一种粗旦型涤纶fdy纺丝油剂
技术领域
1.本发明涉及纺丝油剂技术领域，具体为一种粗旦型涤纶fdy纺丝油剂。
背景技术：
2.纺丝油剂化学纤维或合成纤维在纺丝成纤维前，向纺丝液中加入的液体物质，在赋子形成纤维所需的内聚性与润湿性，以使后加工工序吸集束、拉伸、精梳得以顺利进行，由某些表面活性剂复配而得是阴、阳及非离子型表面活性剂及它们的混合物。
3.目前涤纶粗旦fdy纺丝速度一般在4000m/min以上，长丝纤度大于500dtex，纺丝张力大，纤维与纺丝组件接触面积大、摩擦大，易产生白粉，热辊温度在150-160℃，远高于细旦纤维品种，且因纤维上油量高，极易产生油烟，为此，本发明开发了一种粗旦型涤纶fdy纺丝油剂，该油剂具有优良的润湿性，使纤维能够瞬时均匀上油，否则纤维上油不匀、油膜厚度不均或根本上不上油，使丝束平滑不足，摩擦受损大，纤维在经过热辊时，油剂易受热挥发，使热辊表面光洁度降低，造成局部摩擦过大，产生毛丝或断头，可纺性下降。
技术实现要素：
4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种粗旦型涤纶fdy纺丝油剂，具备较好的耐热性，可减少纺丝现场油烟产生，减少环境污染，优化作业环境，同时本发明应用少量高分子量聚醚，大大提高油剂在高温下的耐磨性，减小降低摩擦白粉的产生等优点，解决了纤维上油不匀、油膜厚度不均或根本上不上油，使丝束平滑不足，摩擦受损大，纤维在经过热辊时，油剂易受热挥发，使热辊表面光洁度降低，造成局部摩擦过大，产生毛丝或断头，可纺性下降的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述较好的耐热性，可减少纺丝现场油烟产生，减少环境污染，优化作业环境，同时本发明应用少量高分子量聚醚，大大提高油剂在高温下的耐磨性，减小降低摩擦白粉的产生的目的，本发明提供如下技术方案：一种粗旦型涤纶fdy纺丝油剂，包括复配原料重量百分比为：平滑剂30-70％、乳化剂a5-10％、乳化剂b5-10％、高分子量聚醚1-5％、抗静电剂5-10％、水5-10％。
8.进一步，所述平滑剂为高分子量脂肪酸酯由多元醇与脂肪酸、或多元酸与脂肪醇在催化剂催化下反应得到，其中多元醇由新戊二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇组成，所述脂肪酸为c8-18碳链长度的饱和或不饱和酸，所述多元酸由癸二酸和偏苯三酸组成，所述脂肪醇为c8-18之间直链或支链伯醇，所述催化剂由酸性催化剂、有机锡类催化剂、有机钛催化剂和固体超强酸组成。
9.进一步，所述乳化剂a为嵌段聚醚，r1-o(-chch3ch2o)x(ch2ch2o)yh，所述聚醚分子量范围为600-1500，所述r1为c8-8脂肪伯醇或支链醇，环氧乙烷与环氧丙烷嵌段共聚，环氧乙烷结尾，x:y＝3:7-7:3。
10.进一步，所述乳化剂b为无规聚醚r2-o(ch2ch2o)x2(-chch3ch2o)y2h，r2为蓖麻油和氢化蓖麻油，分子量范围1500-2000，x2：y2＝3:7-7:3。
11.进一步，所述高分子量聚醚：r3-o(ch2ch2o)x3(-chch3ch2o)y3h，分子量范围5000-10000，r3为c4-c18碳链长度的脂肪伯醇，环氧乙烷与环氧丙烷为无规共聚，x3:y3＝4:6-7:3。
12.进一步，所述抗静电剂为异构脂肪醇c8-16脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯钾盐或磺酸盐，其中聚氧乙烯聚合度为3-9。
13.本发明要解决的另一技术问题是提供一种粗旦型涤纶fdy纺丝油剂，包括以下步骤：
