专利名称：精梳毛条生产用的纺丝油剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及在精梳羊毛条生产用的纺丝油剂中起平滑剂作用的植物源脂肪酸甲酯的用途、精梳毛条生产用的油剂(Schmalze)以及在精梳羊毛条生产时用的油剂的制备方法。
在毛纺精梳纺纱工艺中，高品质的纱线是用短纤维生产的。首先，用PES、PAN或其它的合成纤维纺纱羊毛和羊毛混合料。将纱线单股地或捻线地加工成纺织平面构型物品。要加工成精梳纱的羊毛在进行原有的纺丝工艺前必须进行强烈的洗涤过程，除去无机和有机杂质，以确保在纺纱工艺中加工不成问题。洗涤后的羊毛要进行干燥。由于除去了纤维杂质，尤其是羊毛蜡和脂肪，大大改变了羊毛的静态和动态摩擦比，使得进一步加工羊毛时，特别是在纤维/纤维和纤维/金属间出现强烈摩擦的羊毛成了极难解决的问题。
通过对干燥的羊毛上油明显改善了羊毛洗涤期间改变的摩擦特性。于是，通过梳理，也就是说羊毛由预处理的短纤维进一步加工而生产纤维结合物。主要是在加工阶段时羊毛纤维材料通过纤维/金属摩擦有很强的应力。这种应力导致羊毛的平均纤维长度(豪特型羊毛长度)变短。为了避免这种纤维变短，在梳理羊毛前，提供适当的油剂。按毛纺精梳纺纱工艺，将梳理后以梳理条子形式存在的或精梳后以精梳毛条形式存在的羊毛进行重复的并合、拉伸和接着用精梳毛纱法环锭精纺成为均匀的细纱。
涂油是精梳毛条生产中的中心工艺步骤，这是因为如不经过充分的涂油会增加短纤维的含量，降低精梳毛条的产率，同时会对例如精梳纱的强度产生不利的影响。这种损耗大大增加了生产成本。例如对于典型的大型精梳毛条的生产厂来说，提高产率约0.3％，就相当于在年产60000吨精梳毛条时额外增加了180吨市售商品。根据实际的销售价格，生产厂的盈利将超过1百万DM。精梳毛条的全世界年产量大约为1.5百万吨。因此，人们将不断寻求精梳毛条生产用的改进油剂。
在精梳毛条的生产中，一般采用平滑剂的水乳状液或纯产品作为纺织用油剂。除了矿物油外，特别是脂肪酸聚乙二醇酯以及纯脂肪酸酯是已知的平滑剂(参见《纺织助剂手册》，A.Chwala，V.Anger，Weinheim 1997，第314-320页和“精梳毛条生产时油剂和上油处理的重要性”(Die Bedeutung derSchmaelze und der Avivage bei Kammgarnherstellung)W.Becker，在《国际纺织实践》(textil praxis international)，1990年10月)。通常是将平滑剂与乳化剂一起加工成纺织用油剂，最好是在梳理前，将这种油剂涂覆在羊毛纤维上。
由申请人的EP587601B1中已知脂肪酸甲酯适合于用作粗纺毛纱生产中的油剂。该文献公开了基于动物脂肪酸混合物的酯，特别是牛脂脂肪酸作为粗纺毛纱纺纱工艺纺织用油剂中平滑剂的示范性用途。现在，在粗纺毛纱纺纱工艺中，根据对纤维不同的进一步加工过程，对平滑剂的要求与精梳毛条生产中的不同。但是，在两种方法中，羊毛在第一个工艺步骤(在洗涤、染色等后)粗梳时，无论是在停机车间，还是在生产目的上，粗纺毛纱纺纱工艺的毛条生产工艺有明显的差别。精梳纱是用细羊毛通过两阶段的毛条纺成纱的。与此相反，粗纺毛纱是在梳理后立即用粗纺毛纱梳理制备的粗纱纺成纱的。在下面的表中对两种产品的区别进行了对比。
精梳纱 粗纺毛纱表面结构平坦 粗糙、呈苔藓状应用目的精致的外衣用纱 粗糙、耐用的外衣用纱，地毯用纱线纱线支数Nm20-100(细纱) Nm0.5-20(粗纱)纱线均匀度 高 较低使用EP587601B1示范性地公开的基于动物-牛脂脂肪酸的甲酯也未能改善精梳毛条的生产。但是，令人惊奇地发现使用选自脂肪酸混合物的脂肪酸甲酯作为平滑剂时明显地降低了梳理羊毛纤维时短纤维的含量。
