醚硅油同l重量份的非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚組成的混合物，繼續(xù)攪拌60分鐘，之后冷卻至25。C，得到氨綸干法紡絲油劑。本實(shí)施例制得的氨綸干法紡絲油劑的比重為O.93g/cm3(25°C)，粘度為22mPa.s(25°C)，該氨綸干法紡絲油劑在20。C，濕度65%條件下于培養(yǎng)箱中24小時(shí)的揮發(fā)的重量為0.5%。將實(shí)施例4與日本進(jìn)口的氨綸干法紡絲油劑進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，油劑在紡絲過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)對(duì)比見表l，使用油劑后紡成氨綸絲性能測(cè)試比較見表2，成品絲在使用時(shí)的各項(xiàng)性能測(cè)試比較見表3。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表l可知，本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑與進(jìn)口產(chǎn)品相比A.本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑在低速下F/N摩擦較大，在高速下F/N摩擦較小;B.本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑的靜電要小于進(jìn)口油劑。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>沸水收縮率(％)11.20合格11.40合格干熱恢復(fù)率(％)(130)72.00合格57.50不合格退繞性能粘絲不明顯，較容易退繞合格粘絲明顯，不容易退繞不合格從表2可以看出，從對(duì)氨綸絲線的斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、彈性恢復(fù)率等方面的測(cè)試結(jié)果可以看出，本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑在以上方面的性能優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品，在干熱恢復(fù)率和退繞性能上明顯優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品。表3油劑名稱測(cè)試指標(biāo)進(jìn)口油劑實(shí)施例4外層內(nèi)層外層內(nèi)層上油率(％)6.77.17.98.1退繞性(％)6415074119退繞張力(g)10m/min0.682.810.782.43100m/min1.093.491.062.69毛圈檢査跳花(次數(shù))0000斷頭(次數(shù))5612余毛圈(個(gè)數(shù))0000單纖維摩擦U/U360°ys0.250.240.250.23R(g)5.45.54.74.5U/A190°ys0.780.750.370.75R(g)0.10.10.10.1編織張力10m/mnAve(g)19.920.510.612.9R(g)11.913.72.12.2100m/mnAve(g)18.318.913.213.0R(g)5.24.95.55.1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從表3可以看出本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑，在毛圈檢査中斷頭次數(shù)明顯減少，單纖維摩擦和編織張力與日本進(jìn)口產(chǎn)品基本相同，但在抗靜電效果上得到了顯著提高。權(quán)利要求1.一種氨綸干法紡絲油劑，其包括如下組分二甲基硅油30～80％礦物油10～50％高碳異構(gòu)脂肪醇或酸1～7.5％分散組分1～5％硬脂酸鹽0.1～1.5％抗靜電組分2～20％以上組分的百分含量之和為100％，以重量計(jì)。2如權(quán)利要求l所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述二甲基硅油在25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s。3如權(quán)利要求l所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述礦物油在40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s。4如權(quán)利要求l所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述高碳異構(gòu)脂肪醇或酸的碳原子數(shù)為16、18或20。5如權(quán)利要求l所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述分散組分為有機(jī)硅表面活性劑同丙烯酸馬來(lái)酸共聚物的混合物，所述有機(jī)硅表面活性劑同丙烯酸馬來(lái)酸共聚物的重量比為6如權(quán)利要求l所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述硬脂酸鹽為硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、1:0.52。硬脂酸鋇或硬脂酸鈣。7.如權(quán)利要求l所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述抗靜電組分為聚醚硅油同非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的混合物，所述聚醚硅油與非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的重量比為l:O.52。8.如權(quán)利要求l所述的氨綸干法紡絲油劑，其中，所述氨綸干法紡絲油劑在25。C的比重為0.830.96g/cm3，在25。C的粘度為530mPa.s。9.一種權(quán)利要求l所述的氨綸干法紡絲油劑的制備方法，其包括如下步驟a將17.5%重量的高碳異構(gòu)脂肪醇或酸和0.11.5%重量的硬脂酸鹽混合攪拌升溫至407(TC，再加入15X重量的分散組分繼續(xù)攪拌升溫至80135。C，攪拌2050分鐘，得到混和物I;b將3080%重量份的二甲基硅油和1050%重量份的礦物油混合均勻，升溫至608CTC，得到混和物II;c將所述步驟a得到的混和物I加入到所述步驟b得到的混合物II中，攪拌4080分鐘，降溫到405(TC，再加入220%重量的抗靜電組分，繼續(xù)攪拌4080分鐘，之后冷卻至35。C以下，得到所述氨綸干法紡絲油劑。10.如權(quán)利要求9所述的氨綸干法紡絲油劑的制備方法，其中，所述二甲基硅油在25攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s;所述礦物油在40攝氏度時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為530mPa.s;所述高碳異構(gòu)脂肪醇或酸的碳原子數(shù)為16、18或20;所述分散組分為有機(jī)硅表面活性劑同丙烯酸馬來(lái)酸共聚物的混合物，所述有機(jī)硅表面活性劑同丙烯酸馬來(lái)酸共聚物的重量比為1:0.52;所述硬脂酸鹽為硬脂酸鎂、硬脂酸鋅、硬脂酸鋇或硬脂酸鈣；所述抗靜電組分為聚醚硅油同非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的混合物，所述聚醚硅油與非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的重量比為1:0.52。全文摘要本發(fā)明公開了一種氨綸干法紡絲油劑，其包括30～80％重量的二甲基硅油、10～50％重量礦物油、1～7.5％重量的高碳異構(gòu)脂肪醇或酸、1～5％重量的分散組分、0.1～1.5％重量的硬脂酸鹽和2～20％重量的抗靜電組分。所述分散組分為有機(jī)硅表面活性劑同丙烯酸馬來(lái)酸共聚物的混合物，重量比為1∶0.5～2；所述抗靜電組分為聚醚硅油同非離子異構(gòu)醇聚氧乙烯醚的混合物，重量比為1∶0.5～2。本發(fā)明的氨綸干法紡絲油劑具有優(yōu)良的平滑性、柔軟性和抗靜電性，而且該油劑性能穩(wěn)定，防粘性能優(yōu)異，經(jīng)其處理后的氨綸纖維，具有良好的退繞性和成型性，在后續(xù)加工過(guò)程中，氨綸絲易退繞不塌邊且斷絲少。文檔編號(hào)D06M13/175GK101597864SQ20091030371公開日2009年12月9日申請(qǐng)日期2009年6月26日優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日發(fā)明者杜建民申請(qǐng)人:北京光華紡織集團(tuán)有限公司;北京中紡海天染織技術(shù)有限公司