專利名稱：煙用聚丙烯紡絲油劑組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學纖維用紡絲油劑領(lǐng)域，涉及一種聚丙烯紡絲油劑，尤其涉及一種煙用聚丙烯紡絲油劑組合物及其制備方法
背景技術(shù)：
聚丙烯作為一種非極性高分子聚合物，用于纖維紡絲時由于吸濕性能差，極易產(chǎn)生靜電。在紡絲過程中由于纖維相互間的摩擦以及纖維與導絲輪之間的摩擦,都極易產(chǎn)生靜電，導致絲束纏輥、斷絲、毛邊、松散等情況發(fā)生，嚴重影響了紡絲工藝的制定和紡絲順利性，最后導致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。為了克服上述問題，目前普遍在紡絲過程中使用紡絲油劑，在熔融紡絲通過噴絲板流出時即經(jīng)過上油輪對初纖維進行上油，以增加初纖維表面的平滑性和抗靜電性，從而順利通過導絲輪進入清洗牽伸工序，達到改善纖維性能，提高纖維制品質(zhì)量。為了控制上油率及施加方便，通常采用油劑稀釋的辦法將油劑稀釋到一定濃度后使用。為了降低成本，絕大部分廠家普遍采用自來水或地下水進行油劑稀釋，而由于各地方水質(zhì)中的金屬離子含量和微生物含量不同，在油劑的循環(huán)使用過程中往往容易發(fā)生腐敗變質(zhì)的問題，尤其是夏天溫度較高時。油劑腐敗變質(zhì)往往導致油劑配送管路的堵塞，在循環(huán)使用一段時間后必須停機對整個管路進行清洗，從而影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在煙用聚丙烯的紡絲過程中，由于考慮到衛(wèi)生安全性，往往在通過慢牽輥后要對纖維絲束進行水洗，而水浴槽中水的溫度通常在55-70°C，因此在纖維水洗過程中滯留于水浴槽中的油劑由于在55-700C的溫度下容易產(chǎn)生腐敗變質(zhì)，給細菌、微生物等提供了豐富的營養(yǎng)，長期循環(huán)利用會導致水浴槽中產(chǎn)生大量油腐，嚴重時影響正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。在整個生產(chǎn)過程中，從油劑配制系統(tǒng)到輸送管路系統(tǒng)，以及存儲箱和水浴槽等都會受到油劑腐敗的影響，從而縮短了連續(xù)化生產(chǎn)周期，要不定期停機對整個系統(tǒng)進行清洗， 以確保生產(chǎn)穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量，從而也使得生產(chǎn)成本有所提高。

發(fā)明內(nèi)容
解決的技術(shù)問題本發(fā)明公開了一種煙用聚丙烯紡絲油劑組合物及其制備方法， 在保證產(chǎn)品質(zhì)量達到要求的前提下，有效減少了組合物成分，在不加入殺菌消毒等物質(zhì)的前提下保證油劑腐敗變質(zhì)周期明顯延長。技術(shù)方案煙用聚丙烯紡絲油劑組合物，包括聚乙二醇月桂酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物、脂肪醇烷基磷酸酯和十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯，各組分重量比組成為聚乙二醇月桂酸酯30-50份、脂肪酸聚氧乙烯酯20-40份、蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物10-20份、脂肪醇烷基磷酸酯10-30份、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯15-30份。所述的聚乙二醇月桂酸酯為聚乙二醇400雙月桂酸酯。
所述的脂肪酸聚氧こ烯酯為脂肪酸聚氧こ烯(9)酷。所述的聚こニ醇400雙月桂酸酯為35-45份。所述的脂肪酸聚氧こ烯(9)酯為25-35份。