在第一个实施方案中，使用植物源的C6-22脂肪酸甲酯作为精梳毛条生产中纺织用油剂的平滑剂。
本发明使用的脂肪酸甲酯是市售产品，它们大多数是在酸性催化剂的存在下通过本身已知的游离脂肪酸的酯化或通过用甲醇再酯化脂肪酸甘油三酯而获得的。在本发明中，仅仅使用了脂肪酸甲酯，它们是通过再酯化植物源的天然甘油三酯而获得的，例如椰油、豆油、菜籽油、棕榈油或棕榈仁油。这样制备的甲基酯无需进一步处理，仅在蒸馏处理或氢化未饱和组分后即可使用。特别优选是使用这样的脂肪酸甲酯，即基于椰油脂肪酸、棕榈仁脂肪酸、棕榈油脂肪酸，尤其是基于它们的混合物而制备的。
除了植物源的平滑剂外，理想情况下，还可使用乳化剂和其它常规的添加剂。
椰油脂肪酸主要含月桂酸和肉豆蔻酸的混合物。典型情况下，椰油脂肪酸中含0.2-1％(重量)己酸，5.4-8.0％(重量)辛酸，6.5-8.5％(重量)癸酸，45.0-51.0％(重量)月桂酸，16.5-18.5％(重量)肉豆蔻酸，9.0-10.0％(重量)十六烷基酸，2.0-2.3％(重量)硬脂酸，0.2-0.4％(重量)山萮酸和8.0-10.0％(重量)油酸以及0.7-1.0％(重量)亚油酸。
典型的棕榈仁脂肪酸含有下列组分9％(重量)己酸、辛酸、癸酸，50％(重量)月桂酸，15％(重量)肉豆蔻酸，7％(重量)十六烷基酸，2％(重量)硬脂酸，15％(重量)油酸，1％(重量)亚油酸。典型的棕榈脂肪酸含有下列组分2％(重量)肉豆蔻酸，42％(重量)十六烷基酸，5％(重量)硬脂酸，41％(重量)油酸和10％(重量)亚油酸。
根据本发明，使用甲基酯混合物作为纺织用油剂的平滑剂，其中所述纺织用油剂含有至多50-95％(重量)，尤其是60-80％(重量)的上述脂肪酸甲酯。
本申请的另一个主题是精梳毛条生产中用的纺织用油剂，含有a)60-80％(重量)植物源的C6-22脂肪酸甲酯作平滑剂b)5-30％(重量)乳化剂c)0-10％(重量)添加剂。
本发明的纺织用油剂优选含有作为平滑剂的椰油脂肪酸、棕榈仁脂肪酸或棕榈油脂肪酸和它们混合物基的脂肪酸甲酯。优选是这样的油剂，即只含椰油脂肪酸或棕榈仁脂肪酸基的甲基酯。但是，椰油脂肪酸、棕榈仁脂肪酸或棕榈油脂肪酸基的甲基酯的混合物也是优选的，其中三种不同甲基酯的重量比为1∶1∶1的混合物是特别优选的。
本发明纺织用油剂中的添加剂可包括防腐剂、抗静电剂、增粘剂、杀菌剂、抗氧化剂、pH值调节剂和粘度改良剂。
适用的乳化剂是非离子、阴离子和阳离子乳化剂，例如二甘油和/或三甘油的偏酯，例如三甘油一油酸酯，烷氧基化的，优选乙氧基化的和/或丙氧基化的脂肪、油、C8-22脂肪酸、C8-22脂肪醇和/或C8-22脂肪酸一乙醇胺和/或C8-22脂肪酸二乙醇胺，例如必要时乙氧基化的油酸一乙醇胺或油酸二乙醇胺、烷氧基化的，优选乙氧基化的C8-22脂肪酸(其OH基团被C1-4烷氧基取代)，C8-22烷基磺酸的碱金属盐和/或铵盐、C8-22烷基磺基丁二酸的碱金属盐和/或铵盐，例如二辛基磺基丁二酸钠、和/或氨基氧化物，例如二甲基十二烷基氨基氧化物。
