CN105064019A

CN105064019A - 一种锦纶6短纤纺丝油剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN105064019A
Application number: CN201510460057.4A
Authority: CN
Inventors: 俞芳; 金一丰
Original assignee: Zhejiang Huangma Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Huangma Technology Co Ltd
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2015-11-18

Abstract

本发明涉及一种锦纶6短纤纺丝油剂及其制备方法和应用，属于纺丝助剂技术领域。由平滑剂、平衡剂、集束剂、抗静电剂、调节稳定剂和其他组分构成，且上述各组分的质量百分数分别为：平滑剂15-60%，平衡剂10-45%，集束剂10-30%，抗静电剂0.5-25%，调节稳定剂0.5-20%，其他组分0-21.5%。将该纺丝油剂应用于锦纶6短纤的前后纺，具有上油均匀、可纺性优良、耐热性好、焦油化程度低、丝束性能好等优点。

Description

一种锦纶6短纤纺丝油剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种锦纶6短纤纺丝油剂及其制备方法和应用，属于纺丝助剂技术领域。

背景技术

锦纶属于高分子聚合物，结构紧密，疏水性强，吸湿性差。锦纶6由于结构上的特点决定了它具有强度高、回弹性好、耐磨性好、耐碱性好等优良性能。锦纶大分子对光和热较敏感，耐光和耐热稳定性差，在应用中易黄变发脆。化纤油剂主要是调节化学纤维的摩擦性能，防止或消除静电积累，赋予纤维平滑集束、抗静电、柔软等性能，因此在纺丝过程中必须使用化纤油剂。锦纶短纤维的纺丝油剂（即前后纺油剂），具有优良的平滑性、集束性和有效的抗静电性，它能使锦纶丝束在卷绕、集束的过程中给予充分、均匀的润湿，以提高其集束性，丝束在棉条筒中排列整齐，能保证纤维的拉伸性能。

专利号为：CN201010278753.0，专利名称为：锦纶油剂，主要使用矿物油作为平滑剂。由于锦纶本身分子结构的特性，易在紫外线的作用下，发生黄变，白油光热稳定性较差，自身易发生黄变，在存放时间较长时及后续加工过程中易影响锦纶纤维的品质。

专利号为：CN201010280468.2，专利名称为：编织丝用锦纶油剂；专利号为CN201010275861，专利名称为加工纱用锦纶油剂。以上两种锦纶油剂为后加工油剂，但无法应用于锦纶短纤前后纺。

基于此，做出本申请案。

发明内容

本发明的目的首先是提供了一种锦纶6短纤纺丝油剂，该纺丝油剂具有优良的平滑性、耐热性、渗透性、集束性和可纺性，焦油化程度低，油剂吨位损耗低等特点，且有利于锦纶的抗黄变。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种锦纶6短纤纺丝油剂，包括如下重量百分比的原料：平滑剂15～60%，平衡剂10～45%，集束剂10～30%，抗静电剂0.5～25%，调节稳定剂0.5～20%，其他组分0-21.5%。

进一步的，作为优选：

所述的平滑剂的质量百分数为40-60%，平衡剂的质量百分数为25-45%，集束剂的质量百分数为10-30%，抗静电剂的质量百分数为3-23%，调节稳定剂的质量百分数为0.5-8%，其他组分的质量百分数为1.5-21.5%。

所述的调节稳定剂包含白油抗黄变剂（又名白油紫外线吸收剂）和高效抗氧化剂（德国巴斯夫）。

白油抗黄变剂含有高效紫外线吸收剂，从而能将紫外线能量大部份转化为热能而释放，少部份能量或高热能使高聚物分解成自由基，而自由基捕获剂能与自由基反应而阻止加氢白油和锦纶的黄变。

一种锦纶6短纤纺丝油剂的制备方法，包括如下步骤：将处方量的平滑剂、平衡剂、集束剂、抗静电剂和调节稳定剂混合均匀，温度为30～50℃，搅拌1～3小时，制得锦纶6短纤纺丝油剂。

所述的平滑剂采用工业级白油（工业白油包含石蜡基中性油，环烷基橡胶油，中间基油，粘度系数不高于60）、一元醇脂肪酸酯、二元醇脂肪酸酯、多元醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚中的一种或多种。

所述的平衡剂采用脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。

所述的集束剂采用腰果酚聚氧乙烯醚、脂肪酸三乙醇胺盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、高分子聚氧乙烯聚氧丙烯醚或烷醇酰胺中的一种或多种。

