专利名称：：一种烟用醋酸纤维丝束油剂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及合成纤维及织造加工过程中的一种助剂，特别是一种烟用醋酸纤维(简称醋纤)纺丝用油剂。
背景技术：
：合成醋酸纤维没有天然纤维表面那样有特殊的粘附性，因此，为了保证合成纤维在一定条件下顺利进行纺丝，改善纤维性能及丝的质量，并提高纤维制品的价值，在纺丝过程中必须使用油剂。纤维油剂一般作为润滑剂或抗静电剂，以保证纤维的集束性、平滑性、和抗静电性能等。常见的油剂有涤纶油剂、丙纶油剂、锦纶、腈纶油剂、其他油剂。从油剂的组成看，主要由抗静电剂、平滑剂、集束剂、柔软剂、乳化剂、消泡剂、防腐剂等构成，其中常用的物质如烷基磷酸酯钾盐、烷基醇醚磷酸酯钾盐、烷基磷酸乙醇胺、聚氧乙烯蓖麻油、脂肪酸聚乙二醇酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、油酸酯、硬脂酸山梨醇酯等。目前合成纤维生产已经走向多品种、小批量、高速度阶段，需要大量与之配合的新型油剂。烟用醋酸纤维是一种重要的化学纤维，它是以二醋酸纤维素为原料通过一系列加工生产而成。在纺丝加工中醋纤进行牵伸与金属产生摩擦，导致产生静电，时常出现毛丝、断头，生产效率低，并且在高速成型机上巻棒成型困难，出棒率较低，对成型接烟后的口感和吸味也有一定影响。为此，市场急需一种针对烟用醋酸纤维专用油剂。
发明内容本发明的目的在于提供一种能满足可纺性要求的烟用醋酸纤维油剂及该油剂的制备方法。本发明烟用醋酸纤维纺丝油剂由集束剂、平滑剂、乳化剂、水组成，各组分的重量百分比为集束剂12-25%,平滑剂45-70%，乳化剂12-30%，水5-9%。所述的集束剂是通式为R,C00R2的脂肪酸多元醇酯，可以是其中一种或一种以上它们的混合物，它可使该油剂具有良好的抱合性，其中Ri为C7—Cn浣基，R2为C3—Ce羟基取代烷基；所述的平滑剂是非极性平滑剂，可赋予纤维良好的平滑性，是指4(TC运动粘度在14.0-18.0cst，温度在20。C时，相对密度为0.830-0.860克/厘米3的烃类矿物油；所述的乳化剂是通式为R,C00R20(CH2CH20)H的脂肪酸多元醇酯聚氧乙烯醚或通式为R;,COO(CH2CH20)H脂肪酸聚氧乙烯酯，可以是其中一种或一种以上混合物或两者的混合物，它可使该油剂具有良好的乳化性，式中R,为C7-Ct7烷基，&为C3—Ce羟基取代烷基，n为3-20;R:i为Cn—Cu烷基，m为8-10。其上所述通式为R,C00R2的脂肪酸多元醇酯为Cs—U的饱和脂肪酸与G—C6多元醇所形成的酯，优选&为C9一dJ旨肪酸山梨醇酐酯或R,为C3—Cu脂肪酸丙三醇酯。所述的烃类矿物油优选40'C运动粘度在15.0-18.0cst,指温度2(TC时，相对密度为0.840-0.860克/厘米3的烃类矿物油。所述通式为(U:00R20(CH2CH20)nH的脂肪酸多元醇酯聚氧乙烯醚优选Ri为C—C脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，n为18-20。所述的水为去离子水。本发明所述的醋酸纤维纺丝油剂制备方法通过如下步骤实现将计量好的平滑剂投入调配釜中，开启搅拌，加热至30-5(TC，依次将集束剂、乳化剂和水徐徐加入，然后搅拌30-50min均匀后过滤、包装即可。其主要用于烟用醋酸纤维纺丝油剂。本发明与现有技术相比，具有以下的显著特点和积极效果该油剂可赋于纤维良好的平滑性、抗静电性和集束性，手感柔软，纤维的动、静摩擦系数适宜，可纺性好，在高速成型机上使用顺畅，降低飞花；使巻烟的口感和吸味良好，提高了醋酸纤维的产品质量，是一种理想的醋酸纤维纺丝油剂。具体实施例方式为对本发明进行更好地说明，举实施例如下实施例1该烟用醋酸纤维纺丝油剂按如下重量百分比配制1^为C9的饱和脂肪酸山梨醇酐酯3%R,为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯10%R,为CK,的饱和脂肪酸山梨醇酐酯3%40。C粘度18.0cst，20。C密度为0.860克/厘米:'的矿物油65%f^为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=18)5%R,为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)8%去离子水6%实施例2为C7的饱和脂肪酸丙三醇酐酯5%1^为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯8%R,为C,:,的饱和脂肪酸山梨醇酐酯2%4(TC粘度17.5cst，20。C密度为0.855克/厘米3的矿物油66%R,为C9的饱和脂肪酸丙三醇酯聚氧乙烯醚，(n=10)2%Rt为C9的饱和脂肪酸丙三醇酯聚氧乙烯醚，(n=10)2%^为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)5%K为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)5%去离子水5%实施例3Ri为Cg的饱和脂肪酸山梨醇酐酯3%RiCn的饱和脂肪酸山梨醇酐酯9%K是Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯4%4(TC粘度17.0cst，20。C密度为0.850克/厘米3的矿物油65%R,为"的饱和脂肪酸山梨醇酯聚氧乙烯醚，(n=20)3%K为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酯聚氧乙烯醚，(n=18)7%R,为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酯聚氧乙烯醚，(n=20)4%去离子水5%实施例4!