本发明属于润滑剂技术领域，具体涉及一种润滑整理剂原液及其制备方法、润滑整理剂及其应用。
背景技术：
聚丙烯纺粘针刺非织造材料是以聚丙烯(PP)切片为主原料，经螺杆挤压机挤压熔融后纺丝成聚丙烯纤维网，聚丙烯纤维网经针刺方式加固后制成聚丙烯纺粘非织造材料。聚丙烯纺粘非织造材料耐酸碱性好、延伸率高、稳定性和透气性好、耐腐蚀、隔音、防蛀、无毒，且聚丙烯纺粘非织造材料结构特点是由连续长丝随机组成聚丙烯纤维网，具有很好的物理机械性能，是短纤维干法成网非织造材料无法相比的。与聚丙烯纺粘热轧无纺布相比，其具有较广的克重范围，可以做到50-1500g/m2,具有较高的强力，而且纤维间的空隙较大，使聚丙烯非织造布整体形成一个三维立体结构，具有优异的过滤、反滤性能。因此其应用广泛农业、工业、土木工程、建筑、军用等领域。
目前聚丙烯纺粘无纺布加固技术主要采用热轧技术，鲜有采用针刺加固技术。究其主要原因，是因为纺粘法牵伸而出的聚丙烯单纤维强力较弱，采用针刺加固时，由于聚丙烯单纤维和刺针之间较大的摩擦力容易造成纤维的断裂，从而制成的非织造布强力较低，难以使用。但是，热轧加固技术由于其存在其较大的局限性：(1)热轧加固技术是靠热轧机的温度和压力使纤维熔融粘结加固，因此这种加固技术只适合加工薄型聚丙烯非织造布，针对厚型非织造布就难以使其充分固结；(2)采用热轧加固技术制成的非织造布厚度较薄，而且纤维之间由于粘连在一起，纤维间空隙较小，造成非织造布的透气性差、过滤性能差。然而在很多应用领域，恰恰是利用非织造布的高强、透气和过滤、反滤性能，比如在围海造田、垃圾填埋场以及尾矿坝等领域应用的无纺布，这时高强聚丙烯针刺土工布就显现出其独特的优势。
但是由于聚丙烯的特性，纺粘而成的聚丙烯单纤维强力较低，而进行针刺加固时聚丙烯单纤维与金属刺针摩擦较大，易对聚丙烯纤维网和刺针造成损伤，影响聚丙烯纺粘针刺非织造布的物理机械性能。目前为止，国内尚没有高强聚丙烯纺粘针刺非织造布产业化的报道。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种润滑整理剂原液及其制备方法、润滑整理剂及其应用，润滑整理剂对针刺加固工序前的聚丙烯纤维网使用润滑整理剂进行润滑整理，减少了针刺加固时聚丙烯纤维网与金属刺针的摩擦力，提高了聚丙烯纺粘针刺土工布的强度。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种润滑整理剂原液，包括润滑整理剂原液主体，以重量百分比计，所述润滑整理剂原液主体包括：65％-75％的平滑剂、10％-25％的抗静电剂和5％-15％的乳化剂。润滑整理剂原液外观(20℃)：浅黄色至棕黄色液体；pH值(100g/L水溶液，20℃)：6-8；有效成分重量百分含量：≥90％；密度(20℃)：1.1-1.3g/cm3。
优选的是，所述平滑剂包括聚乙二醇(400-800)双脂肪酸酯和季氨硫化蓖麻油中的一种或几种。
优选的是，所述平滑剂为聚乙二醇(800)双脂肪酸酯。
优选的是，所述抗静电剂包括单烷基磷酸酯钾盐、脂肪醇(C12-15)聚氧乙烯醚硫酸酯盐中的一种或几种。脂肪醇(C12-15)聚氧乙烯醚硫酸酯盐，稳定性较高，易溶于水，具有优良乳化、抗静电性能。
优选的是，所述乳化剂包括氢化蓖麻油聚氧乙烯(10-40)醚。
