专利名称：生丝织造前上油处理工艺及处理剂的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种丝绸织造助剂，适用于生丝织造前的上油软化处理，其配方特征是含有季铵盐阳离子表面活性剂，这种前处理上油工艺是把生丝在含有助剂的浸渍液中静置一段时间或采用浸渍液中机械加压、真空、加压等方式来实现。
生丝在织造前必须经浸渍上油使之具有柔软性和平滑性。织造时用作经线的生丝主要强调其平滑性，通过浸渍时吸附油脂和各种助剂形成油膜，以降低丝纤维的动静摩擦系数，使丝/丝、丝/金属的动摩擦系数下降，也提高其抗静电性，以便于顺利织造。对于经丝已有旨在显著改善平滑性的助剂的发明专利[公开号[11]CN1041793A]，已有的专利其特征是以采用氧化胺表面活性剂作为助剂的主要成分。但在织造中，对用作纬线的生丝主要应强调其具有高度柔软性，而不是平滑性。即是说，这种纬线浸渍上油助剂以使生丝的高度柔软为第一目的，并兼顾渗透性、平滑性，使纬线具有很优良的织造性能，从而在络丝、并丝、加捻、织造各道工序中降低断头率。而且纬线与经线不同，经线一般不加捻，纬线需要数根纤维并丝后加2，000～3，600T/米的强捻，在织造时则要以200～400梭/分的速度来回打纬织造，如以平滑性为主要指标的经线来代替纬线，往往难以承受上述操作。由于不耐扭屈、拗折，极易发生加捻不匀、疙纽、断头，织造时纬密不足、绸面凹凸不平、罗纹等病疵，从而造成次品。
经文献检索，国内外现有生丝前处理助剂的配方都是阴离子型和非离子型，即以阴非离子表面活性剂为主要成分。市售的同类产品如意大利LISSOFIL SPECIAL MK，AMK/20，日本的EMANOL，RESCAL，LUMAL，SARICA 500等都是阴离子型，国内的SM，SL，TS，WS，L，M等同类助剂也大都是阴离子型，后二者则是非离子型，系非离子表面活性剂的复合体。而非离子和阴离子表面活性剂在羊毛、真丝等蛋白质纤维上的吸附远不及阳离子表面活性剂，柔软性也是阳离子型为佳。但在助剂中如阳离子活性剂使用品种选择不当，它与配方所选择的其他成分配伍性不好易产生下述问题(1)、助剂本身具有的各种性能(柔软、平滑、抗静电、渗透、匀染、可乳化性)不易平衡。
(2)、助剂的乳化和制备的难度高。
(3)、助剂在与浸渍时同浴使用的阴离子染料(酸性染料或食用染料)极易发生对抗性沉淀，即发生凝聚，进而使助剂破乳、失效、粘丝、粘壁，发生质量事故。
(4)、助剂对阴离子染料的携载性不好，不能达到对生丝较好的匀染效果，往往出现浸泡后色花、跑色，车间不易进行各品种的生产管理。
(5)、在精练中极易中和精练浴中的阴离子表面活性剂，使精练不彻底。而且可能由于阳离子表面活性剂与丝胶最易结合，导致练白绸染色出现花斑和色光改变。
本发明充分考虑到上述弱点，在配方上科学地加以调整，不但不会发生染料凝聚，在精练浴中也毫无影响，精练绸的白度、手感的柔软、丰满度反而更好。
本发明提供的生丝织造前上油处理剂有以下组成(1)10～80.0%的精制植物油或者矿物油，如脱臭牛油、三脱猪油、大豆油、棉籽油、菜籽油、妥儿油、橄榄油、棕榈油、椰子油等;7～70号的各种机械油、锭子油、精制白油等。
(2)0.5～30.0%的一种或者一种以上的脂肪酸或多元醇脂肪酸。包括1)1摩尔脂肪酸和1摩尔脂肪醇的缩合酯。脂肪醇可以是C4～12的脂肪醇 2)脂肪酸与聚氯乙烯或聚乙二醇的缩合酯，其中氧乙烯基(-CH2-CH2O-)的聚合度为1～50。
