环保型腈纶纺丝油剂制造技术

技术编号:11356413 阅读:94 留言:0更新日期:2015-04-29 07:49
本发明专利技术公开了一种环保型腈纶纤维油剂,包括组份A、B、C和D,且重量比为1:2~4:1~3:0.5~1.所述的组份A指具通式为[RN(R1)2(R2)3]2+X2-的双子季銨盐;所述的组份B指通式为RCOO(CH2CH2O)nH或RCOO(CH2CH2O)nCOOR的多元醇脂肪酸酯;所述的组份C指化学式为R1R2O(CH2CH2O)mH的异构脂肪醇聚氧乙烯醚;所述的组份D指通式为化学式为R1(CH3)2Si0[(CH3)2Si0]m[(R2)(CH3)Si0]nSi(CH3)2R1的氨基硅油;其中R1是甲基或羟基,R2是带伯胺和仲胺的氨烃基。本发明专利技术具备较好的抗静电性、柔软性、平滑性和集束性,同时生物降解性好,有利于环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有抗静电剂、润滑剂、柔软剂的腈纶油剂,特别涉及抗静电剂为双烷基季铵盐的腈纶纤维油剂。
技术介绍
腈纶纤维是一种疏水性的化学纤维,在纺丝过程以及毛纺和织造等后加工过程中,纤维相互间的摩擦以及与机械设备的摩擦将产生静电,加之纤维间缺乏天然纤维具有的适度的粘合性(集束性),从而易导致纤维绕辊、松散、飞花等,使纤维的加工无法顺利进行。因此在腈纶的纺丝工艺中,纤维的上油是必不可少的重要环节,它将使腈纶纤维在纺丝以及后加工生产过程中的摩擦特性、平滑性、集束性调整在合适的范围。腈纶纤维对油剂性能要求较高,一般要求油剂能赋予纤维优异的抗静电性能还要有一定的油膜强度,有良好的平滑性;纤维生产及后加工过程中无毛丝、断头;还要应有一定的耐热性,受热时不分解、少发挥,不使纤维着色;尽量减少白粉、析出物等。近年来腈纶品种越来越多样化,生产工艺也更为复杂,特别是有些腈纶的生产工艺由多种方式组合而成,纤维的卷曲状态差异很大,导致纤维本身不易集束,这不仅要求油剂具备优良的平滑性,同时对集束性提出了更高的要求。现有的腈纶纺丝油剂使用后,存在纤维平滑性过大,饱和性不足等缺点,另外其生物降解能力差,不利于环保。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种环保型腈纶纤维油剂,同时具备较好的抗静电性、柔软性、平滑性和集束性,同时生物降解性好,有利于环保。为解决上述技术问题,本专利技术的环保型腈纶纺丝油剂,包括组份A、B、C和D;按重量计,组份A:组份B:组份C:组份D=1:2~4:1~3:0.5~1;所述的组份A指具有下列通式的双子季銨盐:化学式为[RN(R1)2(R2)3]2+X2-,组份A中,R为C12~C18的直链烷基,R1、R2为C1~C4的烷基或H,X为卤素Cl或Br元素;所述的组份B指具有下列通式的多元醇脂肪酸酯:化学式为RCOO(CH2CH2O)nH或RCOO(CH2CH2O)nCOOR,组份B中:R为C12~C18的直链烷基,n=5~20的整数;所述的组份C指具有下列通式的异构脂肪醇聚氧乙烯醚:化学式为R1R2O(CH2CH2O)mH,组份C中:R1、R2为C2~C8的直链烷基,且上述R1+R2的总C原子数<16;m=6~20的整数;所述的组份D指具有下列通式的氨基硅油:化学式为R1(CH3)2Si0[(CH3)2Si0]m[(R2)(CH3)Si0]nSi(CH3)2R1;组份D中R1是甲基或羟基,R2是带伯胺和仲胺的氨烃基。上述组份A中的R最好为C16~C18的直链烷基;组份B中的R最好为C12~C16的直链烷基,为多元醇脂肪酸单/双酯混合物,通常它们通过酯化反应得到,由于酯化反应为可逆反应,得到的酯化产品实际即为单/双酯混合物;组份C中的R1+R2最好为C13~C17的支链烷基。组份D最好为N-(氨乙基)-2-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。优选的,本专利技术的环保型腈纶纤维油剂按重量计,组份A:组份B:组份C:组份D=1:3:2:0.5;所述的组份A为12-2-12型双子季铵盐,所述的组份B为聚乙二醇(400)月桂酸酯,组份C为6,7支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚(8),组份D为N-(氨乙基)-2-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。优选的,本专利技术的环保型腈纶纤维油剂按重量计,组份A:组份B:组份C:组份D=1:2.5:2:0.6;所述的为12-3-12型双子季铵盐,组份B为聚乙二醇(400)双月桂酸酯,组份C为6,7支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚(10),组份D为N-(氨乙基)-2-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。优选的,本专利技术的环保型腈纶纤维油剂按重量计,组份A:组份B:组份C:组份D=1:2.5:2.5:0.8;所述的组份A为12-4-12型双子季铵盐,组份B为聚乙二醇(600)月桂酸酯,组份C为7,8支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚(8),组份D为N-(氨乙基)-2-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。优选的,本专利技术的环保型腈纶纤维油剂按重量计,组份A:组份B:组份C:组份D=1:3:2:0.8;所述的组份A为14-4-14型双子季铵盐,组份B为聚乙二醇(400)油酸酯,组份C为7,8支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚(10),组份D为N-(氨乙基)-2-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。