专利名称：一种聚丙烯细旦短纤维油剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种与纤维、织物的润滑和整理有关的油剂，尤其是与聚丙烯纺丝过程中改善纤维可纺性有关，特别适用于改善聚丙烯细旦、超细旦短纤维纺丝工艺。
化学纤维油剂是指应用于化学纤维生产与加工过程中的一类助剂，它的作用是调节纤维的摩擦特性，防止或消除静电积累，赋予纤维平滑、柔软等性能，使化学纤维顺利通过纺丝、拉伸、纺纱、织造等工序。
油剂组分及其量与纤维本身性质、纺丝工艺和产品最终用途有关。油剂除了具备平滑性、抗静电性之外，还应具有其它特性，如易于被施用(或易于除去)，具有良好的耐热性、化学稳定性，对纤维物理、化学性质无影响，确保纤维后加工顺利进行，不在纤维表面残留，不产生毒气、异味，应具有良好的贮存稳定性，能与其它纤维整理剂共混，对纤维不产生污点或改变纤维颜色，对与之接触的摩擦部件不相互作用，不腐蚀机器部件。
目前，在已有技术中使用的化纤油剂，通常都是由抗静电剂、平滑剂、乳化剂、辅助添加剂等配制而成，只是按其纤维本身性质、纺丝工艺和产品最终用途不同而不同。US 4,624,793(申请日1986.11.25)专利申请中介绍了一种改善的润滑剂组分，其包括乳化剂乙氧基化的伸直链醇，抗静电剂乙氧基直链或支链醇的磷酸酯钾盐或钠盐，羟基化连接剂。其中脂肪醇聚氧乙烯醚为C11-15直链或支链醇与7-20个聚氧乙烯缩合物，乙氧基直链或支链醇的磷酸盐为十二醇与4.5分子聚氧乙烯酯化后再用KOH或NaOH中和而成。这种油剂主要是用于聚丙烯短丝、长丝、纱的油剂，还可以作为间接食品添加剂。上述油剂配制中由于选用的乳化剂是长碳链乙氧基仲直链醇，对聚丙烯细旦，尤其是超细旦短纤维润湿速度有明显的不足之处。
本发明的目的是针对上述油剂不足之处，研制一种适于聚丙烯细旦、超细旦短纤维的新型油剂，对细旦、超细旦纤维能快速均匀地润湿，并使纤维具有较好的柔软性、平滑性。
本发明的聚丙烯细旦短纤维油剂，是由抗静电剂、平滑剂、乳化剂、添加剂、水混配而成。选用脂肪醇磷酸聚氧乙烯酯钾盐为抗静电剂，烷基硅酮醚为平滑剂，脂肪醇聚氧乙烯醚为乳化剂，烷基硫酸酯盐或多元醇为添加剂。抗静电剂、平滑剂、乳化剂、添加剂、水的重量配比为3～20％、10～40％、15～45％、2～15％、30～60％。
上述选用的抗静电剂脂肪醇磷酸聚氧乙烯酯钾盐，是一种C10-18醇磷酸聚氧乙烯(2-6)酯钾盐，其重量配比一般以5～15％为最佳。
平滑剂又称润滑剂，它的主要作用是减少摩擦，保护纤维表面，增加油膜强度，防止锈蚀。常用的平滑剂有矿物油、合成或天然酯类化合物等。本发明经过大量实验筛选，选用一种水溶性有机硅氧烷即烷基硅硐醚为平滑剂，它可以使聚丙烯细旦、超细旦短纤维具有更好的柔软性、平滑性，其通式为 其中R代表烷基CH3，R1为 ，R2为 m＝3～10，n＝3～15，x＝3～10，其中以m＝4～7，n＝5～8，x＝3～6为最佳。
聚丙烯纤维纺丝工艺中，油剂对纤维的润湿速度是一个很重要的指标，尤其对于细旦、超细旦纤维更是一个关键，我们发现引用中短碳链脂肪醇聚氧乙烯醚复配后的油剂对聚丙烯细旦、超细旦短纤维能达到快速均匀润湿的效果。所选用的脂肪醇聚氧乙烯醚的通式为RO(CH2CH2O)nH其中R代表C4～C8直链醇，n为2～10。
本发明选用的添加剂为C10～C14烷基硫酸钠盐或多元醇。多元醇是丙二醇、丙三醇、二缩二甘醇、季戊四醇、山梨醇。
本发明油剂的优点是对聚丙烯纤维或织物无膨润作用，尤其是选用中短碳链的脂肪醇聚氧乙烯醚作为乳化剂，使复配的油剂对聚丙烯细旦、超细旦短纤维能达到快速均匀润湿的明显效果，另外还可使平滑剂、抗静电剂两个不相溶组分以一定比例混合，防止胶连或混浊，使油剂均一透明，达到提高使用贮存期间的稳定性，保证油剂无相分离。本发明选用的烷基硅酮醚赋予了聚丙烯细旦、超细旦短纤维良好的平滑性，显著地改善了纤维的柔软性。
下面的实施例对本发明作进一步阐述。