优选的是，所述的润滑整理剂原液还包括水，所述水的重量百分比为2～10％。
优选的是，所述的润滑整理剂原液的密度为1.1-1.3g/cm3，pH值为6-8。
本发明还提供一种上述的润滑整理剂原液的制备方法，包括以下步骤：
1)将平滑剂、抗静电剂、乳化剂混合；
2)升温至30-50℃，保温1.5-2h，得到润滑整理剂原液。
优选的是，所述步骤1)中的混合步骤还包括混合水，具体的为:将所述平滑剂、所述抗静电剂、所述乳化剂、所述水混合。
本发明还提供一种润滑整理剂，包括上述的润滑整理剂原液，所述润滑整理剂原液占所述润滑整理剂的重量百分比为6-9％，余量为水。
本发明还提供一种润滑整理剂的应用，将上述的润滑整理剂施加于生产聚丙烯纺粘针刺非织造土工布的工艺中的待进入到针刺加固工序前的聚丙烯纤维网上，所述聚丙烯纤维网以聚丙烯为原料织成。
优选的是，对所述聚丙烯纤维网施加所述润滑整理剂的方式包括：喷洒、浸渍或者涂覆。
对针刺加固工序前的聚丙烯纤维网，使用含有本发明中的润滑整理剂原液的润滑整理剂进行润滑整理，减少了针刺加固时聚丙烯纤维网与金属刺针的摩擦力，从而减少了聚丙烯纤维网和金属刺针的损伤，提高了生产得到的聚丙烯纺粘针刺土工布的物理机械性能，尤其是聚丙烯纺粘针刺土工布的强度，实现了聚丙烯纺粘针刺土工布的产业化生产。本发明中的润滑整理剂原液具有成分简单，稳定好的特点。
将上述的润滑整理剂施加于生产聚丙烯纺粘针刺非织造土工布的工艺中的待进入到针刺加固工序前的聚丙烯纤维网上，制得聚丙烯纺粘针刺非织造土工布，使其断裂强度提高60％-100％。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例提供一种润滑整理剂原液，包括润滑整理剂原液主体，以重量百分比计，润滑整理剂原液主体包括：65％的平滑剂、25％的抗静电剂和10％的乳化剂。润滑整理剂原液(20℃)：浅黄色至棕黄色液体。
其中，平滑剂为聚乙二醇(400)双脂肪酸酯和季铵硫化蓖麻油(重量比为55:10)。
抗静电剂为单烷基磷酸酯钾盐和脂肪醇(C15)聚氧乙烯醚硫酸酯盐(重量比为10:15)。
乳化剂为氢化蓖麻油聚氧乙烯(30)醚。
本实施例还提供一种上述的润滑整理剂原液的制备方法，包括以下步骤：
1)将计量精确的平滑剂、抗静电剂、乳化剂、放入合成反应釜中，开动搅拌器，抽入计量好的去离子水；
2)升温至30℃，保温1.5h，搅拌均匀后，冷却、过滤、包装，得到润滑整理剂原液。
本实施例还提供一种润滑整理剂，包括上述的润滑整理剂原液，润滑整理剂原液占润滑整理剂的重量百分比为6％，余量为水。将上述润滑整理剂原液用水稀释，便可配制出润滑整理剂。
本实施例还提供一种润滑整理剂的应用，将上述的润滑整理剂施加于生产聚丙烯纺粘针刺非织造土工布的工艺中的待进入到针刺加固工序前的聚丙烯纤维网上，聚丙烯纤维网以聚丙烯为原料织成。制得聚丙烯纺粘针刺非织造土工布，使其断裂强度提高73％。
本实施例中对聚丙烯纤维网施加润滑整理剂的方式为喷洒。
对针刺加固工序前的聚丙烯纤维网，使用含有本实施例中的润滑整理剂原液的润滑整理剂进行润滑整理，减少了针刺加固时聚丙烯纤维网与金属刺针的摩擦力，从而减少了聚丙烯纤维网和金属刺针的损伤，提高了生产得到的聚丙烯纺粘针刺土工布的物理机械性能，尤其是聚丙烯纺粘针刺土工布的强度，实现了聚丙烯纺粘针刺土工布的产业化生产。本实施例中的润滑整理剂原液具有成分简单，稳定好的特点。
