一种耐磨维纶纤维油剂及其制备方法与流程

本发明属于维纶纤维加工处理，具体涉及一种耐磨维纶纤维油剂及其制备方法。

背景技术：

1、耐磨维纶纤维是通过湿法加硼纺丝技术制备而成：使聚乙烯醇缩醛纤维表面形成致密层，从而提高了纤维的耐磨性，然后通过长丝束醛化和机械卷曲处理，使得耐磨维纶纤维兼顾高强度和耐热水性，并且提高了纤维的卷曲度和可纺性。耐磨维纶纤维较普通维纶具有强度高、韧性高、耐磨性好的特点，其与涤纶、棉纤维混纺制得的面料，面料的强度及耐平磨次数大幅度提高。目前，耐磨维纶纤维已广泛应用于军、警作训服和油田、坑道施工等专用工作服的制作中。由耐磨维纶纤维制备的服装的廓形挺括，强度、韧性和耐磨性得到了显著提高。

2、与普通维纶短纤相比，耐磨维纶纤维的动摩擦因数较大，质量比电阻也较大，所以在纺纱过程中容易产生较为严重的静电现象，需要使用油剂处理耐磨维纶纤维以缓解上述现象。但是，现有维纶短纤油剂容易造成缠辊、纱线断头等生产运行异常现象。因此，很有必要开发一种与耐磨维纶纤维相适配的专用油剂，以减少静电、防止丝束磨损、控制抱合力，从而赋予纤维良好的集束性、平滑性和分散性，以满足后续纺纱工序以及下游客户织造加工的需求。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种耐磨维纶纤维油剂，以解决耐磨维纶纤维缺少专用油剂导致的其性能不满足应用需求的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种耐磨维纶纤维油剂，以重量份数计，其原料包括脂肪醇聚氧乙烯醚7-12份、聚乙二醇400单硬脂酸酯11-13份、木糖醇脂肪酸酯5-7份、l-44聚醚5-10份、蓖麻油聚氧乙烯醚5-10份、异十三醇磷酸酯18-23份和水25-45份。

4、本发明还提供了一种耐磨维纶纤维油剂的制备方法，先将脂肪醇聚氧乙烯醚与蓖麻油聚氧乙烯醚混合，再加入水，获得混合体系；将混合体系加热至50-70℃，并搅拌混合体系40-70min；最后将聚乙二醇400单硬脂酸酯、木糖醇脂肪酸酯、l-44聚醚和异十三醇磷酸酯加入混合体系，在50-70℃的环境下，搅拌1-2h，获得耐磨维纶纤维油剂。

5、本发明还提供了一种耐磨维纶纤维油剂在耐磨维纶纤维加工中的应用。

6、本方案的原理及优点是：本方案利用脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇400单硬脂酸酯、木糖醇脂肪酸酯、l-44聚醚、蓖麻油聚氧乙烯醚和异十三醇磷酸酯作为功效成分制备油剂，几种功效成分协同增效，将该油剂应用于耐磨维纶纤维的生产加工中，较普通维纶短纤油剂，可以消除静电影响，保障使用耐磨维纶纤维进行的纺纱生产运行平稳，产生的断头少。

7、其中，聚乙二醇400单硬脂酸酯、l-44聚醚为平滑剂，可让纤维表面手感滑爽兼有柔化纤维表面的作用；脂肪醇聚氧乙烯醚为集束剂，可提高纤维的集束性；木糖醇脂肪酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚为乳化剂，可增强油剂中各个成分的相容性；异十三醇磷酸酯为抗静电剂，可赋予油剂以抗静电效果。

8、综上所述，本方案的油剂所获得的有益效果包括：具有优良的抗静电性，明显降低纤维比电阻，能较好地调整纤维之间的动摩擦系数；可赋予耐磨维纶纤维优异的抗静电性能和后加工可纺性能，从而很大程度上降低了纺纱后加工生产中的缠绕和断头现象。利用本发明的纺丝油剂生产的耐磨维纶纤维的含油率为0.28-0.40wt.％，比电阻为6.3×107-8.4×107ω/cm。本方案可赋予耐磨维纶纤维优异的纱线后加工性能，且油剂高温下不易挥发，对纱线加工织造设备中的金属部件无腐蚀，也克服了由于油剂因素导致纤维后加工出现掉白粉、可纺性差、等品率低的现象。

9、进一步，一种耐磨维纶纤维油剂，其工作浓度为8-10wt.％。本方案的油剂在8-10wt.％的工作浓度下，可以实现对耐磨维纶纤维的有效保护，提升纤维后加工性能。

10、进一步，通过喷淋或者浸泡的方式将耐磨维纶纤维油剂施加在耐磨维纶纤维上，获得油剂处理后的耐磨维纶纤维。通过喷淋或油浸，可以将油剂渗入耐磨维纶纤维中，并对纤维材质进行表面保护，赋予耐磨纤维以更优异的耐磨和抗静电性能。

11、进一步，油剂处理后的耐磨维纶纤维的含油率为0.2-0.4wt.％。本方案生产的油剂处理后的耐磨维纶纤维含油率为0.2-0.4wt.％，满足耐磨维纶纤维的生产质量要求。

技术特征：

1.一种耐磨维纶纤维油剂，其特征在于：以重量份数计，其原料包括脂肪醇聚氧乙烯醚7-12份、聚乙二醇400单硬脂酸酯11-13份、木糖醇脂肪酸酯5-7份、l-44聚醚5-10份、蓖麻油聚氧乙烯醚5-10份、异十三醇磷酸酯18-23份和水25-45份。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨维纶纤维油剂，其特征在于：其工作浓度为8-10wt.％。

3.根据权利要求1或2所述的一种耐磨维纶纤维油剂在耐磨维纶纤维加工中的应用。

4.根据权利要求3所述的一种耐磨维纶纤维油剂在耐磨维纶纤维加工中的应用，其特征在于：通过喷淋或者浸泡的方式将耐磨维纶纤维油剂施加在耐磨维纶纤维上，获得油剂处理后耐磨维纶纤维。

5.根据权利要求4所述的一种耐磨维纶纤维油剂在耐磨维纶纤维加工中的应用，其特征在于：油剂处理后耐磨维纶纤维的含油率为0.2-0.4wt.％。

6.根据权利要求1所述的一种耐磨维纶纤维油剂的制备方法，其特征在于：先将脂肪醇聚氧乙烯醚与蓖麻油聚氧乙烯醚混合，再加入水，获得混合体系；将混合体系加热至50-70℃，并搅拌混合体系40-70min；最后将聚乙二醇400单硬脂酸酯、木糖醇脂肪酸酯、l-44聚醚和异十三醇磷酸酯加入混合体系，在50-70℃的环境下，搅拌1-2h，获得耐磨维纶纤维油剂。

技术总结
本发明属于维纶纤维加工处理技术领域，具体涉及一种耐磨维纶纤维油剂及其制备方法。一种耐磨维纶纤维油剂，以重量份数计，其功效成分包括脂肪醇聚氧乙烯醚7‑12份、聚乙二醇400单硬脂酸酯11‑13份、木糖醇脂肪酸酯5‑7份、L‑44聚醚5‑10份、蓖麻油聚氧乙烯醚5‑10份和异十三醇磷酸酯18‑23份。本方案的油剂解决耐磨维纶纤维缺少专用油剂导致的其性能不满足应用需求的技术问题，可以应用于耐磨维纶纤维的加工生产的实践操作中，可以消除静电影响，保障使用耐磨维纶纤维进行的纺纱生产的过程平稳进行。

技术研发人员：幸炤宇,苟格,邵科富
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11