14.1)先将平滑剂、乳化剂a、b组分按配比准确加入反应釜中，升温至50-70℃；
15.2)搅拌1-2小时后加入高分子量聚醚，充分搅拌1小时后，加入抗静电剂及水；
16.3)上述平滑剂、乳化剂及高分子量聚醚按配比加入搅拌釜，在60度下搅拌1小时，继续加入抗静电剂，继续搅拌1小时；
17.4)将上述混合液冷却至40度以下，过滤包装后，可制备出外观黄色澄清透明的油剂产品。
18.(三)有益效果
19.与现有技术相比，本发明提供了一种粗旦型涤纶fdy纺丝油剂，具备以下有益效果：
20.1、该粗旦型涤纶fdy纺丝油剂，通过平滑剂30-70％、乳化剂a5-10％、乳化剂b5-10％、高分子量聚醚1-5％、抗静电剂5-10％、水5-10％，配方所用平滑剂由多元醇或多元酯制备而得，其分子量大，因而具有优异的耐热性，可大幅度减少粗旦纤维在加工过程中的油剂挥发，减少生产环境中voc的产生，采用高分子聚醚大大提高了油剂在高温下的耐磨性，减少加工过程中白粉的产生，同时配方中乳化剂、抗静电剂等多以异构醇为原料，使本发明油剂具有优异的润湿性，保证了油剂的上油均匀性，具有较好的耐热性，可减少纺丝现场油烟产生，减少环境污染，优化作业环境，同时本发明应用少量高分子量聚醚，大大提高油剂在高温下的耐磨性，减小降低摩擦白粉的产生。
具体实施方式
21.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例一：一种粗旦型涤纶fdy纺丝油剂，包括复配原料重量百分比为：平滑剂70％、乳化剂a5％、乳化剂b10％、高分子量聚醚5％、抗静电剂5％、水5％。
23.本实施例中，平滑剂为高分子量脂肪酸酯由多元醇与脂肪酸、或多元酸与脂肪醇在催化剂催化下反应得到，其中多元醇由新戊二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇组成，脂肪酸为c8-18碳链长度的饱和或不饱和酸，多元酸由癸二酸和偏苯三酸组成，脂肪醇为c8-18之间直链或支链伯醇，催化剂由酸性催化剂、有机锡类催化剂、有机钛催化剂和固体超强酸组成。
24.本实施例中，乳化剂a为嵌段聚醚，r1-o(-chch3ch2o)x(ch2ch2o)yh，聚醚分子量范围为600-1500，r1为c8-8脂肪伯醇或支链醇，环氧乙烷与环氧丙烷嵌段共聚，环氧乙烷结尾，x:y＝3:7-7:3。
25.本实施例中，乳化剂b为无规聚醚r2-o(ch2ch2o)x2(-chch3ch2o)y2h，r2为蓖麻油和氢化蓖麻油，分子量范围1500-2000，x2：y2＝3:7-7:3。
26.本实施例中，高分子量聚醚：r3-o(ch2ch2o)x3(-chch3ch2o)y3h，分子量范围5000-10000，r3为c4-c18碳链长度的脂肪伯醇，环氧乙烷与环氧丙烷为无规共聚，x3:y3＝4:6-7:3。
27.本实施例中，抗静电剂为异构脂肪醇c8-16脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯钾盐或磺酸盐，其中聚氧乙烯聚合度为3-9。
28.包括以下步骤：
29.1)先将平滑剂、乳化剂a、b组分按配比准确加入反应釜中，升温至50-70℃；
30.2)搅拌1-2小时后加入高分子量聚醚，充分搅拌1小时后，加入抗静电剂及水；
31.3)上述平滑剂、乳化剂及高分子量聚醚按配比加入搅拌釜，在60度下搅拌1小时，继续加入抗静电剂，继续搅拌1小时；
32.4)将上述混合液冷却至40度以下，过滤包装后，可制备出外观黄色澄清透明的油剂产品。
33.实施例二：一种粗旦型涤纶fdy纺丝油剂，包括以下重量份数配比的原料：平滑剂60％、乳化剂a10％、乳化剂b5％、高分子量聚醚5％、抗静电剂10％、水10％。
