專利名稱：一種聚丙烯細旦短纖維油劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與纖維、織物的潤滑和整理有關(guān)的油劑，尤其是與聚丙烯紡絲過程中改善纖維可紡性有關(guān)，特別適用于改善聚丙烯細旦、超細旦短纖維紡絲工藝。
化學(xué)纖維油劑是指應(yīng)用于化學(xué)纖維生產(chǎn)與加工過程中的一類助劑，它的作用是調(diào)節(jié)纖維的摩擦特性，防止或消除靜電積累，賦予纖維平滑、柔軟等性能，使化學(xué)纖維順利通過紡絲、拉伸、紡紗、織造等工序。
油劑組分及其量與纖維本身性質(zhì)、紡絲工藝和產(chǎn)品最終用途有關(guān)。油劑除了具備平滑性、抗靜電性之外，還應(yīng)具有其它特性，如易于被施用(或易于除去)，具有良好的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性，對纖維物理、化學(xué)性質(zhì)無影響，確保纖維后加工順利進行，不在纖維表面殘留，不產(chǎn)生毒氣、異味，應(yīng)具有良好的貯存穩(wěn)定性，能與其它纖維整理劑共混，對纖維不產(chǎn)生污點或改變纖維顏色，對與之接觸的摩擦部件不相互作用，不腐蝕機器部件。
目前，在已有技術(shù)中使用的化纖油劑，通常都是由抗靜電劑、平滑劑、乳化劑、輔助添加劑等配制而成，只是按其纖維本身性質(zhì)、紡絲工藝和產(chǎn)品最終用途不同而不同。US 4,624,793(申請日1986.11.25)專利申請中介紹了一種改善的潤滑劑組分，其包括乳化劑乙氧基化的伸直鏈醇，抗靜電劑乙氧基直鏈或支鏈醇的磷酸酯鉀鹽或鈉鹽，羥基化連接劑。其中脂肪醇聚氧乙烯醚為C11-15直鏈或支鏈醇與7-20個聚氧乙烯縮合物，乙氧基直鏈或支鏈醇的磷酸鹽為十二醇與4.5分子聚氧乙烯酯化后再用KOH或NaOH中和而成。這種油劑主要是用于聚丙烯短絲、長絲、紗的油劑，還可以作為間接食品添加劑。上述油劑配制中由于選用的乳化劑是長碳鏈乙氧基仲直鏈醇，對聚丙烯細旦，尤其是超細旦短纖維潤濕速度有明顯的不足之處。
本發(fā)明的目的是針對上述油劑不足之處，研制一種適于聚丙烯細旦、超細旦短纖維的新型油劑，對細旦、超細旦纖維能快速均勻地潤濕，并使纖維具有較好的柔軟性、平滑性。
本發(fā)明的聚丙烯細旦短纖維油劑，是由抗靜電劑、平滑劑、乳化劑、添加劑、水混配而成。選用脂肪醇磷酸聚氧乙烯酯鉀鹽為抗靜電劑，烷基硅酮醚為平滑劑，脂肪醇聚氧乙烯醚為乳化劑，烷基硫酸酯鹽或多元醇為添加劑?？轨o電劑、平滑劑、乳化劑、添加劑、水的重量配比為3～20％、10～40％、15～45％、2～15％、30～60％。
上述選用的抗靜電劑脂肪醇磷酸聚氧乙烯酯鉀鹽，是一種C10-18醇磷酸聚氧乙烯(2-6)酯鉀鹽，其重量配比一般以5～15％為最佳。
平滑劑又稱潤滑劑，它的主要作用是減少摩擦，保護纖維表面，增加油膜強度，防止銹蝕。常用的平滑劑有礦物油、合成或天然酯類化合物等。本發(fā)明經(jīng)過大量實驗篩選，選用一種水溶性有機硅氧烷即烷基硅硐醚為平滑劑，它可以使聚丙烯細旦、超細旦短纖維具有更好的柔軟性、平滑性，其通式為 其中R代表烷基CH3，R1為 ，R2為 m＝3～10，n＝3～15，x＝3～10，其中以m＝4～7，n＝5～8，x＝3～6為最佳。
