专利名称：一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种油剂及其制备方法，更具体地说，本发明涉及一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产中上油工序的油剂及其制备方法。
背景技术：
纤维在纺织加工时要受到各种机件的作用，由于纤维与机械以及纤维相互间的摩擦，必然会聚集起很多电荷，这就产生了静电。纺织纤维的静电现象主要在它受摩擦时发生，摩擦会使两个接触面发热，由发热而产生的能量使表面层的分子和基团发生运动，导致电荷从一个表面层向另一个表面层迁移，从而在两个表面层间形成一定的接触电势差，引起纤维表面极性基团的取向，即形成一个表面带正电，另一个表面带负电的表面带电现象。由于纤维的电阻很大，电荷无法传导出去，结果就形成了表面静电现象。由于短纤维纺纱工序纤维间的摩擦很多，因此静电现象非常显著。静电的发生会导致纤维间不易分离、梳理，从而使纺织加工过程变得困难，因此，对纤维进行上油处理，消除纺织加工过程中的静电现象是一个必须环节。在粘胶短纤维的生产中也必须经过上油工序，给予必须的抗静电性，纺织加工才能顺利进行。但是，在众多纤维中，粘胶短纤维的吸湿性较高，标准回潮率在13 15%，介电常数为7. 7左右，因此，抗静电不是上油环节的主要任务。蛹蛋白粘胶短纤维是将蛹蛋白溶液液化以后以纺前添加的方式加入到粘胶中，经过酸浴成型、牵伸、切断、脱硫、酸洗、水洗、上油、烘干后得到的一种新型纤维。利用了蛹蛋白比重低于纤维素纤维，纺丝成型时会覆盖在纤维素纤维表面而给予纤维素纤维表面改性，使其具有蚕丝的特征。但正是因为如此，这种纤维的表面性质发生了变化，标准回潮率在11 13%，介电常数为4. 3左右，吸湿性有所下降，表面比电阻有所上升，如果使用传统的粘胶短纤维油剂对其进行上油处理，将会导致纤维在纺织加工过程中静电现象比较显著， 影响到了纤维的纺织加工性能。申请号为00127997. I，名称为“一种适用于大容量高速纺丝的涤纶短纤维油剂”的发明专利公开了一种涤纶短纤维油剂，其有效成分中含有组份A :磷酸酯或磷酸酯盐，B A 的低级多聚物，C :一种或两种以上的非离子表面活性剂。A、B和C的重量比为I : (0.1
0.5) (0.5 I)。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I. 33 I. 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。上述文献中的抗静电剂有以下缺陷油剂中的A、B、C三组分均是效果较好的抗静电剂，主要的目的在于增加纤维的吸湿性，降低表面电阻，最大程度的改善纤维的抗静电性能，但对改善纤维的平滑性不太重视。同时由于涤纶纤维与蛹蛋白粘胶纤维结构及性能上的不同，涤纶纤维的回潮率仅4%左右，而蛹蛋白粘胶纤维的回潮率在11 13%之间，而涤纶用油剂的主要作用便是最大限度的改善纤维的抗静电性，因此，上述专利的油剂无法应CN 102535168 A用于蛹蛋白粘胶短纤维生产中的上油工序。目前，国内常用粘胶短纤油剂一般为矿物油(如白油、凡士林、锭子油、液体石腊等)与表面活性剂的复配物，其油剂的主要作用是增加纤维平滑性、提高其纺织性能。与普通的粘胶纤维相比，蛹蛋白粘胶纤维的比电阻及湿性性能都有所下降，表面比电阻有所上升，如果使用传统的粘胶短纤维油剂对其进行上油处理，将会导致纤维在纺织加工过程中静电现象比较显著，影响到了纤维的纺织加工性能。
发明内容
本发明旨在解决上述文献中油剂无法改善蛹蛋白粘胶短纤维平滑性的问题，提供一种适用于蛹蛋白粘胶短纤维生产中上油工序的油剂。本发明的另一个目的是提供一种上述油剂的制备方法，达到优化油剂使用性能的效果。为了实现上述发明目的，本发明采用的具体技术方案如下
一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，其特征在于包括以下按重量份数计的组分组成
聚乙二醇硬脂酸酯43 47份
磺化琥珀酸二辛脂钠盐28 32份
