环保型腈纶纺丝油剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及含有抗静电剂、润滑剂、柔软剂的腈纶油剂，特别涉及抗静电剂为双烷 基季铵盐的腈纶纤维油剂。
【背景技术】
[0002] 腈纶纤维是一种疏水性的化学纤维，在纺丝过程以及毛纺和织造等后加工过程 中，纤维相互间的摩擦以及与机械设备的摩擦将产生静电，加之纤维间缺乏天然纤维具有 的适度的粘合性（集束性），从而易导致纤维绕辊、松散、飞花等，使纤维的加工无法顺利进 行。因此在腈纶的纺丝工艺中，纤维的上油是必不可少的重要环节，它将使腈纶纤维在纺丝 以及后加工生产过程中的摩擦特性、平滑性、集束性调整在合适的范围。腈纶纤维对油剂 性能要求较高，一般要求油剂能赋予纤维优异的抗静电性能还要有一定的油膜强度，有良 好的平滑性；纤维生产及后加工过程中无毛丝、断头；还要应有一定的耐热性，受热时不分 解、少发挥，不使纤维着色；尽量减少白粉、析出物等。
[0003] 近年来腈纶品种越来越多样化，生产工艺也更为复杂，特别是有些腈纶的生产工 艺由多种方式组合而成，纤维的卷曲状态差异很大，导致纤维本身不易集束，这不仅要求油 剂具备优良的平滑性，同时对集束性提出了更高的要求。现有的腈纶纺丝油剂使用后，存在 纤维平滑性过大，饱和性不足等缺点，另外其生物降解能力差，不利于环保。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种环保型腈纶纤维油剂，同时具备较好的 抗静电性、柔软性、平滑性和集束性，同时生物降解性好，有利于环保。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的环保型腈纶纺丝油剂，包括组份A、B、C和D ;按重 量计，组份A :组份B :组份C :组份D=I :2?4:1?3:0. 5?1; 所述的组份A指具有下列通式的双子季銨盐： 化学式为[RN (Rl) 2 (R2) 3 ] 2+X2_，组份A中，R为C12?C 18的直链烷基，Rl、R2为C广C 4 的烧基或H，X为卤素 Cl或Br元素； 所述的组份B指具有下列通式的多元醇脂肪酸酯： 化学式为 RCOO (CH2CH2O) nH 或 RCOO (CH2CH2O) nC00R，组份 B 中：R 为 C12?C 18的直链烷 基，η = 5?20的整数； 所述的组份C指具有下列通式的异构脂肪醇聚氧乙烯醚： 化学式为R1R20 (CH2CH2O) mH，组份C中：Rl、R2为C2?C 8的直链烷基，且上述R1+R2的 总C原子数〈16 ;m = 6?20的整数； 所述的组份D指具有下列通式的氨基硅油： 化学式为 Rl(CH3)2S i 0[(CH3)2S i 0]m [(R2) (CH3)S i 0]n S i (CH3)2Rl; 组份D中Rl是甲基或羟基，R2是带伯胺和仲胺的氨烃基。
[0006] 上述组份A中的R最好为C16?C 18的直链烷基；组份B中的R最好为C 12?C 16的 直链烷基，为多元醇脂肪酸单/双酯混合物，通常它们通过酯化反应得到，由于酯化反应 为可逆反应，得到的酯化产品实际即为单/双酯混合物；组份C中的R1+R2最好为C13?C 17 的支链烷基。组份D最好为N-(氨乙基）-2-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。
[0007] 优选的，本发明的环保型腈纶纤维油剂按重量计，组份A :组份B :组份C :组份 D=I :3 :2 :0. 5 ;所述的组份A为12-2-12型双子季铵盐，所述的组份B为聚乙二醇（400)月 桂酸酯，组份C为6, 7支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚（8)，组份D为N-(氨乙基）-2-氨丙基 甲基二甲氧基硅烷。