聚丙烯纖維紡絲工藝中，油劑對纖維的潤濕速度是一個很重要的指標(biāo)，尤其對于細旦、超細旦纖維更是一個關(guān)鍵，我們發(fā)現(xiàn)引用中短碳鏈脂肪醇聚氧乙烯醚復(fù)配后的油劑對聚丙烯細旦、超細旦短纖維能達到快速均勻潤濕的效果。所選用的脂肪醇聚氧乙烯醚的通式為RO(CH2CH2O)nH其中R代表C4～C8直鏈醇，n為2～10。
本發(fā)明選用的添加劑為C10～C14烷基硫酸鈉鹽或多元醇。多元醇是丙二醇、丙三醇、二縮二甘醇、季戊四醇、山梨醇。
本發(fā)明油劑的優(yōu)點是對聚丙烯纖維或織物無膨潤作用，尤其是選用中短碳鏈的脂肪醇聚氧乙烯醚作為乳化劑，使復(fù)配的油劑對聚丙烯細旦、超細旦短纖維能達到快速均勻潤濕的明顯效果，另外還可使平滑劑、抗靜電劑兩個不相溶組分以一定比例混合，防止膠連或混濁，使油劑均一透明，達到提高使用貯存期間的穩(wěn)定性，保證油劑無相分離。本發(fā)明選用的烷基硅酮醚賦予了聚丙烯細旦、超細旦短纖維良好的平滑性，顯著地改善了纖維的柔軟性。
下面的實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
下面各例中的油劑配制均是在50～70℃和攪拌條件下進行。所配制的油劑，均可用于纖維和織物。例1組分 ％wt烷基硅酮醚(m＝3，n＝5，x＝6) 13C11-13醇磷酸聚氧乙烯(5)鉀鹽 10C4醇聚氧乙烯(6)醚205C10烷基硫酸鈉52水100.0例2組分 ％wt烷基硅酮醚(m＝5，n＝7，x＝4) 10C14-16醇磷酸聚氧乙烯(5)鉀鹽 15C4醇聚氧乙烯(8)醚422C12烷基硫酸鈉31水100.0例3組分 ％wt烷基硅酮醚(m＝7，n＝4，x＝6) 24.4C11-13醇磷酸聚氧乙烯(2)鉀鹽 12.225.0C4醇聚氧乙烯(6)醚3.4季戊四醇 35.0水 100.0例4組分 ％wt烷基硅酮醚(m＝8，n＝4，x＝5) 30C11-13醇磷酸聚氧乙烯(2)鉀鹽 8C4醇聚氧乙烯(4)醚1510C10烷基硫酸鈉37水100.0例5組分 ％wt烷基硅酮醚(m＝10，n＝4，x＝8)18C12-14醇磷酸聚氧乙烯(2)鉀鹽 13C6醇聚氧乙烯(2)醚203二縮二甘醇46.0水100.0例6組分 ％wt烷基硅酮醚(m＝4，n＝10，x＝4)12C12-14醇磷酸聚氧乙烯(2)鉀鹽521C6醇聚氧乙烯(7)醚4C10烷基硫酸鈉58水 100.0例7組分 ％wt烷基硅酮醚(m＝6，n＝14，x＝5)18C12-14醇磷酸聚氧乙烯(2)鉀鹽 15C8醇聚氧乙烯(5)醚2014丙三醇33水100.0例8組分 ％wt烷基硅酮醚(m＝9，n＝10，x＝5)22C11-13醇磷酸聚氧乙烯(3)鉀鹽9C8醇聚氧乙烯(4)醚184C12烷基硫酸鈉47.0水100.05例9組分 ％wt烷基硅酮醚(m＝8，n＝13，x＝8)38C14-16醇磷酸聚氧乙烯(3)鉀317C8醇聚氧乙烯(3)醚4丙二醇 38水 100.0例10組分 ％wt烷基硅酮醚(m＝7，n＝5，x＝10)18C14-16醇磷酸聚氧乙烯(3)鉀8C6醇聚氧乙烯(10)醚17.68.4C12烷基硫酸鈉48.0水100.0表1列出了上述各例中油劑的代表性性質(zhì)。
表權(quán)利要求