实施例2
本实施例提供一种润滑整理剂原液，包括润滑整理剂原液主体，以重量百分比计，润滑整理剂原液主体包括：70％的平滑剂、25％的抗静电剂和5％的乳化剂。
其中，平滑剂为65％的聚乙二醇酯(600)脂肪酸酯和5％的季氨硫化蓖麻油(重量比为65:5)。
抗静电剂为10％的单烷基磷酸酯钾盐和15％的脂肪醇(C12)聚氧乙烯醚硫酸酯盐(重量比为10:15)。
乳化剂为氢化蓖麻油聚氧乙烯(40)醚。
本实施例还提供一种上述的润滑整理剂原液的制备方法，包括以下步骤：
1)将计量精确的平滑剂、抗静电剂、乳化剂、放入合成反应釜中，开动搅拌器，抽入计量好的去离子水；
2)升温至40℃，保温2h，搅拌均匀后，冷却、过滤、包装，得到润滑整理剂原液。
本实施例还提供一种润滑整理剂，包括上述的润滑整理剂原液，润滑整理剂原液占润滑整理剂的重量百分比为7％，余量为水。将上述润滑整理剂原液用水稀释，便可配制出润滑整理剂。
本实施例还提供一种润滑整理剂的应用，将上述的润滑整理剂施加于生产聚丙烯纺粘针刺非织造土工布的工艺中的待进入到针刺加固工序前的聚丙烯纤维网上，聚丙烯纤维网以聚丙烯为原料织成。制得聚丙烯纺粘针刺非织造土工布，使其断裂强度提高90％。
本实施例中对聚丙烯纤维网施加润滑整理剂的方式为涂覆。
实施例3
本实施例提供一种润滑整理剂原液，包括润滑整理剂原液主体，以重量百分比计，润滑整理剂原液主体包括：75％的平滑剂、20％的抗静电剂和5％的乳化剂。
其中，平滑剂为65％的聚乙二醇酯(800)脂肪酸酯和10％的季铵硫化蓖麻油(重量比为65:10)。
抗静电剂为10％的单烷基磷酸酯钾盐和10％的脂肪醇(C14)聚氧乙烯醚硫酸酯盐(重量比为1:1)。
乳化剂为氢化蓖麻油聚氧乙烯(20)醚。
本实施例还提供一种上述的润滑整理剂原液的制备方法，包括以下步骤：
1)将计量精确的平滑剂、抗静电剂、乳化剂、放入合成反应釜中，开动搅拌器；
2)升温至50℃，保温1.8h，搅拌均匀后，冷却、过滤、包装，得到润滑整理剂原液。
本实施例还提供一种润滑整理剂，包括上述的润滑整理剂原液，润滑整理剂原液占润滑整理剂的重量百分比为8％，余量为水。将上述润滑整理剂原液用水稀释，便可配制出润滑整理剂。
本实施例还提供一种润滑整理剂的应用，将上述的润滑整理剂施加于生产聚丙烯纺粘针刺非织造土工布的工艺中的待进入到针刺加固工序前的聚丙烯纤维网上，聚丙烯纤维网以聚丙烯为原料织成。制得聚丙烯纺粘针刺非织造土工布，使其断裂强度提高60％。
本实施例中对聚丙烯纤维网施加润滑整理剂的方式为浸渍。
实施例4
本实施例提供一种润滑整理剂原液，包括润滑整理剂原液主体，以重量百分比计，润滑整理剂原液主体包括：73％的平滑剂、10％的抗静电剂、15％的乳化剂、2％的水。
其中，平滑剂为聚乙二醇(800)双脂肪酸酯。
抗静电剂为单烷基磷酸酯钾盐。
乳化剂为氢化蓖麻油聚氧乙烯(20)醚。
本实施例还提供一种上述的润滑整理剂原液的制备方法，包括以下步骤：
1)将计量精确的平滑剂、抗静电剂、乳化剂、放入合成反应釜中，开动搅拌器，抽入计量好的去离子水；
2)升温至35℃，保温1.7h，搅拌均匀后，冷却、过滤、包装，得到润滑整理剂原液。
