一种连续纺粘胶长丝用油剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:15397264发布日期:2018-09-08 02:43阅读:1187来源:国知局

本发明涉及化工油剂领域,尤其涉及一种连续纺粘胶长丝用油剂。



背景技术:

粘胶纤维属再生纤维素纤维。它是以天然纤维素为原料,经碱化、老化、磺化等工序制成的可溶性纤维素磺酸酯,再溶于稀碱液制成粘胶,经湿法纺丝而制成。它又分为粘胶长丝和粘胶短纤。

粘胶长丝纺丝工艺分为连续纺和半连续纺。连续纺丝工艺是一种较为先进的生产技术,与半连续纺丝工艺相比,大大提高了生产效率,但是其纺出的平行丝无捻度,抱合力差,因此需借助油剂增加纤维抱合力。并且在纤维加工过程中,因纤维与纤维、纤维与机器间的摩擦产生了静电,而纤维本身绝缘性又很强,静电荷难以逸散。静电的存在,在纺丝时会引起丝束发散,难以卷绕,产生毛丝、断丝。在后续高速纺织过程中,抗静电性不足,会造成断丝,降低纺织各道工序的通过性。纤维制成的纺织品也因为静电的作用,易吸尘和玷污。因而,增加纤维的抗静电性能非常重要。

目前国内外连续纺粘胶长丝油剂抗静电性能均无法充分满足纺织速度高速化的需求,成为一大问题。



技术实现要素:

本发明目的在于克服上述不足,提供一种抗静电性能高,可充分满足连续纺粘胶长丝纺丝和纺织工艺的油剂。

本发明的目的通过以下技术方案实现:一种连续纺粘胶长丝用油剂,按质量百分比组成为:

优选的,所述聚乙二醇脂肪酸酯结构式为rcoo(ch2ch2o)nh,其中r为c11~c17的烷基,n为13~100。

优选的,所述脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯结构式为r1o(ch2ch2o)ncor2,其中r1为c12~c18的烷基,r2为c1~c6的烷基,n为20~40。

优选的,所述聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐结构式为:

其中m=1~5;n=30~40;

x=1~5,y=0~5,z=1~5。

优选的,所述去离子水电导率小于10μs/cm。

上述的连续纺粘胶长丝用油剂的制备方法,包括如下步骤:按上述的质量百分比备料,将去离子水升温至40~50℃,依次加入聚乙二醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯和聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐,混合搅拌40~60分钟,得到连续纺粘胶长丝用油剂。

上述的油剂在粘胶长丝连续纺丝工艺中的应用。将上述的连续纺粘胶长丝用油剂添加到浆料中配制浆液,调节浆液浓度为10‐100g/l,采用喷淋的方式用于粘胶长丝连续纺丝上浆工序。使上述的油剂以0.3~1.5重量%的量附着粘胶长丝上。

本发明的有益效果是:本发明制备的连续纺粘胶长丝用油剂性能优异,引入了一种聚醚改性硅氧烷磷酸酯盐作为抗静电剂。由于其同时具备聚醚链段和聚硅氧烷链段,因此其具有良好的亲水性、抗静电性、耐热性、耐低温性、润滑性和生理惰性、低表面张力等优点。通过各组分协同作用,可以使油剂快速、均匀的铺展在纤维表面,形成一层油膜,赋予纤维表面平滑与柔软感、降低纤维的摩擦系数;由于抗静电剂在纤维的表面形成一个亲水的吸附膜,有利于电荷的及时逸散。本发明所制得的油剂性能优异、易溶于水、可生物降解、易退油,并能够提高粘胶长丝抱合力,降低纤维摩擦系数,充分抑制、消除静电产生和积累,保证纺织工序优异的工序通过性。

本发明制备的油剂在粘胶长丝连续纺丝工艺中,可在粘胶长丝表面形成一层均匀、有一定强度的油膜,具有润滑、集束、抗静电等作用,进而改善粘胶长丝表面性能,降低纤维摩擦系数,提高纤维抱合力,抑制并消除静电积累,减少毛丝、断头,提高纺丝效率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步描述