所述的蓖麻油/環(huán)氧こ烷縮合物為15-20份。所述的脂肪醇烷基磷酸酯為15-25份。所述的十二烷基ニ甲基胺こ內(nèi)酯為15-25份。制備煙用聚丙烯紡絲油劑組合物的方法，制備步驟為在溫度為60-90°C的攪拌釜中加入聚こニ醇400雙月桂酸酷30-50份，脂肪酸聚氧こ烯(9)酷20-40份，蓖麻油/環(huán)氧こ烷縮合物10-20份，脂肪醇烷基磷酸酯10-30份，充分攪拌乳化均勻，冷卻至室溫后再加入十二烷基ニ甲基胺こ內(nèi)酯15-30份攪拌均勻，即為本發(fā)明所述的煙用聚丙烯紡絲油劑組合物。或者在使用油劑組合物時，再將十二烷基ニ甲基胺こ內(nèi)酯加入后攪拌均勻。聚こニ醇400雙月桂酸酯在油劑中具有集束、抗靜電、柔軟、平滑和偶合作用，使噴絲板噴出的初纖維經(jīng)過導絲輪后具有很好的集束性能和偶合性能，并降低了纖維與纖維之間，以及纖維與設備之間產(chǎn)生的靜電，使纖維柔軟平滑進入慢牽輥。脂肪酸聚氧こ烯(9)酷在油劑中具有乳化、凈洗、集束抱合、抗靜電作用，具有使整個油劑組合物體系長期放置不產(chǎn)生分層的效果，并且利于纖維絲束在經(jīng)過水浴槽時易于清洗，確保產(chǎn)品安全衛(wèi)生和降低纖維絲束表面的油劑含量。蓖麻油/環(huán)氧こ烷縮合物(市售產(chǎn)品名稱EL_80)在油劑中起到分散作用，是整個油劑組合物體系均勻，且易于使油劑在纖維表面分散均勻，在纖維表面形成一定的油膜強度，從而減小摩擦，提高集束性。脂肪醇烷基磷酸酯在油劑組合物中具有乳化剤、洗滌劑、滲透劑和抗靜電劑的作用，并且對纖維絲束具有一定的活化功能，提高油劑在纖維表面的附著強度，具有活性劑的效果。十二烷基ニ甲基胺こ內(nèi)酯在配制油劑稀溶液時具有活性劑的功能，是兩性離子表面活性剤，能與其它成分很好配伍，在酸性及堿性條件下均具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，對皮膚刺激性低，生物降解性好，具有優(yōu)良的去污殺菌、抗靜電、耐硬水性和防銹性。有益效果本產(chǎn)品與傳統(tǒng)聚丙烯紡絲油劑相比具有如下優(yōu)點
1.本產(chǎn)品生產(chǎn)的煙用聚丙烯纖維集束性好，纖維經(jīng)過卷曲后尺寸穩(wěn)定性好，無蓬松和散亂現(xiàn)象；
2.本產(chǎn)品中不需加入硅油、改性有機硅等添加剤，避免了生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量煙霧對環(huán)境的污染；
3.利用本發(fā)明的油劑生產(chǎn)纖維絲束使原來必須經(jīng)常清洗油劑配送系統(tǒng)和水浴槽中產(chǎn)生的油腐的周期延長，從而提高了生產(chǎn)效率和可連續(xù)化生產(chǎn)時間。4.本油劑產(chǎn)品特別適合煙用聚丙烯高速低旦絲的紡制，抱合性好。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進ー步說明，在不超出本發(fā)明的精神和范圍下，可以對本發(fā)明作出更多的配方調(diào)整，這里描述的具體實施方式
僅作為實施例而被提出，僅按照所附權(quán)利要求的范圍而將本發(fā)明限制在這些權(quán)利要求所要求的范圍內(nèi)。
按重量百分比確定各組分的比例
實施例1
稱量聚乙二醇400雙月桂酸酯30份、脂肪酸聚氧乙烯(9)酯35份、蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物15份、脂肪醇烷基磷酸酯為20份，倒入攪拌釜中，邊攪拌邊加熱攪拌釜至60-90°C， 使其充分分散均勻，冷卻至室溫后加入15份的十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯，再次攪拌均勻后靜置過濾，所得的油劑組合物成為原油，將原油配制成重量份為0. 7%的油劑水溶液，攪拌均勻后即可用于煙用聚丙烯紡絲?？刂粕嫌洼喌纳嫌吐适菇z束含油率為0.9%左右。制得的煙用聚丙烯絲束指標如下
表I.實施例I所述的油劑配方制得的絲束指標_
旦(dtex/ktex) 卷曲數(shù)(個)卷曲指數(shù)_含油率(%)_
4.21/3.8326. 50. 530.94
絲束指標均在預定指標范圍內(nèi)，絲束外觀指標符合要求，整個生產(chǎn)過程順利。本配方的油劑儲存穩(wěn)定性好，連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間較傳統(tǒng)配方油劑連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間延長8 天。
實施例2