所述的抗静电剂采用两性表面活性剂和阴离子表面活性剂中的一种或多种。

所述的平滑剂采用15#白油（购于杭州炼油厂）、26#白油（购于杭州炼油厂）、32#白油（购于杭州炼油厂）、环烷基橡胶油（购于茂名润华石油化工有限公司）、C10-C12脂肪醇油酸酯（购于浙江皇马科技股份有限公司，其中C10-C12脂肪醇是指该脂肪醇内包含C10烷基醇、C11烷基醇、C12烷基醇）、辛醇油酸酯（购于海安石油化工）、C12-C14脂肪醇油酸酯（购于海安石油化工）、异构十三醇脂肪醇油酸酯（购于海安石油化工）、硬脂酸辛酯（购于海安石油化工）、三羟甲基丙烷油酸酯（购于海安石油化工）、三羟甲基丙烷三辛酸酯（购于海安石油化工）、三羟甲基丙烷三椰子油酸酯（购于海安石油化工）、季戊四醇癸酸酯（购于海安石油化工）、三羟甲基丙烷棕榈仁油酸酯（购于海安石油化工）、甘油三油酸酯（购于传化能源有限公司）、季戊四醇庚酸酯、季戊四醇油酸酯（购于海安石油化工）、季戊四醇棕榈酸酯（购于海安石油化工）、季戊四醇异硬脂酸酯（购于传化能源有限公司）、丁醇聚氧乙烯醚（10EO～40EO）月桂酸酯（购于传化能源有限公司）、辛醇聚氧乙烯醚（3EO～25EO）椰子油酸酯（购于海安石油化工）、丁醇聚氧乙烯醚（3EO～25EO）油酸酯（购于海安石油化工）、辛醇聚氧乙烯（3EO～25EO）油酸酯（购于海安石油化工）、三羟甲基丙烷聚氧乙烯（3EO～15EO）醚月桂酸酯（购于浙江皇马科技股份有限公司）、辛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(平均分子量M=1000～15000，购于浙江皇马科技股份有限公司）、甘油聚氧乙烯聚氧丙烯醚（M=3000～15000，购于浙江皇马科技股份有限公司）中的一种或多种。更为优选的，所述的平滑剂至少采用一种规格的白油。

所述的平衡剂采用司盘系列（购于海安石油化工）、聚乙二醇油酸双酯（购于海安石油化工）、聚乙二醇月桂酸双酯（购于海安石油化工）、烷基醇聚氧乙烯醚（烷基为C4-C20，4EO～20EO；购于浙江皇马科技股份有限公司）。

所述的集束剂采用腰果酚聚氧乙烯醚（3EO～40EO）（购于浙江皇马科技股份有限公司）、异构十三醇聚氧乙烯醚（3EO～20EO）（购于海安石油化工）、蓖麻油聚氧乙烯醚（16EO～60EO）（购于海安石油化工）、十二胺聚氧乙烯醚（5EO～20EO）（购于浙江皇马科技股份有限公司）、十八胺聚氧乙烯醚（5EO～20EO）（购于浙江皇马科技股份有限公司）、三乙醇胺油酸酯（购于海安石油化工）中的一种或多种。更为优选的，所述的集束剂至少包含腰果酚聚氧乙烯醚。

所述的抗静电剂采用烷基酰胺丙基甜菜碱（烷基为C8～20）（购于上海金山经纬化工有限公司）、烷基氧化胺（烷基为C7～C18，3EO～20EO，苏州源泰润化工有限公司），仲烷基磺酸钠（烷基为C4-C24，购于浙江传化化工），烷基磷酸酯聚氧乙烯醚钾盐（烷基为C4～C24，3EO～15EO，购于浙江皇马科技股份有限公司），烷基聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐（烷基为C4～C24，3EO～15EO，购于浙江皇马科技股份有限公司），烷基磺酸钠（购于江西斯莫生物化学有限公司）中的一种或多种。更为优选的，所述的抗静电剂采用烷基醇酰胺丙基甜菜碱和其它阴离子表面活性剂构成的抗静电剂。

所述的白油抗黄变剂为Y-0500白油抗黄变剂（威海云清开发化工院）或UV-571白油紫外线吸收剂（山东中煤化工有限公司）；高效抗氧化剂为抗氧剂1010（德国巴斯夫）或抗氧剂1076（德国巴斯夫）。