34.本实施例中，平滑剂为高分子量脂肪酸酯由多元醇与脂肪酸、或多元酸与脂肪醇在催化剂催化下反应得到，其中多元醇由新戊二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇组成，脂肪酸为c8-18碳链长度的饱和或不饱和酸，多元酸由癸二酸和偏苯三酸组成，脂肪醇为c8-18之间直链或支链伯醇，催化剂由酸性催化剂、有机锡类催化剂、有机钛催化剂和固体超强酸组成。
35.本实施例中，乳化剂a为嵌段聚醚，r1-o(-chch3ch2o)x(ch2ch2o)yh，聚醚分子量范围为600-1500，r1为c8-8脂肪伯醇或支链醇，环氧乙烷与环氧丙烷嵌段共聚，环氧乙烷结尾，x:y＝3:7-7:3。
36.本实施例中，乳化剂b为无规聚醚r2-o(ch2ch2o)x2(-chch3ch2o)y2h，r2为蓖麻油和氢化蓖麻油，分子量范围1500-2000，x2：y2＝3:7-7:3。
37.本实施例中，高分子量聚醚：r3-o(ch2ch2o)x3(-chch3ch2o)y3h，分子量范围5000-10000，r3为c4-c18碳链长度的脂肪伯醇，环氧乙烷与环氧丙烷为无规共聚，x3:y3＝4:6-7:3。
38.本实施例中，抗静电剂为异构脂肪醇c8-16脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯钾盐或磺酸盐，其中聚氧乙烯聚合度为3-9。
39.包括以下步骤：
40.1)先将平滑剂、乳化剂a、b组分按配比准确加入反应釜中，升温至50-70℃；
41.2)搅拌1-2小时后加入高分子量聚醚，充分搅拌1小时后，加入抗静电剂及水；
42.3)上述平滑剂、乳化剂及高分子量聚醚按配比加入搅拌釜，在60度下搅拌1小时，继续加入抗静电剂，继续搅拌1小时；
43.4)将上述混合液冷却至40度以下，过滤包装后，可制备出外观黄色澄清透明的油剂产品。
44.实施例三：一种粗旦型涤纶fdy纺丝油剂，包括以下重量份数配比的原料：平滑剂62％、乳化剂a10％、乳化剂b7％、高分子量聚醚7％、抗静电剂8％、水6％。
45.本实施例中，平滑剂为高分子量脂肪酸酯由多元醇与脂肪酸、或多元酸与脂肪醇在催化剂催化下反应得到，其中多元醇由新戊二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇组成，脂肪酸为c8-18碳链长度的饱和或不饱和酸，多元酸由癸二酸和偏苯三酸组成，脂肪醇为c8-18之间直链或支链伯醇，催化剂由酸性催化剂、有机锡类催化剂、有机钛催化剂和固体超强酸组成。
46.本实施例中，乳化剂a为嵌段聚醚，r1-o(-chch3ch2o)x(ch2ch2o)yh，聚醚分子量范围为600-1500，r1为c8-8脂肪伯醇或支链醇，环氧乙烷与环氧丙烷嵌段共聚，环氧乙烷结尾，x:y＝3:7-7:3。
47.本实施例中，乳化剂b为无规聚醚r2-o(ch2ch2o)x2(-chch3ch2o)y2h，r2为蓖麻油和氢化蓖麻油，分子量范围1500-2000，x2：y2＝3:7-7:3。
48.本实施例中，高分子量聚醚：r3-o(ch2ch2o)x3(-chch3ch2o)y3h，分子量范围5000-10000，r3为c4-c18碳链长度的脂肪伯醇，环氧乙烷与环氧丙烷为无规共聚，x3:y3＝4:6-7:3。
49.本实施例中，抗静电剂为异构脂肪醇c8-16脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯钾盐或磺酸盐，其中聚氧乙烯聚合度为3-9。
50.包括以下步骤：
51.1)先将平滑剂、乳化剂a、b组分按配比准确加入反应釜中，升温至50-70℃；