烷基磷酸酯钾盐23 27份。本发明所述的聚乙二醇硬脂酸酯为乙二醇单硬脂酸酯、乙二醇双硬脂酸酯、二乙二醇单硬脂酸酯、二乙二醇双硬脂酸酯、聚乙二醇400单硬脂酸酯、聚乙二醇400双硬脂酸酯中的一种。本发明所述的烷基磷酸酯钾盐是指烷基链长度为C8 C12的烷基磷酸酯钾盐，同时其中的单双酯物质的量的比例为1:1 4. 5 :1。上述更优的方案为单双酯物质的量的比例为3 :1 4 :1。一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤
A、分别将聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂钠盐以及烷基磷酸酯钾盐在78 82°C下保温5 6小时，使其熔化；
B、将熔化了的聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂钠盐以及烷基磷酸酯钾盐加入到 58 62°C的软水中，浓度控制在10 12g/L，然后在100 120r/min条件下搅拌、均匀混合4 5小时得到油剂。使用前先将油剂在48 52°C下持续搅拌24小时，保温备用。本发明带来有益技术效果
I、脂肪醇聚乙二醇脂提高纤维抱合力；黄化琥珀酸二辛脂钠盐改善纤维平滑性；烷基磷酸酯钾盐为抗静电剂，消除纺织加工过程中产生的静电。2、在本发明中，主要成分是聚乙二醇硬脂酸酯，它具有优良的平滑性、乳化性，同时可起到辅助抗静电剂的作用；黄化琥珀酸二辛脂钠盐具有良好的渗透、润湿、润滑性能， 使油剂能够迅速的渗透到单根纤维周围，同时能够使纤维有较好的平滑度和柔软性；烷基磷酸酯钾盐主要起抗静电作用，其抗静电效果优于胺盐和钠盐，同时也具有一定的平滑性。通过将上述三种组分进行复配制得的油剂，不仅使蛹蛋白粘胶纤维的抗静电性得到改善， 同时赋予了纤维优异的手感和纺织加工性能。3、按照工艺要求进行油剂配制、使用后，解决了蛹蛋白粘胶短纤维纺织加工过程中静电现象严重，可纺性不好的问题，具有良好抗静电性、适宜平滑性和良好抱合力、并且稳定分散。4、本发明烷基磷酸酯钾盐中单双酯物质的量比例为3 :1 4 :1，不同单、双酯物质的量比的烷基磷酸酯钾盐，其抗静电效果有一定的差异。当其物质的量比在I以下时，抗静电性达不到要求；选择在此期间时，能达到较佳的抗静电性能。
具体实施例方式实施例I
一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，包括以下按重量份数计的组分组成
聚乙二醇硬脂酸酯43份
磺化琥珀酸二辛脂钠盐28份
烷基磷酸酯钾盐23份。实施例2
一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，包括以下按重量份数计的组分组成
聚乙二醇硬脂酸酯47份
磺化琥珀酸二辛脂钠盐32份
烷基磷酸酯钾盐27份。实施例3
一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，包括以下按重量份数计的组分组成
聚乙二醇硬脂酸酯45份
磺化琥珀酸二辛脂钠盐30份
烷基磷酸酯钾盐25份。实施例4
一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，包括以下按重量份数计的组分组成
聚乙二醇硬脂酸酯43份
磺化琥珀酸二辛脂钠盐28份
烷基磷酸酯钾盐23份。本发明所述的聚乙二醇硬脂酸酯为乙二醇单硬脂酸酯、乙二醇双硬脂酸酯、二乙二醇单硬脂酸酯、二乙二醇双硬脂酸酯、聚乙二醇400单硬脂酸酯、聚乙二醇400双硬脂酸酯中的一种。本发明所述的烷基磷酸酯钾盐是指烷基链长度为C8的烷基磷酸酯钾盐，同时其中的单双酯物质的量的比例为1:1。上述更优的方案为单双酯物质的量的比例为3:1。一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤
A、分别将聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂钠盐以及烷基磷酸酯钾盐在78°C下保
5温5小时，使其熔化；
B、将熔化了的聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂钠盐以及烷基磷酸酯钾盐加入到 580C的软水中，浓度控制在10g/L，然后在100r/min条件下搅拌、均匀混合4小时得到油剂。使用前先将油剂在48°C下持续搅拌24小时，保温备用。实施例5