3)多元醇脂肪酸包括甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、缩水山梨醇脂肪酸酯及其聚氧乙烯衍生物。所说的脂肪酸为C6～C22的饱和或者不饱和脂肪酸，可选自未经分离的来自动、植物油的混合脂肪酸，诸如椰子油酸、棕榈油酸、妥儿油酸、大豆油酸、棉籽油酸、菜籽油酸、牛、羊、猪油酸、鱼油酸，或者由它们加氢后的饱和脂肪酸;所说脂肪酸为C6～C22的各种经分离的单一饱和或不饱和酸，诸如癸酸、月桂酸、软脂酸、硬脂酸、油酸、芥酸、山嵛酸或不饱和酸的加氢物。所说脂肪酸还包括丁二酸、癸二酸等C4～C10的二元酸及其他多元酸。
(3)2.0～70.0%的一种或一种以上具有一个或一个以上长链烷基的季铵盐阳离子表面活性剂。
1)所说一个长链烷基的季铵盐，长链是C12～C22脂肪烷基链，最好是C10、C22、C18、C20的长直链脂肪烷基，或碳原子数在十二个到二十二个的不同碳数的长链季铵盐的混合物。
2)所说的二个C12～C22长链烷基的季铵盐，最好是碳原子数相同的二个长链烷基。
3)所说的长链是来自本说明2)条中的各种C8～C22的天然的和合成的饱和或不饱和脂肪酸及其加氢后的脂肪酸，即为对应的牛脂基、椰子基、棕榈基、菜油基、棉油基等加氢后的即为对应的氢化牛脂基、氢化椰子基、氢化棕榈基……等;所说的长链烷基可以来自上述脂肪酸经分离后所得到的单一脂肪酸即为月桂基(十二碳)，豆蔻基、软脂基、硬脂基、油基、及其对应的加氢物;所说的长链可以是C11～21·C-NHCH2CH2-这类中间含有酰胺基的复杂链。
4)所说的季铵盐中对应负离子(A-)可以是卤素，Cl-、Br-、I-，醋酸根CH3COO-、硝酸根NO3、硫酸甲脂CH3SO-4等。
(4)1.0～15.0%的由各种醇类、胺类、酸类、酰胺类、烷基酚类，多乙烯多胺类与环氧乙烷或环氧乙烷和环氧丙烷共聚物或嵌段共聚物的衍生物，即plouronics型聚醚。
(5)1.0～10.0%的有机溶剂，包括乙醇、乙二醇和一缩二乙二醇的(甲、乙、丁)醚，丙二醇、丙醇、异丙醇、聚乙二醇、乙酸等。
(6)0～80%的去离子水或较低硬度的自来水作为溶剂，用来制备不同含量的乳剂以降低成本。
本发明按上述配方可制成稠厚半透明的膏状体，或配制成不同含水量和不同粘度的乳化油、乳液、乳膏和凝胶状的乳脂等不同形态的制品。
采用由本发明配方制得的生丝织造前处理油剂，通过下述方法处理不同用途的生丝。
对于生产真丝针织品的各种纬编机和经编机、罗纹机、横机等针织用的生丝是高纤度(40/44D)的生丝，对其采取在缸槽容器中的助剂液中浸渍的上油方式，按每60kg生丝重的8.0～20.0%助剂用量，在丝重5～6.5倍的水中配制成助剂乳液在温度为37～50℃的条件下浸渍，时间6～20小时。
不同助剂采取相同工艺条件浸渍生丝的对比试验结果如下 表中级数1-最好，2-较好，3-较差，4-差，5-很差。
这种场合对生丝柔软性要求特别高，无论用进口或国产的现有助剂品种都无法使丝达到令人满意的柔软性和平滑性，本发明助剂可令人相当满意地解决这一难题。
对于有梭和高速无梭织机织造各种丝织品、如绉、缎、乔其、斜纹等，纬线需要并丝、加捻或加强捻，作纬线用的生丝通过下述方法浸渍处理，这种场合常用较细的20/22D的生丝作纬线，可以采用与上例类似的方法处理生丝。在缸槽容器中，采取生丝在助剂液中浸渍的上油方式，按每60kg重的2～10%的助剂用量(有效成分含量在70%以上的助剂取2%低限，25%左右含量的取10%高限)溶解于丝重5～6.5倍的38～45℃水中，配制成乳液在温度37～50℃的条件下浸泡1～5小时。