^为Cu的饱和脂肪酸山梨醇肝酯15%40。C粘度16.5cst，2(TC密度为0.849克/厘米'的矿物油63%R为Cn的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)16%去离子水6%实施例55R,为C7的饱和脂肪酸丙三醇酯3%Ri是Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯12%40。C粘度17.Ocst，20。C密度为0.852克/厘米3的矿物油65%Ri为C7的饱和脂肪酸丙三醇酯聚氧乙烯醚，(n=100)2%R,为C7的饱和脂肪酸丙三醇酯聚氧乙烯醚，(n=20)3%^为Cn的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=10)5%R!为Cn的饱和脂肪酸山梨醇酑酯聚氧乙烯醚，(n=20)3%去离子水7%实施例6&为C7的饱和脂肪酸山梨醇酐酯2%Ri为C9的饱和脂肪酸山梨醇酐酯3%R为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯8%R,为C,3的饱和脂肪酸山梨醇酐酯3%4(TC粘度17.Ocst，2(TC密度为0.850克/厘米'的矿物油63%!^为C7的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)1%^为C9的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=10)2%1^为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)8%R,为C,:,的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)3%去离子水7%实施例7R为G的饱和脂肪酸丙三醇酯5%Ri为Cn的饱和脂肪酸山梨醇酐酯10%40。C粘度16.5cst，20。C密度为0.845克/厘米3的矿物油62%^为C9的饱和脂肪酸丙三醇酯聚氧乙烯醚，(n=20)7%R,为C"的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)10%去离子水6%实施例8^为C7的饱和脂肪酸山梨醇酐酯1.3%R为a的饱和脂肪酸山梨醇酐酯1.5%R为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯10%Ri为C,:,的饱和脂肪酸山梨醇酐酯2.5%R,为C,5的饱和脂肪酸山梨醇酑酯1.5%4(TC粘度16.5cst，2CTC密度为0.850克/厘米3的矿物油60%R,为C7的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=18)1.2%Ri为C9的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)1.5%R,为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)10%K为d3的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)2%R,为d5的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=10)1%去离子水7.5%实施例9^为G的饱和脂肪酸丙三醇酯4%^为Cn的饱和脂肪酸山梨醇酐酯10%R,为C,.,的饱和脂肪酸山梨醇酐酯4%40。C粘度15.0cst，20。C密度为0.840克/厘米3的矿物油60%R,为C7的饱和脂肪酸丙三醇酯聚氧乙烯醚(n=18)3%!^为C9的饱和脂肪酸丙三醇酯聚氧乙烯醚(n=20)1.5%f^为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)9%^为d3的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)3%去离子水5.5%实施例10&为C7的饱和脂肪酸丙三醇酯2%R,为C9的饱和脂肪酸山梨醇酐酯3%&为C的饱和脂肪酸山梨醇酐酯17%R,为C,3的饱和脂肪酸山梨醇酐酯1%74(TC粘度17.0cst，20。C密度为0.850克/厘米:'的矿物油45%R!为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)10%R,为d的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)16%Rt为d:,的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)1%去离子水5%实施例11R,为C7的饱和脂肪酸山梨醇酐酯3%K为C9的饱和脂肪酸山梨醇酐酯2%R,为Cn的饱和脂肪酸山梨醇酐酯15%R,为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯2%4(TC粘度16.5cst，20。C密度为0.850克/厘米3的矿物油50%R!为Cu的饱和脂肪酸聚氧乙烯酯，(n=9)5%R!