一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，包括以下按重量份数计的组分组成
聚乙二醇硬脂酸酯47份
磺化琥珀酸二辛脂钠盐32份
烷基磷酸酯钾盐27份。本发明所述的聚乙二醇硬脂酸酯为乙二醇单硬脂酸酯、乙二醇双硬脂酸酯、二乙二醇单硬脂酸酯、二乙二醇双硬脂酸酯、聚乙二醇400单硬脂酸酯、聚乙二醇400双硬脂酸酯中的一种。本发明所述的烷基磷酸酯钾盐是指烷基链长度为C12的烷基磷酸酯钾盐，同时其中的单双酯物质的量的比例为4. 5 :1。上述更优的方案为单双酯物质的量的比例为4:1。一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤
A、分别将聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂钠盐以及烷基磷酸酯钾盐在82°C下保温6小时，使其熔化；
B、将熔化了的聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂钠盐以及烷基磷酸酯钾盐加入到 620C的软水中，浓度控制在12g/L，然后在120r/min条件下搅拌、均匀混合5小时得到油剂。使用前先将油剂在52°C下持续搅拌24小时，保温备用。实施例6
一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，包括以下按重量份数计的组分组成
聚乙二醇硬脂酸酯45份
磺化琥珀酸二辛脂钠盐30份
烷基磷酸酯钾盐25份。本发明所述的聚乙二醇硬脂酸酯为乙二醇单硬脂酸酯、乙二醇双硬脂酸酯、二乙二醇单硬脂酸酯、二乙二醇双硬脂酸酯、聚乙二醇400单硬脂酸酯、聚乙二醇400双硬脂酸酯中的一种。本发明所述的烷基磷酸酯钾盐是指烷基链长度为Cltl的烷基磷酸酯钾盐，同时其中的单双酯物质的量的比例为2. 75 :1。上述更优的方案为单双酯物质的量的比例为3. 5 :1。一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤
A、分别将聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂钠盐以及烷基磷酸酯钾盐在80°C下保温5. 5小时，使其熔化；
B、将熔化了的聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂钠盐以及烷基磷酸酯钾盐加入到 60°C的软水中，浓度控制在llg/L，然后在110r/min条件下搅拌、均匀混合4. 5小时得到油剂。使用前先将油剂在50°C下持续搅拌24小时，保温备用。实施例7
分别将以重量计的乙二醇单硬脂酸酯45份、磺化琥珀酸二辛脂钠盐30份、烷基磷酸酯钾盐25份在80°C下保温5小时熔化；将熔化了的乙二醇单硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛酯钠盐以及烷基磷酸酯钾盐依次加入到60°C的软水中，浓度控制在10g/L，110r/m条件下搅拌、 均匀混合4小时得到油剂；将上述油剂在50°C下持续搅拌24小时，保温备用。在上油工序对蛹蛋白粘胶短纤维进行上油，温度50±2°C，时间100s，测得纤维含油率0. 2%，同时纤维的手感柔软、在后纺织加工中表现出优良的可纺性。实施例8
分别将以重量计的乙二醇双硬脂酸酯44份、磺化琥珀酸二辛脂钠盐31份、烷基磷酸酯钾盐25份在79°C下保温5小时熔化；将熔化了的乙二醇单硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛酯钠盐以及烷基磷酸酯钾盐依次加入到61°C的软水中，浓度控制在12g/L，100r/m条件下搅拌、 均匀混合5小时得到油剂；将上述油剂在52°C下持续搅拌24小时，保温备用。在上油工序对蛹蛋白粘胶短纤维进行上油，温度50±2°C，时间100s，测得纤维含油率0. 19%，同时纤维的手感柔软、抗静电性较好，在后纺织加工中表现出优良的可纺性。实施例9