稱量聚乙二醇400雙月桂酸酯40份、脂肪酸聚氧乙烯(9)酯25份、蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物15份、脂肪醇烷基磷酸酯為20份，倒入攪拌釜中，邊攪拌邊加熱攪拌釜至60-90°C， 使其充分分散均勻，冷卻至室溫后加入20份的十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯，再次攪拌均勻后靜置過濾,所得的油劑組合物成為原油,將原油配制成重量份為0. 9%的油劑水溶液，攪拌均勻后即可用于煙用聚丙烯紡絲。控制上油輪的上油率使絲束含油率為1.0%左右。制得的煙用聚丙烯絲束指標如下
表2.實施例2所述的油劑配方制得的絲束指標_
旦(dtex/ktex) 卷曲數(shù)(個)卷曲指數(shù)_含油率(%)_
4. 23/3. 8527. Q0. 530. 92
絲束指標均在預定指標范圍內(nèi)，絲束外觀指標符合要求，整個生產(chǎn)過程順利。本配方的油劑儲存穩(wěn)定性好，連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間較傳統(tǒng)配方油劑連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間延長15 天。
實施例3
稱量聚乙二醇400雙月桂酸酯35份、脂肪酸聚氧乙烯(9)酯25份、蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物20份、脂肪醇烷基磷酸酯為15份，倒入攪拌釜中，邊攪拌邊加熱攪拌釜至60-90°C， 使其充分分散均勻，冷卻至室溫后加入15份的十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯，再次攪拌均勻后靜置過濾,所得的油劑組合物成為原油,將原油配制成重量份為0. 9%的油劑水溶液，攪拌均勻后即可用于煙用聚丙烯紡絲?？刂粕嫌洼喌纳嫌吐适菇z束含油率為1.0%左右。制得的煙用聚丙烯絲束指標如下
表3.實施例3所述的油劑配方制得的絲束指標_
旦(dtex/ktex) 卷曲數(shù)(個)卷曲指數(shù)_含油率(%)_
4. 25/3. 8627. Q0. 540. 94
絲束指標均在預定指標范圍內(nèi)，絲束外觀指標符合要求，整個生產(chǎn)過程順利。本配方的油劑儲存穩(wěn)定性好，連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間較傳統(tǒng)配方油劑連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間延長13天。
實施例4
稱量聚こニ醇400雙月桂酸酷50份、脂肪酸聚氧こ烯(9)酷20份、蓖麻油/環(huán)氧こ烷縮合物10份、脂肪醇烷基磷酸酯為10份，倒入攪拌釜中，邊攪拌邊加熱攪拌釜至60-90°C，使其充分分散均勻，冷卻至室溫后加入30份的十二烷基ニ甲基胺こ內(nèi)酷，再次攪拌均勻后靜置過濾,所得的油劑組合物成為原油,將原油配制成重量份為O. 8%的油劑水溶液，攪拌均勻后即可用于煙用聚丙烯紡絲。控制上油輪的上油率使絲束含油率為1.0%左右。制得的煙用聚丙烯絲束指標如下
表4.實施例4所述的油劑配方制得的絲束指標_
旦(dtex/ktex) 卷曲數(shù)(個)卷曲指數(shù)含油率(%)
4.21/3.8227. 5O. 550.93
絲束指標均在預定指標范圍內(nèi)，絲束外觀指標符合要求，整個生產(chǎn)過程順利。本配方的油劑儲存穩(wěn)定性好，連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間較傳統(tǒng)配方油劑連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間延長20天。實施例5
稱量聚こニ醇400雙月桂酸酷45份、脂肪酸聚氧こ烯(9)酷25份、蓖麻油/環(huán)氧こ烷縮合物20份、脂肪醇烷基磷酸酯為15份，倒入攪拌釜中，邊攪拌邊加熱攪拌釜至60-90°C，使其充分分散均勻，冷卻至室溫后加入15份的十二烷基ニ甲基胺こ內(nèi)酷，再次攪拌均勻后靜置過濾,所得的油劑組合物成為原油,將原油配制成重量份為O. 85%的油劑水溶液，攪拌均勻后即可用于煙用聚丙烯紡絲?？刂粕嫌洼喌纳嫌吐适菇z束含油率為I. 2%左右。制得的煙用聚丙烯絲束指標如下
表5.實施例5所述的油劑配方制得的絲束指標_
旦(dtex/ktex) 卷曲數(shù)(個)卷曲指數(shù)含油率(%)