为d,的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=18)15%R为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=18)2%去离子水6%实施例12R,为C7的饱和脂肪酸丙三醇酯5%Ri为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯9%Ri为C,3的饱和脂肪酸山梨醇酐酯3%4(TC粘度14.Ocst,20。C密度为0.835克/厘米3的矿物油58%^为"的饱和脂肪酸丙三醇酯聚氧乙烯醚(n=10)3%Ri为d2的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚(n=18)9%R为d2的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚(n=18)3%R!为CH的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚(n=18)3%去离子水7%实施例13K为C7的饱和脂肪酸丙三醇酯2%8R,为C9的饱和脂肪酸丙三醇酯2%R,为C,,的饱和脂肪酸山梨醇酐酯10%R,为C,3的饱和脂肪酸山梨醇酐酯4.5%4(TC粘度15.5cst，20。C密度为0.845克/厘米3的矿物油55%R,为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=8)7%R,为Cn的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)9%R,为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=20)5%去离子水5.5%实施例14^为"的饱和脂肪酸山梨醇酐酯2.5%R,为Cu的饱和脂肪酸山梨醇酐酯10%^为C,:,的饱和脂肪酸山梨醇酐酯2%40。C粘度17.0cst，20。C密度为0.850克/厘米3的矿物油65%R,为C9的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=19)4%!^为Cn的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=19)8%R,为d3的饱和脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，(n=19)3%去离子水5.5%使用效果如下表表l摩擦性能及抗静电性能<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表2应用性能指标指标本发明油剂进口油剂油剂附着量(％)0.470.56残留丙酮(％)0.150.14水分(％)6.56.1巻曲数285288纤度(D)3690036800强力(N)143134开纤幅宽(誦)1111.510权利要求1、一种烟用醋酸纤维丝束油剂，由集束剂、平滑剂、乳化剂、水组成，其特征在于，各组分成份及重量百分比为集束剂12％-25％，平滑剂45％-70％，乳化剂12％-30％，水5％-9％；集束剂是通式为R1COOR2的脂肪酸多元醇酯，其中R1为C7—C17烷基，R2为C3—C6羟基取代烷基；平滑剂是非极性平滑剂，指40℃运动粘度在14.0-18.0cst，温度在20℃时相对密度为0.830-0.860克/厘米3的烃类矿物油；所述的乳化剂是通式为R1COOR2O(CH2CH2O)nH的脂肪酸多元醇酯聚氧乙烯醚和/或通式为R3COO(CH2CH2O)mH脂肪酸聚氧乙烯酯，式中R1为C7-C17烷基，R2为C3—C6羟基取代烷基，n为3-20；R3为C11—C13烷基，m为8-10。2、根据权利要求1所述的醋酸纤维纺丝油剂，其特征在于，通式为R,C00R2的脂肪酸多元醇酯优选Ri为Cg—Cu脂肪酸山梨醇酐酯或R,为C9—Cu脂肪酸丙三醇酯。3、根据权利要求1所述的醋酸纤维纺丝油剂，其特征在于，所述的烃类矿物油优选其4(TC运动粘度在15.0-18.0cst，温度2(TC时相对密度为0.840-0.860克/厘米3的烃类矿物油。4、根据权利要求l所述的醋酸纤维纺丝油剂，其特征在于，所述通式为R,C00IU)(CH2CH20)nH的脂肪酸多元醇酯聚氧乙烯醚优选R,为Cn一C,3脂肪酸山梨醇酐酯聚氧乙烯醚，n为18-20。5、根据权利要求1所述的醋酸纤维纺丝油剂，其特征在于，水为去离子水。6、据权利要求1、2、3、4或5所述的醋酸纤维纺丝油剂，其特征在于，集束剂是通式为R,C00R2的脂肪酸多元醇酯其中一种或一种以上的混合物；乳化剂是通式为RiCOOlU)(CH2CH20)nH的脂肪酸多元醇酯聚氧乙烯醚或通式为R3C00(CH2CH20)H脂肪酸聚氧乙烯酯其中一种或一种以上混合物，或两者混合物。7、根据权利要求l、2、3、4、5或6所述的醋酸纤维纺丝油剂制备方法，其特征在于将计量好的平滑剂投入调配釜中，开启搅拌，加热至30-50°C，依次将集束剂、乳化剂和水徐徐加入，然后搅拌30-50min均匀后过滤即可。全文摘要本发明公开了一种烟用醋酸纤维丝束油剂及其制备方法，属于合成纤维及织造助剂。该醋酸纤维丝束油剂由集束剂、平滑剂、乳化剂、水组成，各组分的重量百分比为集束剂12-25％，平滑剂45-70％，乳化剂12-30％，水5-9％。将其应用于烟用醋酸纤维纺丝用油剂可赋于纤维良好的平滑性、抗静电性和集束性，手感柔软，纤维的动、静摩擦系数适宜，可纺性好，在高速成型机上使用顺畅，降低飞花；使卷烟的口感和吸味良好，可提高醋酸纤维的产品质量，是一种理想的醋酸纤维纺丝油剂。文档编号D06M13/224GK101463559SQ200910064048公开日2009年6月24日申请日期2009年1月9日优先权日2009年1月9日发明者楚军政,青王申请人:河南正通化工有限公司