1.一種聚丙烯細旦短纖維油劑，它是由抗靜電劑、平滑劑、乳化劑、添加劑、水混配而成，其特征在于選用脂肪醇磷酸聚氧乙烯酯鉀鹽為抗靜電劑，烷基硅酮醚為平滑劑，脂肪醇聚氧乙烯醚為乳化劑，烷基硫酸鹽或多元醇為添加劑，抗靜電劑、平滑劑、乳化劑、添加劑、水的重量配比分別為3～20％、10～40％、15～45％、2～15％、30～60％。
2.按照權(quán)利要求1所述的聚丙烯細旦短纖維油劑，其特征在于所選用的脂肪醇磷酸聚氧乙烯酯鉀鹽是C10～18醇磷酸聚氧乙烯酯鉀鹽。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的聚丙烯細旦短纖維油劑，其特征在于C10～18醇磷酸聚氧乙烯酯鉀鹽是C10～18醇磷酸聚氧乙烯(2～6)酯鉀鹽。
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的聚丙烯細旦短纖維油劑，其特征在于抗靜電劑的重量配比最佳為5～15％。
5.按照權(quán)利要求1所述的聚丙烯細旦短纖維油劑，其特征在于所選用的平滑劑為烷基硅酮醚，結(jié)構(gòu)式為 R代表CH3，R1為 ，R2為 m＝3～10，n＝3～15，x＝3～10，其中以m＝4～7，n＝5～8，x＝3～6為最佳。
6.按照權(quán)利要求1所述的聚丙烯細旦短纖維油劑，其特征在于所選用的乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚的結(jié)構(gòu)式為RO(CH2CH2O)nH，R代表C4～C8烷基，n為2～10。
7.按照權(quán)利要求1所述的聚丙烯細旦短纖維油劑，其特征在于所選用的添加劑多元醇為山梨醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、季戊四醇、二縮二甘醇。
8.按照權(quán)利要求1所述的聚丙烯細旦短纖維油劑，其特征在于烷基硫酸酯鹽為C10～14硫酸酯鹽。
9.按照權(quán)利要求1所述的聚丙烯細旦短纖維油劑，其特征在于C10～14硫酸酯鹽為C10～14硫酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚丙烯細旦短纖維用的一種新型油劑,它是由烷基磷酸聚氧乙烯酯鹽陰離子表面活性劑、脂肪醇聚氧乙烯醚非離子表面活性劑、烷基硅酮醚、烷基硫酸鹽陰離子表面活性劑、多元醇和去離子水組成,該油劑適用于聚丙烯細旦短纖維,其主要優(yōu)點是:該油劑對聚丙烯細旦纖維具有較好的滲透性且不使聚丙烯細旦纖維產(chǎn)生膨潤,可賦予纖維良好的平滑性、抗靜電性、抱合性,手感柔軟、滑爽;纖維的動靜摩擦系數(shù)適當(dāng),可紡性好,能使纖維順利通過紡絲廠各道工序,大大提高了聚丙烯短纖維的產(chǎn)品質(zhì)量,該油劑成本低,使用方便,與水具有良好的相溶性,是一種理想的聚丙烯細旦短纖維油劑。
文檔編號D01F6/06GK1369593SQ0110400
公開日2002年9月18日 申請日期2001年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月16日
發(fā)明者闞學(xué)誠, 蔣新坤, 崔欣, 朱桂花, 蔡巖馨, 李鳳鳴, 郝晶, 王永梅 申請人:中國石油天然氣股份有限公司