52.2)搅拌1-2小时后加入高分子量聚醚，充分搅拌1小时后，加入抗静电剂及水；
53.3)上述平滑剂、乳化剂及高分子量聚醚按配比加入搅拌釜，在60度下搅拌1小时，继续加入抗静电剂，继续搅拌1小时；
54.4)将上述混合液冷却至40度以下，过滤包装后，可制备出外观黄色澄清透明的油剂产品。
55.实验例：一种粗旦型涤纶fdy纺丝油剂，包括复配原料重量百分比为：平滑剂30-70％、乳化剂a5-10％、乳化剂b5-10％、高分子量聚醚1-5％、抗静电剂5-10％、水5-10％。
56.本实施例中，平滑剂为高分子量脂肪酸酯由多元醇与脂肪酸、或多元酸与脂肪醇在催化剂催化下反应得到，其中多元醇由新戊二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇组成，脂肪酸为c8-18碳链长度的饱和或不饱和酸，多元酸由癸二酸和偏苯三酸组成，脂肪醇为c8-18之间直链或支链伯醇，催化剂由酸性催化剂、有机锡类催化剂、有机钛催化剂和固体超强酸组成。
57.本实施例中，乳化剂a为嵌段聚醚，r1-o(-chch3ch2o)x(ch2ch2o)yh，聚醚分子量范围为600-1500，r1为c8-8脂肪伯醇或支链醇，环氧乙烷与环氧丙烷嵌段共聚，环氧乙烷结尾，x:y＝3:7-7:3。
58.本实施例中，乳化剂b为无规聚醚r2-o(ch2ch2o)x2(-chch3ch2o)y2h，r2为蓖麻油和氢化蓖麻油，分子量范围1500-2000，x2：y2＝3:7-7:3。
59.本实施例中，高分子量聚醚：r3-o(ch2ch2o)x3(-chch3ch2o)y3h，分子量范围
5000-10000，r3为c4-c18碳链长度的脂肪伯醇，环氧乙烷与环氧丙烷为无规共聚，x3:y3＝4:6-7:3。
60.本实施例中，抗静电剂为异构脂肪醇c8-16脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯钾盐或磺酸盐，其中聚氧乙烯聚合度为3-9。
61.偏苯三酸与辛醇在1：3mol比，在钛酸四丁酯150～200度下催化反应5小时后，制得偏苯三酸三辛酯。
62.配方比例：
63.平滑剂：偏苯三酸三辛酯45％；
64.乳化剂a15％，结构为十二醇聚氧乙烯(14)聚氧丙烯(6)嵌段聚醚，环氧乙烷封端；
65.乳化剂b22％：结构为蓖麻油聚醚，m＝1500，x2:y2＝3:7；
66.高分子量聚醚2％：异辛醇无规聚醚，m＝6000，x3:y3＝4:6；
67.抗静电剂6％：异构十三醇聚氧乙烯醚(3)磷酸酯钾盐；
68.水：10％。
69.上述平滑剂、乳化剂及高分子量聚醚按配比加入搅拌釜，在60度下搅拌1小时，继续加入抗静电剂，继续搅拌1小时，将上述混合液冷却至40度以下，过滤包装后，可制备出外观黄色澄清透明的油剂产品。
70.本发明的有益效果是：
71.通过平滑剂30-70％、乳化剂a5-10％、乳化剂b5-10％、高分子量聚醚1-5％、抗静电剂5-10％、水5-10％，配方所用平滑剂由多元醇或多元酯制备而得，其分子量大，因而具有优异的耐热性，可大幅度减少粗旦纤维在加工过程中的油剂挥发，减少生产环境中voc的产生，采用高分子聚醚大大提高了油剂在高温下的耐磨性，减少加工过程中白粉的产生，同时配方中乳化剂、抗静电剂等多以异构醇为原料，使本发明油剂具有优异的润湿性，保证了油剂的上油均匀性，具有较好的耐热性，可减少纺丝现场油烟产生，减少环境污染，优化作业环境，同时本发明应用少量高分子量聚醚，大大提高油剂在高温下的耐磨性，减小降低摩擦白粉的产生。
72.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。