分别将以重量计的二乙二醇双硬脂酸酯47份、磺化琥珀酸二辛脂钠盐30份、烷基磷酸酯钾盐23份在80°C下保温4. 5小时熔化；将熔化了的乙二醇单硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛酯钠盐以及烷基磷酸酯钾盐依次加入到62°C的软水中，浓度控制在10g/L，105r/m条件下搅拌、均匀混合5小时得到油剂；将上述油剂在50°C下持续搅拌24小时，保温备用。在上油工序对蛹蛋白粘胶短纤维进行上油，温度50±2°C，时间100s，测得纤维含油率0. 18%，同时纤维的手感柔软、抗静电性较好，在后纺织加工中表现出优良的可纺性。实施例10
使用不同油剂处理的蛹蛋白粘胶纤维的抗静电性能的比较
(标准大气条件下)油剂种类质量比幌没■ i ■ cm"本发明油剂4. 39X10*一般粘胶纤维用油剂3. 21X10::
权利要求
1.一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，其特征在于包括以下按重量份数计的组分组成
2.根据权利要求I所述的一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，其特征在于所述的聚乙二醇硬脂酸酯为乙二醇单硬脂酸酯、乙二醇双硬脂酸酯、二乙二醇单硬脂酸酯、二乙二醇双硬脂酸酯、聚乙二醇400单硬脂酸酯、聚乙二醇400双硬脂酸酯中的一种。
3.根据权利要求I所述的一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，其特征在于所述的烧基憐酸酷钟盐是指烧基链长度为C8 C12的烧基憐酸酷钟盐。
4.根据权利要求I 3中任意一项所述的一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，其特征在于所述的烷基磷酸酯钾盐中的单双酯物质的量的比例为1:1 4. 5 :1。
5.根据权利要求4所述的一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂，其特征在于所述的单双酯物质的量的比例为3 :1 4 :1。
6.根据权利要求I所述的一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤A、分别将聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂钠盐以及烷基磷酸酯钾盐在78 82°C下保温，使其熔化；B、将熔化了的聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂钠盐以及烷基磷酸酯钾盐加入到 58 62°C的软水中，浓度控制在10 12g/L，然后搅拌、均匀混合得到油剂。
7.根据权利要求6所述的一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂的制备方法，其特征在于所述的保温为保温5 6小时。
8.根据权利要求6所述的一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂的制备方法，其特征在于所述的搅拌、均勻混合是指在100 120r/min条件下,混合4 5小时。聚乙二醇硬脂酸酯磺化琥珀酸二辛脂钠盐烷基磷酸酯钾盐43 47份 28 32份 23 27份。
全文摘要
本发明提供了一种用于蛹蛋白粘胶短纤维生产的油剂及其制备方法，包括以下按重量份数计的组分组成聚乙二醇硬脂酸酯43～47份、磺化琥珀酸二辛脂钠盐28～32份、烷基磷酸酯钾盐23～27份。本发明制得的油剂解决了蛹蛋白粘胶短纤维纺织加工过程中静电现象严重，可纺性不好的问题，具有良好抗静电性、适宜平滑性和良好抱合力、并且稳定分散。
文档编号D06M15/53GK102535168SQ201210033740
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者角俊, 辜庆玲, 郑炯, 雍楠, 龙国强 申请人:宜宾丝丽雅集团有限公司, 成都丽雅纤维股份有限公司