实施例1

(一)原料

按重量百分比,由35%电导率为5μs/cm的去离子、40%聚乙二醇脂肪酸酯、15%脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯和10%聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐制成。其中,

聚乙二醇脂肪酸酯:是由n=14的聚乙二醇600和碳数为12的月桂酸制备的聚乙二醇月桂酸酯。

脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯:是由碳数为12的月桂醇和n=20聚氧乙烯醚和碳数为4的正丁酸制备的月桂醇聚氧乙烯醚正丁酸酯。

聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐:是m=1,n=30,x=5,y=0,z=2的聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐。

(二)制备方法

将去离子水升温至50℃,依次加入聚乙二醇月桂酸酯,月桂醇聚氧乙烯醚正丁酸酯,聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐,混合搅拌50分钟,得到连续纺粘胶长丝用油剂。

实施例2

(一)原料

按重量百分比,由37%电导率为5μs/cm的去离子、38%聚乙二醇脂肪酸酯、15%脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯和10%聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐制成。其中,

聚乙二醇脂肪酸酯:是由n=14的聚乙二醇600和碳数为16的硬脂酸制备的聚乙二醇硬脂酸酯。

脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯:是由碳数为18的十八醇和n=23聚氧乙烯醚和碳数为4的正丁酸制备的十八醇聚氧乙烯醚正丁酸酯。

聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐:是m=1,n=34,x=5,y=3,z=3的聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐。

(二)制备方法

将去离子水升温至50℃,依次加入聚乙二醇硬脂酸酯,十八醇聚氧乙烯醚正丁酸酯,聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐,混合搅拌50分钟,得到连续纺粘胶长丝用油剂。

实施例3

(一)原料

按重量百分比,由39%电导率为5μs/cm的去离子、40%聚乙二醇脂肪酸酯、15%脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯和6%聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐制成。其中,

聚乙二醇脂肪酸酯:是由n=91的聚乙二醇4000和碳数为12的月桂酸制备的聚乙二醇月桂酸酯。

脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯:是由碳数为12的月桂醇和n=23聚氧乙烯醚和碳数为6的正己酸制备的月桂醇聚氧乙烯醚正己酸酯。

聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐:是m=2,n=30,x=3,y=3,z=3的聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐。

(二)制备方法

将去离子水升温至50℃,依次加入聚乙二醇月桂酸酯,月桂醇聚氧乙烯醚正己酸酯,聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐,混合搅拌50分钟,得到连续纺粘胶长丝用油剂。

实施例4

(一)原料

按重量百分比,由39%电导率为5μs/cm的去离子、40%聚乙二醇脂肪酸酯、13%脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯和8%聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐制成。其中,

聚乙二醇脂肪酸酯:是由n=91的聚乙二醇4000和碳数为16的硬脂酸制备的聚乙二醇硬脂酸酯。

脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯:是由碳数为16的十六醇和n=30聚氧乙烯醚和碳数为6的正己酸制备的十六醇聚氧乙烯醚正己酸酯。

聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐:是m=1,n=40,x=3,y=1,z=5的聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐。

(二)制备方法

将去离子水升温至50℃,依次加入聚乙二醇硬脂酸酯十六聚氧乙烯醚正己酸酯,聚醚改性硅氧烷磷酸酯钠盐,混合搅拌50分钟,得到连续纺粘胶长丝用油剂。

实施例5应用

将实施例1~4配制的连续纺粘胶长丝用油剂与浆料混合,配制成浓度为48g/l的上浆工作液,在粘胶长丝连续纺丝机上进行纺丝上浆。本发明油剂及应用性能指标如表1所示。

表1本发明油剂及应用性能指标

注:f/f:纤维与纤维;f/m:纤维与金属

采用本发明的连续纺粘胶长丝用油剂,在纺丝过程中,丝条通过性良好,纤维柔软滑爽,手感良好。在连续纺粘胶长丝纺丝、纺织中可以充分抑制、消除静电产生、积累,在各个工序中可以赋予优异的工序通过性。

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