4.32/3.9327.0O. 521.1
絲束指標均在預定指標范圍內(nèi)，絲束外觀指標符合要求，整個生產(chǎn)過程順利。本配方的油劑儲存穩(wěn)定性好，連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間較傳統(tǒng)配方油劑連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間延長13天。
實施例6
稱量聚こニ醇400雙月桂酸酷45份、脂肪酸聚氧こ烯(9)酷35份、蓖麻油/環(huán)氧こ烷縮合物30份、脂肪醇烷基磷酸酯為20份，倒入攪拌釜中，邊攪拌邊加熱攪拌釜至60-90°C，使其充分分散均勻，冷卻至室溫后加入25份的十二烷基ニ甲基胺こ內(nèi)酷，再次攪拌均勻后靜置過濾,所得的油劑組合物成為原油,將原油配制成重量份為O. 85%的油劑水溶液，攪拌均勻后即可用于煙用聚丙烯紡絲?？刂粕嫌洼喌纳嫌吐适菇z束含油率為1.1%左右。制得的煙用聚丙烯絲束指標如下
表6.實施例6所述的油劑配方制得的絲束指標_
旦(dtex/ktex) 卷曲數(shù)(個)卷曲指數(shù)含油率(%)
4.33/3.8626. 5O. 531.0
絲束指標均在預定指標范圍內(nèi)，絲束外觀指標符合要求，整個生產(chǎn)過程順利。本配方的油劑儲存穩(wěn)定性好，連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間較傳統(tǒng)配方油劑連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間延長16 天。實施例7
稱量聚乙二醇400雙月桂酸酯45份、脂肪酸聚氧乙烯(9)酯35份、蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物30份、脂肪醇烷基磷酸酯為20份，倒入攪拌釜中，邊攪拌邊加熱攪拌釜至60-90°C， 使其充分分散均勻，冷卻至室溫后加入25份的十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯，再次攪拌均勻后靜置過濾，所得的油劑組合物成為原油，將原油配制成重量份為1.0%的油劑水溶液，攪拌均勻后即可用于煙用聚丙烯紡絲?？刂粕嫌洼喌纳嫌吐适菇z束含油率為1.1%左右。制得的煙用聚丙烯絲束指標如下
表7.實施例I所述的油劑配方制得的絲束指標_
旦(dtex/ktex) 卷曲數(shù)(個)卷曲指數(shù)_含油率(%)_
4.42/3.9026. 50. 561.0
絲束指標均在預定指標范圍內(nèi)，絲束外觀指標符合要求，整個生產(chǎn)過程順利。本配方的油劑儲存穩(wěn)定性好，連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間較傳統(tǒng)配方油劑連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間延長15 天。
實施例8
稱量聚乙二醇400雙月桂酸酯40份、脂肪酸聚氧乙烯(9)酯25份、蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物20份、脂肪醇烷基磷酸酯為25份，倒入攪拌釜中，邊攪拌邊加熱攪拌釜至60-90°C， 使其充分分散均勻，冷卻至室溫后加入25份的十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯，再次攪拌均勻后靜置過濾，所得的油劑組合物成為原油，將原油配制成重量份為I. 2%的油劑水溶液，攪拌均勻后即可用于煙用聚丙烯紡絲?？刂粕嫌洼喌纳嫌吐适菇z束含油率為1.0%左右。制得的煙用聚丙烯絲束指標如下
表8.實施例8所述的油劑配方制得的絲束指標_
旦(dtex/ktex) 卷曲數(shù)(個)卷曲指數(shù)_含油率(%)_
4.36/3.9227. Q0. 541.0
絲束指標均在預定指標范圍內(nèi)，絲束外觀指標符合要求，整個生產(chǎn)過程順利。本配方的油劑儲存穩(wěn)定性好，連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間較傳統(tǒng)配方油劑連續(xù)循環(huán)利用腐敗時間延長16天。
權(quán)利要求