不同助剂采用相同工艺条件的对比试验结果如下(助剂用量、水量、丝量、丝的庄口相同，浸渍时间除本发明助剂外均为18小时) 因有梭和高速无梭织机织造的纬线用生丝不及针织用丝纤度高，故本发明助剂的用量可相应降低。而本发明助剂所需要的浸渍处理时间仅为国内外同类品种的1/5，不但提高工效，处理的质量也更理想，关键在于柔软性特别好，而且平滑性也优良，故在翻丝、加捻工序中特别顺利，显著降低了翻丝断头率、加捻中也消灭了通常因纤维柔软度不足而发生的疙纽等病疵。
用本专利配方也能得到性能独到的优质经线助剂，适用于有梭和高速织机织造各种丝织品时的生丝在织造前上油浸渍处理。
经线与纬线唯一的区别在于织造前需用各自合适的上油处理剂处理。经线的第一性能指标是滑爽，其次在于使丝保存较多的强力和抱合力以至不容易断头，第三才是有较好的柔软度。即是说对柔软要求不象针织用丝和纬线那样突出。本发明的实施例5和6中，若取本专利特征组分季铵盐阳离子表面活性剂的含量于低限或附近适当的值，就可以配制出性能相当优良的经线浸渍上油助剂。这些配方实际应用性能超过了国内的M.TS等经线助剂，接近或达到意大利、日本进口助剂，但成本则为国外助剂的1/3～1/5。
本发明的这类经线处理助剂无论对于不同粗细的生丝(如20/22D～40/44D或更高)都可以采用在缸槽容器中的助剂液中浸渍上油的方式，助剂用量按每60kg生丝重的3～20%，溶解于对丝重5～6.5倍温度为37～45℃的水中配成助剂液，生丝的浸渍时间为0.5～1小时，比处理纬线时短得多。
本发明的助剂也可以在加压式或真空加压式的全自动浸渍机中浸渍，不需要另制订特殊的工艺条件，无论浸渍纬线和经线都可以得到满意的效果。在机械快速浸渍中，浸渍时间只有5～15分钟，助剂应具有很强的渗透性。由于国产经、纬助剂L、M、TS、WS等渗透性差而不能满意地用于机械快速浸渍。而本发明的经、纬助剂均可满意适应，既能适应机械5～15分钟的快速浸渍，而生丝的平滑性和柔软性能又十分突出。
本发明助剂与各同类品种助剂的渗透力测试结果对比如下 测试方法GB11983-89，助剂浓度2%，测试温度40℃。
意大利助剂渗透力虽强，但由于贡献的柔软性差，如作为纬线处理剂，则与本发明助剂性能相去甚远。
本发明涉及一种生丝织造前上油处理剂的配方。
本发明的配方是以含有长链烷基季铵盐阳离子表面活性剂为特征，所指的长链烷基季铵盐阳离子表面活性剂具有下列结构 1、上述结构中四个烷基只有一个，例如R1，是长链烷基，即是有十二个碳原子数以上的长直链烷基(C12～22)以及烷基中间含有一个酯基或酰基的长碳链。
(1)所说的长链烷基可以是C12～22的不同碳数的直链烷基;可以是按一定比例混和的，不论是天然混合还是人工混合而成;可以是C16～C22之间单一碳数的长链烷基。
(2)所说的长链烷基可以是饱和碳的长链烷基。
(3)所说的长链烷基可以是具有一个双键或二个双键的不饱和长链烷基。
(4)所说的长链烷基可以是中间具有一个酯基或一个酰胺基的长碳链基。
(5)所说结构式 中阴离子A-可以是卤素元素Cl-、Br-、I-;有机酸根如醋酸根CH2COO-;硫酸甲酯，硫酸乙酯，CH3SO-4、CH3CH2SO-4;无机酸根NO-3、H2PO-4等。
2、所说的长链烷基季铵盐是指结构式(Ⅰ)中有二个(如R1、R2)长链烷基。