本实施例还提供一种润滑整理剂，包括上述的润滑整理剂原液，润滑整理剂原液占润滑整理剂的重量百分比为9％，余量为水。将上述润滑整理剂原液用水稀释，便可配制出润滑整理剂。
本实施例还提供一种润滑整理剂的应用，将上述的润滑整理剂施加于生产聚丙烯纺粘针刺非织造土工布的工艺中的待进入到针刺加固工序前的聚丙烯纤维网上，聚丙烯纤维网以聚丙烯为原料织成。制得聚丙烯纺粘针刺非织造土工布，使其断裂强度提高90％。
对针刺加固工序前的聚丙烯纤维网，使用含有本实施例中的润滑整理剂原液的润滑整理剂进行润滑整理，减少了针刺加固时聚丙烯纤维网与金属刺针的摩擦力，从而减少了聚丙烯纤维网和金属刺针的损伤，提高了生产得到的聚丙烯纺粘针刺土工布的物理机械性能，尤其是聚丙烯纺粘针刺土工布的强度，实现了聚丙烯纺粘针刺土工布的产业化生产。本实施例中的润滑整理剂原液具有成分简单，稳定好的特点。
本实施例中对聚丙烯纤维网施加润滑整理剂的方式为涂覆。
实施例5
本实施例提供一种润滑整理剂原液，包括润滑整理剂原液主体，以重量百分比计，润滑整理剂原液主体包括：65％的平滑剂、15％的抗静电剂、12％的乳化剂、8％的水。
其中，平滑剂为季氨硫化蓖麻油。
抗静电剂为脂肪醇(C13)聚氧乙烯醚硫酸酯盐。
乳化剂为氢化蓖麻油聚氧乙烯(40)醚。
本实施例还提供一种上述的润滑整理剂原液的制备方法，包括以下步骤：
1)将计量精确的平滑剂、抗静电剂、乳化剂、放入合成反应釜中，开动搅拌器，抽入计量好的去离子水；
2)升温至45℃，保温1.6h，搅拌均匀后，冷却、过滤、包装，得到润滑整理剂原液。
本实施例还提供一种润滑整理剂，包括上述的润滑整理剂原液，润滑整理剂原液占润滑整理剂的重量百分比为7％，余量为水。将上述润滑整理剂原液用水稀释，便可配制出润滑整理剂。
本实施例还提供一种润滑整理剂的应用，将上述的润滑整理剂施加于生产聚丙烯纺粘针刺非织造土工布的工艺中的待进入到针刺加固工序前的聚丙烯纤维网上，聚丙烯纤维网以聚丙烯为原料织成。制得聚丙烯纺粘针刺非织造土工布，使其断裂强度提高100％。
本实施例中对聚丙烯纤维网施加润滑整理剂的方式为浸渍。
实施例6
本实施例提供一种润滑整理剂原液，包括润滑整理剂原液主体，以重量百分比计，润滑整理剂原液主体包括：67％的平滑剂、16％的抗静电剂、7％的乳化剂、10％的水。
其中，平滑剂为聚乙二醇(400)双脂肪酸酯。
抗静电剂为脂肪醇(C15)聚氧乙烯醚硫酸酯盐。
乳化剂为氢化蓖麻油聚氧乙烯(10)醚。
本实施例还提供一种上述的润滑整理剂原液的制备方法，包括以下步骤：
1)将计量精确的平滑剂、抗静电剂、乳化剂、放入合成反应釜中，开动搅拌器，抽入计量好的去离子水；
2)升温至47℃，保温1.9h，搅拌均匀后，冷却、过滤、包装，得到润滑整理剂原液。
本实施例还提供一种润滑整理剂，包括上述的润滑整理剂原液，润滑整理剂原液占润滑整理剂的重量百分比为8％，余量为水。将上述润滑整理剂原液用水稀释，便可配制出润滑整理剂。
本实施例还提供一种润滑整理剂的应用，将上述的润滑整理剂施加于生产聚丙烯纺粘针刺非织造土工布的工艺中的待进入到针刺加固工序前的聚丙烯纤维网上，聚丙烯纤维网以聚丙烯为原料织成。制得聚丙烯纺粘针刺非织造土工布，使其断裂强度提高65％。
本实施例中对聚丙烯纤维网施加润滑整理剂的方式为喷洒。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。