1.煙用聚丙烯紡絲油劑組合物，其特征在于包括聚乙二醇月桂酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物、脂肪醇烷基磷酸酯和十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯，各組分重量比組成為聚乙二醇月桂酸酯30-50份、脂肪酸聚氧乙烯酯20-40份、蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物10-20份、脂肪醇烷基磷酸酯10-30份、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯15-30份。
2.如權(quán)利要求I所述的煙用聚丙烯紡絲油劑組合物，其特征在于所述的聚乙二醇月桂酸酯為聚乙二醇400雙月桂酸酯。
3.如權(quán)利要求I所述的煙用聚丙烯紡絲油劑組合物，其特征在于所述的脂肪酸聚氧乙烯酯為脂肪酸聚氧乙烯(9)酯。
4.如權(quán)利要求2所述的煙用聚丙烯紡絲油劑組合物，其特征在于所述的聚乙二醇400雙月桂酸酯為35-45份。
5.如權(quán)利要求3所述的煙用聚丙烯紡絲油劑組合物，其特征在于所述的脂肪酸聚氧乙烯(9)酯為25-35份。
6.如權(quán)利要求I所述的煙用聚丙烯紡絲油劑組合物，其特征在于所述的蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物為15-20份。
7.如權(quán)利要求I所述的煙用聚丙烯紡絲油劑組合物，其特征在于所述的脂肪醇烷基磷酸酯為15-25份。
8.如權(quán)利要求I所述的煙用聚丙烯紡絲油劑組合物，其特征在于所述的十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯為15-25份。
9.制備煙用聚丙烯紡絲油劑組合物的方法，其特征在于制備步驟為在溫度為60-90°C的攪拌釜中加入聚乙二醇400雙月桂酸酯30-50份，脂肪酸聚氧乙烯(9)酯20-40份，蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物10-20份，脂肪醇烷基磷酸酯10-30份，充分攪拌乳化均勻，冷卻至室溫后再加入十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯15-30份攪拌均勻，即為本發(fā)明所述的煙用聚丙烯紡絲油劑組合物。
10.如權(quán)利要求9所述的制備煙用聚丙烯紡絲油劑組合物的方法，其特征在于在使用油劑組合物時，再將十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯加入后攪拌均勻。
全文摘要
煙用聚丙烯紡絲油劑組合物及其制備方法，包括聚乙二醇月桂酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物、脂肪醇烷基磷酸酯和十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯，各組分重量比組成為聚乙二醇月桂酸酯30-50份、脂肪酸聚氧乙烯酯20-40份、蓖麻油/環(huán)氧乙烷縮合物10-20份、脂肪醇烷基磷酸酯10-30份、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯15-30份。本產(chǎn)品生產(chǎn)的煙用聚丙烯纖維集束性好，纖維經(jīng)過卷曲后尺寸穩(wěn)定性好，無蓬松和散亂現(xiàn)象；本產(chǎn)品中不需加入硅油、改性有機硅等添加劑，避免了生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量煙霧對環(huán)境的污染；利用本發(fā)明的油劑生產(chǎn)纖維絲束，使原來必須經(jīng)常清洗油劑配送系統(tǒng)和水浴槽中產(chǎn)生的油腐的周期延長，從而提高了生產(chǎn)效率和可連續(xù)化生產(chǎn)時間。本油劑產(chǎn)品特別適合煙用聚丙烯高速低旦絲的紡制，抱合性好。
文檔編號D06M13/292GK102619084SQ20111003173
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者丁偉, 朱網(wǎng)云, 范忠輝, 荊華 申請人:大亞科技股份有限公司