(1)R1＝R2分别是C12、C14、C16、C18、C20、C22的饱和或不饱和的脂肪烷基。
(2)或R1＝R2＝C12～C22的各种混合碳数的饱和或不饱和的脂肪烷基如牛脂基、棕榈基、椰子基、棉子油基、豆油基等及其加氢后的硬化油脂肪烷基。
(3)或
实施例%1.十八烷基三甲基氯化铵(含量70%) 9.5聚氧乙烯油酸酯 8.0精制植物油 30.0异丙醇 3.0乙醇 2.0聚氧乙烯壬基酚醚 4.5水 43.0%2.十六烷基三甲基溴化铵 15.0精制植物油 5.0聚氧乙烯辛基酚醚 3.0聚氧乙烯油醇醚 2.0聚氧乙烯聚氧丙烯醚 5.0异丙醇 3.5聚氧乙烯油酸酯 7.0水 59.5%3.双油基二甲基铵的硫酸乙酯化物 67.0双十六烷基二甲基氯化铵 3.0精制植物油 11.0一缩二乙二醇单丁醚 3.5聚氧乙烯十二醇醚 3.0聚氧乙烯壬基酚醚 3.5缩水山梨醇聚氧乙烯油酸酯 2.5油酸聚乙二醇酯 4.0异丙醇 2.5
%4.精制植物油 32.0机械油 48.0缩水山梨醇油酸酯 0.5双油基二甲基氯化铵 10.5异丙醇 1.0一缩二乙二醇单丁醚 3.0聚氧乙烯壬基酚醚 3.0聚氧乙烯油醇醚 1.0水 1.0%5.十八烷基三甲基氯化铵 5.0精制矿物油 30.0脂肪酸聚乙二醇酯 7.5甘油硬脂酸酯 8.5异丙醇 5.0聚氧乙烯壬基酚醚 4.7缩水山梨醇油酸酯 1.3水 38.0%6.双氢化棕榈油二甲基氯化铵 2.0精制植物油 24.0季戊四醇硬脂酸酯 7.5聚氧乙烯脂肪酸酯 3.5乙醇 2.5聚氧乙烯油醇醚 2.7聚氧乙烯十八醇醚 1.3水 56.权利要求
1.本发明涉及一种生丝织造前上油处理剂的配方。本发明的配方是以含有长链烷基季铵盐阳离子表面活性剂为特征，所指的长链烷基季铵盐阳离子表面活性剂具有下列结构 上述结构中四个烷基只有一个，例如R1，是长链烷基，即是有十二个碳原子数以上的长直链烷基(C12～22)以及烷基中间含有一个酯基或酰基的长碳链。(1)所说的长链烷基可以是C12～22的不同碳数的直链烷基；可以是按一定比例混和的，不论是天然混合还是人工混合而成；可以是C16～22之间单一碳数的长链烷基。(2)所说的长链烷基可以是饱和碳的长链烷基。(3)所说的长链烷基可以是具有一个双键或二个双键的不饱和长链烷基。(4)所说的长链烷基可以是中间具有一个酯基或一个酰胺基的长碳链基。 (5)所说结构式 中阴离子A-可以是卤素元素Cl-、Br-、I-；有机酸根如醋酸根CH3COO-；硫酸甲酯，硫酸乙酯，CH2SO-4、CH3CH2SO-4；无机酸根NO-3、H2PO-4等。
2.所说的长链烷基季铵盐是指结构式(Ⅰ)中有二个(如R1、R2)长链烷基。(1)R1＝R2分别是C12、C14、C16、C18、C20、C22的饱和或不饱和的脂肪烷基。(2)或R1＝R2＝C12～C22的各种混合碳数的饱和或不饱和的脂肪烷基如牛脂基、棕榈基、椰子基、棉子油基、豆油基等及其加氢后的硬化油脂肪烷基。(3)或R1＝R2＝
全文摘要
本发明是涉及一种丝绸织造助剂，适用于生丝织造前的上油软化处理，其配方特征是含有季铵盐阳离子表面活性剂，这种前处理上油工艺是把生丝在含有助剂的浸渍液中静置一段时间或采用浸渍液中机械加压、真空、加压等方式来实现。
文档编号D06M13/325GK1105724SQ9311941
公开日1995年7月26日 申请日期1993年10月28日 优先权日1993年10月28日
发明者丁悠丹 申请人:丁悠丹