[0008] 优选的，本发明的环保型腈纶纤维油剂按重量计，组份A :组份B :组份C :组份 D=I :2. 5 :2 :0. 6 ;所述的为12-3-12型双子季铵盐，组份B为聚乙二醇（400)双月桂酸酯， 组份C为6, 7支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚（10)，组份D为N-(氨乙基）-2-氨丙基甲基二 甲氧基娃烧。
[0009] 优选的，本发明的环保型腈纶纤维油剂按重量计，组份A :组份B :组份C :组份 D=I :2. 5 :2. 5 :0.8 ;所述的组份A为12-4-12型双子季铵盐，组份B为聚乙二醇（600)月桂 酸酯，组份C为7, 8支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚（8)，组份D为N-(氨乙基）-2-氨丙基甲 基一甲氧基娃烧。
[0010] 优选的，本发明的环保型腈纶纤维油剂按重量计，组份A :组份B :组份C :组份 D=I :3 :2 :0. 8 ;所述的组份A为14-4-14型双子季铵盐，组份B为聚乙二醇（400)油酸酯， 组份C为7, 8支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚（10)，组份D为N-(氨乙基）-2-氨丙基甲基二 甲氧基娃烧。
[0011] 优选的，本发明的环保型腈纶纤维油剂按重量计，组份A :组份B :组份C :组份 D=I :3 :2 :1. 0 ;组份A为16-4-16型双子季铵盐，组份B为聚乙二醇（400)双油酸酯，组份 C为8, 9支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚（8)，组份D为N-(氨乙基）-2-氨丙基甲基二甲氧基 硅烷。
[0012] 优选的，本发明的环保型腈纶纤维油剂按重量计，组份A :组份B :组份C :组份 D=I :3 :2. 5 :1. 0 ;组份A为18-6-18型双子季铵盐，组份B为聚乙二醇（600)油酸酯，组份 C为8, 9支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚（8)，组份D为N-(氨乙基）-2-氨丙基甲基二甲氧基 硅烷。
[0013] 组份A中，该阳离子抗静电剂分子对纤维吸附性极强，带正电荷的阳离子亲油基 碳链紧附于纤维表面，带负电荷的阴离子亲水基朝向空气一侧，改善了纤维表面的导电性 能，显示出优良的抗静电效果。而且在较低用量时就能达到优良的抗静电性能，而且其抗 静电效果不受温湿度的影响，也更适宜使用阳离子颜料获得染色色泽与色度。另外，该阳离 子抗静电剂对降低纤维表面的摩擦系数作用也较大，因而使纤维又具有较好的柔软性、耐 洗性、平滑性，还有良好的杀菌性能。
[0014] 组份B选用高分子量的多元醇脂肪酸酯为平滑柔软剂，具有良好的集束、抗静电、 柔软、平滑性能，可使纤维的手感、平滑柔软性得到较大提高，油剂的耐热性也得到提高。
[0015] 组份C选用异构脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂的特点是耐热性好，使纤维的平滑 性亦好，不发烟、不凝聚。高分子量的聚氧乙烯醚耐热性更好，油剂中加质量分10%即可明 显提高油剂耐热效果。较高分子量聚氧乙烯醚还具有优良的平滑性和较高的油膜，可以满 足润湿要求，减少结焦，调节平滑、提高耐磨和集束性。另外由于该乳化剂中不含苯环，生 物降解性好，属于绿色环保产品. 组份D中，由于氨基硅油分子上的强极陛基团一一氨基极易与纤维分子上的羟基、羧基 等极性基团相互作用，使氨基硅油牢固地吸附在纤维表面；加之氨基硅油分子之间极性基 团的相互作用，产生氨基硅油分子间交联，在纤维表面形成膜层。由于氨基硅油分子特有的 黍陛链结构，故此赋予纤维很好的柔软性。
[0016] 与现有技术相比，本发明提供的腈纶纤维油剂为阳离子型，不仅能够赋予纤维优 良的抗静电性和柔软性，同时能赋予纤维较好的平滑性和集束性，适合用于湿法工艺的腈 纶生产。由于配方中没有磷酸酯盐和烷基酚类聚醚等，生物降解性好，属于环保型产品。
[0017] 本发明采用四组分复配，充分发挥协同作用，使油剂具有优良的润滑性能、集束 性能、抗静