所述的其它组分采用杀菌防腐剂、高级醇、植物油酸或氢氧化钾，其中植物油酸或氢氧化钾主要用于这两个成分主要用于调节油剂的pH值。

其中，腰果酚聚氧乙烯醚的分子式为：，n=3-40。

本发明的有益效果是：通过使用本发明得到的一种锦纶6短纤纺丝油剂及其制备方法，与现有的技术相比，因其含有一种抗黄变剂，能将紫外线能量大部份转化为热能而释放，少部份能量或高热能使高聚物分解成自由基，能有效防止白油黄变及紫外线对锦纶高分子的改变。又因其含有一种两性表面活性剂，与阴离子的协同作用，使其具有优良的抗静电性，因此使用本发明所提供的油剂的效果是：锦纶6短纤的纺丝过程上油均匀，可纺性优良，耐热性好，焦油化程度低，在棍上残留量少，上油率低且所纺丝束性能好。

通过使用本发明得到的锦纶6短纤纺丝油剂，使用平氏粘度计测定30℃时的运动粘度通常是10～80m²/s，因运动粘度在这个范围内附着性变良好，优选25～50m²/s；锦纶6短纤油剂对纤维的附着量通常是相对于纤维的重量百分比为0.2～3％，优选的是0.5～2％。

具体实施方式

实施例1

将32.7kg15#白油和23kgC12-C14脂肪醇油酸酯的混合平滑剂，8kg司盘-80、9kgPEG400油酸双酯和16kgC12-C14聚氧乙烯（5）醚的混合平衡剂，8kg腰果酚聚氧乙烯（4）醚的集束剂，4kg月桂酰胺丙基甜菜碱和3kg十二醇聚氧乙烯醚（6）磷酸酯钾盐的混合抗静电剂，0.3kg白油抗黄变剂Y-0500和0.5kg高效抗氧剂1010的混合调节稳定剂，1kg十六醇，0.5kg化纤油剂杀菌防腐剂（日本帕马OM-25）混合均匀，温度为50℃，反应2.5h，制得锦纶6短纤纺丝油剂。

实施例2

将26.5kg26#白油和20kg异构十三醇油酸酯的混合平滑剂，3kg司盘-80、12kgPEG600油酸双酯和15kg异辛醇聚氧乙烯(12)醚的混合平衡剂，3kg腰果酚聚氧乙烯（8）醚、6kg十八胺聚氧乙烯（12EO）醚的集束剂，7kg椰油酰胺丙基甜菜碱和5kg正辛醇聚氧乙烯醚（8）磷酸酯钾盐的混合抗静电剂，0.5kg白油紫外线吸收剂UV-571和0.5kg高效抗氧剂1076的混合调节稳定剂，1kg十六醇，0.5kg化纤油剂杀菌防腐剂（日本帕马OM-35）混合均匀，温度为50℃，反应2.5h制得锦纶6短纤纺丝油剂。

实施例3

将18kg32#白油和40kg三羟甲基丙烷油酸酯的混合平滑剂，5kg司盘-60、8kgPEG400油酸双酯和12kg从C12-C14醇聚氧乙烯(9)醚的混合平衡剂，4kg腰果酚聚氧乙烯（15）醚的集束剂，6kg豆油酰胺丙基甜菜碱和4.5kg仲十二烷基磺酸钠的混合抗静电剂，0.5kg白油紫外线吸收剂UV-571和0.5kg高效抗氧剂1010的混合调节稳定剂，1kg十八醇，0.5kg化纤油剂杀菌防腐剂（日本帕马OM-25）混合均匀，温度为50℃，反应2.5h制得锦纶6短纤纺丝油剂。

实施例4

将15kg环烷基橡胶油KN4006和30kg硬脂酸辛酯的混合平滑剂，5kg司盘-80、15kgPEG400油酸双酯和20kg从C12-C14醇聚氧乙烯(9)醚的混合平衡剂，10kg腰果酚聚氧乙烯（8）醚的集束剂，6kg豆油酰胺丙基甜菜碱和4.5kg仲十二烷基磺酸钠的混合抗静电剂，0.5kg白油抗黄变剂Y-0500和0.5kg高效抗氧剂1010的混合调节稳定剂，1kg十八醇，0.5kg化纤油剂杀菌防腐剂（日本帕马OM-35）混合均匀，温度为50℃，反应2.5h制得锦纶6短纤纺丝油剂。