下面各例中的油剂配制均是在50～70℃和搅拌条件下进行。所配制的油剂，均可用于纤维和织物。例1组分 ％wt烷基硅酮醚(m＝3，n＝5，x＝6) 13C11-13醇磷酸聚氧乙烯(5)钾盐 10C4醇聚氧乙烯(6)醚205C10烷基硫酸钠52水100.0例2组分 ％wt烷基硅酮醚(m＝5，n＝7，x＝4) 10C14-16醇磷酸聚氧乙烯(5)钾盐 15C4醇聚氧乙烯(8)醚422C12烷基硫酸钠31水100.0例3组分 ％wt烷基硅酮醚(m＝7，n＝4，x＝6) 24.4C11-13醇磷酸聚氧乙烯(2)钾盐 12.225.0C4醇聚氧乙烯(6)醚3.4季戊四醇 35.0水 100.0例4组分 ％wt烷基硅酮醚(m＝8，n＝4，x＝5) 30C11-13醇磷酸聚氧乙烯(2)钾盐 8C4醇聚氧乙烯(4)醚1510C10烷基硫酸钠37水100.0例5组分 ％wt烷基硅酮醚(m＝10，n＝4，x＝8)18C12-14醇磷酸聚氧乙烯(2)钾盐 13C6醇聚氧乙烯(2)醚203二缩二甘醇46.0水100.0例6组分 ％wt烷基硅酮醚(m＝4，n＝10，x＝4)12C12-14醇磷酸聚氧乙烯(2)钾盐521C6醇聚氧乙烯(7)醚4C10烷基硫酸钠58水 100.0例7组分 ％wt烷基硅酮醚(m＝6，n＝14，x＝5)18C12-14醇磷酸聚氧乙烯(2)钾盐 15C8醇聚氧乙烯(5)醚2014丙三醇33水100.0例8组分 ％wt烷基硅酮醚(m＝9，n＝10，x＝5)22C11-13醇磷酸聚氧乙烯(3)钾盐9C8醇聚氧乙烯(4)醚184C12烷基硫酸钠47.0水100.05例9组分 ％wt烷基硅酮醚(m＝8，n＝13，x＝8)38C14-16醇磷酸聚氧乙烯(3)钾317C8醇聚氧乙烯(3)醚4丙二醇 38水 100.0例10组分 ％wt烷基硅酮醚(m＝7，n＝5，x＝10)18C14-16醇磷酸聚氧乙烯(3)钾8C6醇聚氧乙烯(10)醚17.68.4C12烷基硫酸钠48.0水100.0表1列出了上述各例中油剂的代表性性质。
表权利要求
1.一种聚丙烯细旦短纤维油剂，它是由抗静电剂、平滑剂、乳化剂、添加剂、水混配而成，其特征在于选用脂肪醇磷酸聚氧乙烯酯钾盐为抗静电剂，烷基硅酮醚为平滑剂，脂肪醇聚氧乙烯醚为乳化剂，烷基硫酸盐或多元醇为添加剂，抗静电剂、平滑剂、乳化剂、添加剂、水的重量配比分别为3～20％、10～40％、15～45％、2～15％、30～60％。
2.按照权利要求1所述的聚丙烯细旦短纤维油剂，其特征在于所选用的脂肪醇磷酸聚氧乙烯酯钾盐是C10～18醇磷酸聚氧乙烯酯钾盐。
3.按照权利要求1或2所述的聚丙烯细旦短纤维油剂，其特征在于C10～18醇磷酸聚氧乙烯酯钾盐是C10～18醇磷酸聚氧乙烯(2～6)酯钾盐。
4.按照权利要求1或2或3所述的聚丙烯细旦短纤维油剂，其特征在于抗静电剂的重量配比最佳为5～15％。
5.按照权利要求1所述的聚丙烯细旦短纤维油剂，其特征在于所选用的平滑剂为烷基硅酮醚，结构式为 R代表CH3，R1为 ，R2为 m＝3～10，n＝3～15，x＝3～10，其中以m＝4～7，n＝5～8，x＝3～6为最佳。
6.按照权利要求1所述的聚丙烯细旦短纤维油剂，其特征在于所选用的乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚的结构式为RO(CH2CH2O)nH，R代表C4～C8烷基，n为2～10。
7.按照权利要求1所述的聚丙烯细旦短纤维油剂，其特征在于所选用的添加剂多元醇为山梨醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、季戊四醇、二缩二甘醇。
8.按照权利要求1所述的聚丙烯细旦短纤维油剂，其特征在于烷基硫酸酯盐为C10～14硫酸酯盐。
9.按照权利要求1所述的聚丙烯细旦短纤维油剂，其特征在于C10～14硫酸酯盐为C10～14硫酸钠。
全文摘要
本发明涉及聚丙烯细旦短纤维用的一种新型油剂,它是由烷基磷酸聚氧乙烯酯盐阴离子表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚非离子表面活性剂、烷基硅酮醚、烷基硫酸盐阴离子表面活性剂、多元醇和去离子水组成,该油剂适用于聚丙烯细旦短纤维,其主要优点是:该油剂对聚丙烯细旦纤维具有较好的渗透性且不使聚丙烯细旦纤维产生膨润,可赋予纤维良好的平滑性、抗静电性、抱合性,手感柔软、滑爽;纤维的动静摩擦系数适当,可纺性好,能使纤维顺利通过纺丝厂各道工序,大大提高了聚丙烯短纤维的产品质量,该油剂成本低,使用方便,与水具有良好的相溶性,是一种理想的聚丙烯细旦短纤维油剂。
文档编号D01F6/06GK1369593SQ0110400
公开日2002年9月18日 申请日期2001年2月16日 优先权日2001年2月16日
发明者阚学诚, 蒋新坤, 崔欣, 朱桂花, 蔡岩馨, 李凤鸣, 郝晶, 王永梅 申请人:中国石油天然气股份有限公司