原则上，可使用甘油三酯例如高粘性的菜籽油或聚合物化合物作为增粘剂，即提高纺织用油剂的粘度。由德国专利说明书DE3936975已知是一种菜籽油，它含有为防止菜籽油喷射而加入的脂肪醇聚甲基丙烯酸酯。由德国专利公开说明书DE3924160已知一种添加剂，含有无羧基的丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的均聚物和/或混合聚合物，在20℃下在四氢呋喃中测定的极限粘度[η]至少为300，优选800ml/g。所述的极限粘度[η]是专业术语，例如在Vollmert的“大分子化学概论”(Grundriss der Makromolekularen Chemie)，第III卷，第55-61页，E，Vollmert出版社，Karlsruhe 1982中进行了描述。所述添加剂因其具有高的极限粘度而能够改善油和/或脂肪的抽丝性和/或粘着性。
本发明的纺织用油剂可按本身已知的方法制备，其中将指定的组分按指定的量在18-25℃的温度下按任一顺序进行彼此间的混合。
纺织用油剂可以纯的形式使用或理想地以水乳状液的形式使用。本发明的另一主题涉及在精梳毛条生产中羊毛用的油剂的制备方法，其中在精梳前，用水乳状液处理羊毛，根据上文描述的，所述水乳状液含有的活性物质，按羊毛重量计为0.25-0.6％的纺织用油剂。纺织纤维以散纤维的形式存在。
实施例对本发明含植物源的脂肪酸甲酯的两种精梳油剂进行试验。通过简单的搅拌原料制备纺织用油剂。对要进行试验的预先洗涤的一半羊毛用标准所用的牛脂脂肪酸甲酯基纺织助剂进行涂油。用本发明的产品柔软处理剩余量的散羊毛。每次用按羊毛重量计0.5％(重量)的产品进行修饰。
接着梳理羊毛、后拉伸、精梳和进行最终的干燥，并将按本发明涂油的产品(B)的精梳毛条产率与按标准方法制备的精梳毛条(A)的精梳毛条产率进行对比。下面列出的A和B的值示出了按下式计算的洗涤絮状毛重量和最终精梳毛条重量之间的重量差产率(％)＝精梳毛条重量[Kg]×100/洗涤絮状毛重量[Kg]改进的结果(以％计)代表了精梳毛条产率的提高(A、B差别)，所述的精梳毛条是用本发明制备的产品生产的。应该看到本发明的纺织用油剂使最终产品的产率比用已知的动物脂肪酸酯基产品获得的最终产品的产率高。
表1本发明油剂的组成
表2性能试验的结果
权利要求
1.植物源C6-22脂肪酸甲酯在羊毛的精梳毛条生产时的纺织用油剂中作为平滑剂的用途。
2.根据权利要求1的用途，其特征在于使用椰油脂肪酸、棕榈仁脂肪酸、棕榈油脂肪酸基的脂肪酸甲酯或这些酯的混合物。
3.根据权利要求1或2的用途，其特征在于脂肪酸甲酯的用量按纺织用油剂计为50-95％(重量)，优选60-80％(重量)。
4.根据权利要求1-3的用途，其特征在于将脂肪酸甲酯与乳化剂和添加剂组合使用。
5.精梳毛条生产用的纺织用油剂含有a)60-80％(重量)植物源的C6-22脂肪酸甲酯作平滑剂b)5-30％(重量)乳化剂c)0-10％(重量)添加剂。
6.根据权利要求5的纺织用油剂，其特征在于只含椰油脂肪酸基的脂肪酸甲酯作为平滑剂。
7.根据权利要求5的纺织用油剂，其特征在于只含棕榈仁脂肪酸基的脂肪酸甲酯作为平滑剂。
8.根据权利要求5的纺织用油剂，其特征在于含有椰油脂肪酸、棕榈仁脂肪酸和/或棕榈油脂肪酸基的脂肪酸甲酯的混合物作为平滑剂。
9.根据权利要求8的纺织用油剂，其特征在于含重量比为1∶1∶1的椰油脂肪酸、棕榈仁脂肪酸和棕榈油脂肪酸的混合物作为平滑剂。
10.精梳羊毛条生产中纺织用油剂的制备方法，其特征在于在精梳前，用水乳状液处理羊毛，所述的水乳状液含有的活性物质，按羊毛重量计为0.25-0.60％的权利要求5-9的纺织用油剂。
全文摘要
本发明涉及植物源C
文档编号D06M13/224GK1323365SQ99812115
公开日2001年11月21日 申请日期1999年10月6日 优先权日1998年10月15日
发明者沃尔夫冈·贝克尔, 雷蒙德·马西斯, 安德烈亚斯·利普曼 申请人:考格尼斯德国有限责任公司