实施例5

将8kg环烷基橡胶油KN4008和43.5kg丁醇聚氧乙烯醚（15EO）月桂酸酯的混合平滑剂，10kg司盘-80、7kgPEG400月桂酸双酯和10kg油醇聚氧乙烯(10)醚的混合平衡剂，10kg腰果酚聚氧乙烯（10）醚的集束剂，8kg油酸酰胺丙基甜菜碱和4十二醇聚氧乙烯（6EO）醚磷酸酯钾盐的混合抗静电剂，0.5kg白油抗黄变剂Y-0500和0.5kg高效抗氧剂1076的混合调节稳定剂，1kg十二醇，0.5kg化纤油剂杀菌防腐剂（日本帕马OM-25）混合均匀，温度为50℃，反应2.5h制得锦纶6短纤纺丝油剂。

实施例6

将5kg环烷基橡胶油KN4010和36.5kg三羟甲基丙烷聚氧乙烯(15EO)醚月桂酸酯的混合平滑剂，3kg司盘-80、12kgPEG400月桂酸双酯和15kg月桂醇聚氧乙烯(10)醚的混合平衡剂，5kg腰果酚聚氧乙烯（15）醚、5kg蓖麻油聚氧乙烯（16EO）醚的集束剂，8kg椰油酸酰胺丙基甜菜碱和8kgC12-C14醇磷酸酯聚氧乙烯（5EO）醚钾盐的混合抗静电剂，0.5kg白油紫外线吸收剂UV-571和0.5kg高效抗氧剂1010的混合调节稳定剂，1kg十二醇，0.5kg化纤油剂杀菌防腐剂（日本帕马OM-35）混合均匀，温度为50℃，反应2.5h制得锦纶6短纤纺丝油剂。

实施例7

将15kg环烷基橡胶油KN4012和45kg季戊四醇庚酸酯的混合平滑剂，4kg司盘-80、12kgPEG400月桂酸双酯和9kg十六醇聚氧乙烯(9)醚的混合平衡剂，6kg腰果酚聚氧乙烯（15）醚的集束剂，5kg月桂酸酰胺丙基甜菜碱和10kg辛醇聚氧乙烯（9EO）醚磷酸酯钾盐的混合抗静电剂，0.5kg白油抗黄变剂Y-0500和0.5kg高效抗氧剂1076的混合调节稳定剂，1kg十六醇，0.5kg化纤油剂杀菌防腐剂（日本帕马OM-25）混合均匀，温度为50℃，反应2.5h制得锦纶6短纤纺丝油剂。

实施例8

将20kg32#白油和33.5kg辛醇聚氧乙烯醚（15EO）油酸酯的混合平滑剂，7kg司盘-80、5kgPEG600油酸双酯和8kgC12～C14醇聚氧乙烯(7EO)醚的混合平衡剂，3kg腰果酚聚氧乙烯（16）醚、8kg十二胺聚氧乙烯（15EO）醚的集束剂，3kg油酸酰胺丙基甜菜碱和10kg辛醇聚氧乙烯（3EO）醚的混合抗静电剂，0.5kg白油抗黄变剂Y-0500和0.5kg高效抗氧剂1010的混合调节稳定剂，1kg十八醇，0.5kg化纤油剂杀菌防腐剂（日本帕马OM-35）混合均匀，温度为50℃，反应2.5h制得锦纶6短纤纺丝油剂。

表1不同工艺条件效果对照表

。

通过本实施例得到的一种锦纶6短纤纺丝油剂及其制备方法，与现有的技术相比，因其含有一种白油抗黄变剂或白油紫外线吸收剂，使其锦纶短纤在纺丝及后续存储、纺纱过程中增加丝的耐光性和耐热性。又因其含有一种两性表面活性剂烷基酰胺丙基甜菜碱，与阴离子的协同作用，使其具有优良的抗静电性，因此使用本发明所提供的油剂的效果是：锦纶6短纤纺丝中，上油均匀，可纺性优良，耐热性好，焦油化程度低，在棍上残留量少，上油率低且所纺丝束性能好。

Claims

1.一种锦纶6短纤纺丝油剂，其特征在于，由平滑剂、平衡剂、集束剂、抗静电剂、调节稳定剂和其他组分构成，且上述各组分的质量百分数分别为：平滑剂15-60%，平衡剂10-45%，集束剂10-30%，抗静电剂0.5-25%，调节稳定剂0.5-20%，其他组分0-21.5%。

2.如权利要求1所述的一种锦纶6短纤纺丝油剂，其特征在于：所述的平滑剂采用工业级白油、一元醇脂肪酸酯、二元醇脂肪酸酯、多元醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯无规聚醚中的一种或多种；所述的平衡剂采用脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚；所述的集束剂采用腰果酚聚氧乙烯醚、脂肪酸三乙醇胺盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、高分子聚氧乙烯聚氧丙烯醚或烷醇酰胺中的一种或多种；所述的抗静电剂采用两性表面活性剂和阴离子表面活性剂中的一种或多种；所述的调节稳定剂由白油抗黄变剂和高效抗氧化剂构成。

3.如权利要求1或2所述的一种锦纶6短纤纺丝油剂，其特征在于：所述的平滑剂采用15#白油、26#白油、32#白油中的一种或多种，或者环烷基橡胶油、C10-C12脂肪醇油酸酯、辛醇油酸酯、C12-C14脂肪醇油酸酯、异构十三醇脂肪醇油酸酯、硬脂酸辛酯、三羟甲基丙烷油酸酯、三羟甲基丙烷三辛酸酯、三羟甲基丙烷三椰子油酸酯、季戊四醇癸酸酯、三羟甲基丙烷棕榈仁油酸酯、甘油三油酸酯、季戊四醇庚酸酯、季戊四醇油酸酯、季戊四醇棕榈酸酯、季戊四醇异硬脂酸酯、丁醇聚氧乙烯醚（10EO～40EO）月桂酸酯、辛醇聚氧乙烯醚（3EO～25EO）椰子油酸酯、丁醇聚氧乙烯醚（3EO～25EO）油酸酯、辛醇聚氧乙烯（3EO～25EO）油酸酯、三羟甲基丙烷聚氧乙烯（3EO～15EO）醚月桂酸酯、平均分子量M=1000～1500的辛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、平均分子量M=3000～15000的甘油聚氧乙烯聚氧丙烯醚中的一种或多种与15#白油、26#白油、32#白油一种或多种的任意比组合。

4.如权利要求1或2所述的一种锦纶6短纤纺丝油剂，其特征在于：所述的平衡剂采用司盘系列、聚乙二醇油酸双酯、聚乙二醇月桂酸双酯或烷基醇聚氧乙烯醚（烷基为C4-C20，4EO～20EO）。

5.如权利要求1或2所述的一种锦纶6短纤纺丝油剂，其特征在于：所述的集束剂采用腰果酚聚氧乙烯醚（3EO～40EO），也可采用异构十三醇聚氧乙烯醚（3EO～20EO）、蓖麻油聚氧乙烯醚（16EO～60EO）、十二胺聚氧乙烯醚（5EO～20EO）、十八胺聚氧乙烯醚（5EO～20EO）、三乙醇胺油酸酯中的一种或多种与腰果酚聚氧乙烯醚的任意比组合。

6.如权利要求1或2所述的一种锦纶6短纤纺丝油剂，其特征在于：所述的抗静电剂采用烷基酰胺丙基甜菜碱（烷基为C8～20），也可采用烷基氧化胺（烷基为C7～C18，3EO～20EO）、仲烷基磺酸钠烷基为（烷基数为C4-C24）、烷基磷酸酯聚氧乙烯醚钾盐（烷基为C4～C24，3EO～15EO）、烷基聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐（烷基为C4～C24，3EO～15EO）、烷基磺酸钠中的一种或多种与烷基酰胺丙基甜菜碱（烷基为C8～20）的任意比组合。

7.如权利要求1或2所述的一种锦纶6短纤纺丝油剂，其特征在于：白油抗黄变剂为Y-0500白油抗黄变剂或UV-571白油紫外线吸收剂；高效抗氧化剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076。

8.如权利要求1或2所述的一种锦纶6短纤纺丝油剂，其特征在于：所述的其他组分为杀菌防腐剂、高级醇、植物油酸或氢氧化钾。

9.一种如权利要求1所述锦纶6短纤纺丝油剂的制备方法，其特征在于：将处方量的平滑剂、平衡剂、集束剂、抗静电剂、调节稳定剂和其他组分混合均匀，并在温度为30～50℃，搅拌1～3小时，即可制得锦纶6短纤纺丝油剂；所述的平滑剂的质量百分数为40-60%，平衡剂的质量百分数为25-45%，集束剂的质量百分数为10-30%，抗静电剂的质量百分数为3-23%，调节稳定剂的质量百分数为0.5-8%，其他组分的质量百分数为1.5-21.5%。

10.一种如权利要求1所述锦纶6短纤纺丝油剂的应用，其特征在于：所述的锦纶6短纤纺丝油剂的运动粘度为10～80m²/s；锦纶6短纤纺丝油剂对纤维的附着量为0.2～3％。