优选的,本专利技术的环保型腈纶纤维油剂按重量计,组份A:组份B:组份C:组份D=1:3:2:1.0;组份A为16-4-16型双子季铵盐,组份B为聚乙二醇(400)双油酸酯,组份C为8,9支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚(8),组份D为N-(氨乙基)-2-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。优选的,本专利技术的环保型腈纶纤维油剂按重量计,组份A:组份B:组份C:组份D=1:3:2.5:1.0;组份A为18-6-18型双子季铵盐,组份B为聚乙二醇(600)油酸酯,组份C为8,9支链异构脂肪醇聚氧乙烯醚(8),组份D为N-(氨乙基)-2-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。组份A中,该阳离子抗静电剂分子对纤维吸附性极强,带正电荷的阳离子亲油基碳链紧附于纤维表面,带负电荷的阴离子亲水基朝向空气一侧,改善了纤维表面的导电性能,显示出优良的抗静电效果。而且在较低用量时就能达到优良的抗静电性能,而且其抗静电效果不受温湿度的影响,也更适宜使用阳离子颜料获得染色色泽与色度。另外,该阳离子抗静电剂对降低纤维表面的摩擦系数作用也较大,因而使纤维又具有较好的柔软性、耐洗性、平滑性,还有良好的杀菌性能。组份B选用高分子量的多元醇脂肪酸酯为平滑柔软剂,具有良好的集束、抗静电、柔软、平滑性能,可使纤维的手感、平滑柔软性得到较大提高,油剂的耐热性也得到提高。组份C选用异构脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂的特点是耐热性好,使纤维的平滑性亦好,不发烟、不凝聚。高分子量的聚氧乙烯醚耐热性更好,油剂中加质量分10%即可明显提高油剂耐热效果。较高分子量聚氧乙烯醚还具有优良的平滑性和较高的油膜,可以满足润湿要求,减少结焦,调节平滑、提高耐磨和集束性。另外由于该乳化剂中不含苯环,生物降解性好,属于绿色环保产品.组份D中,由于氨基硅油分子上的强极陛基团——氨基极易与纤维分子上的羟基、羧基等极性基团相互作用,使氨基硅油牢固地吸附在纤维表面;加之氨基硅油分子之间极性基团的相互作用,产生氨基硅油分子间交联,在纤维表面形成膜层。由于氨基硅油分子特有的黍陛链结构,故此赋予纤维很好的柔软性。与现有技术相比,本专利技术提供的腈纶纤维油剂为阳离子型,不仅能够赋予纤维优良的抗静电性和柔软性,同时能赋予纤维较好的平滑性和集束性,适合用于湿法工艺的腈纶生产。由于配方中没有磷酸酯盐和烷基酚类聚醚等,生物降解性好,属于环保型产品。本专利技术采用四组分复配,充分发挥协同作用,使油剂具有优良的润滑性能、集束性能、抗静电性能;在低上油率情况下,即可满足良好的可纺性,降低使用成本;该油剂粘度低,具有特别优良的渗透性能,能够快速润湿纤维表面,上油均匀,减少断头、毛丝,满筒率高;耐热性好,发烟少,结焦碳化少;充分考虑提高粘接界面的粘接剂和油剂的相互作用,可满足高粘接性。在环境保护日益重要的今天,油剂对环境的污染性正在引起人们更多的关注。在大多数机械装置中油剂是以烟雾状和热挥发的形式散发出去的,这些情况在纤维生产或纺织加工中多存在。随使用速度和温度的增加,将有更多的油剂变成烟雾进入大气,并且散发热量.纺织厂在染本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型腈纶纺丝油剂,包括组份A、B、C和D;其特征在于:按重量计,组份A:组份B:组份C:组份D=1:2~4:1~3:0.5~1;所述的组份A指具有下列通式的双子季銨盐:化学式为[RN(R1)2(R2)3 ]2+X2‑,组份A中,R为C12~C18的直链烷基,R1、R2为C1~C4的烷基或H,X为卤素Cl或Br元素;所述的组份B指具有下列通式的多元醇脂肪酸酯:化学式为RCOO(CH2CH2O)nH或RCOO(CH2CH2O)nCOOR, 组份B中:R为C12~C18的直链烷基,n=5~20的整数;所述的组份C指具有下列通式的异构脂肪醇聚氧乙烯醚:化学式为R1R2O(CH2CH2O)mH,组份C中:R1、R2为C2~C8的直链烷基,且上述R1+R2的总C原子数<16;m=6~20的整数;所述的组份D指具有下列通式的氨基硅油:化学式为R1(CH3)2Si0[(CH3)2Si0]m[(R2)(CH3)Si0]nSi(CH3)2R1;组份D中R1是甲基或羟基,R2是带伯胺和仲胺的氨烃基, m,n为6~20的整数。

【技术特征摘要】
1.一种环保型腈纶纺丝油剂,包括组份A、B、C和D;其特征在于:按重量计,组份A:组份B:组份C:组份D=1:2~4:1~3:0.5~1;所述的组份A指具有下列通式的双子季銨盐:化学式为[RN(R1)2(R2)3]2+X2-,组份A中,R为C12~C18的直链烷基,R1、R2为C1~C4的烷基或H,X为卤素Cl或Br元素;所述的组份B指具有下列通式的多元醇脂肪酸酯:化学式为RCOO(CH2CH2O)nH或RCOO(CH2CH2O)nCOOR,组份B中:R为C12~C18的直链烷基,n=5~20的整数;所述的组份C指具有下列通式的异构脂肪醇聚氧乙烯醚:化学式为R1R2O(CH2CH2O)mH,组份C中:R1、R2为C2~C8的直链烷基,且上述R1+R2的总C原子数<16;m=6~20的整数;所述的组份D指具有下列通式的氨基硅油:化学式为R1(CH3)2Si0[(CH3)2Si0]m[(R2)(CH3)Si0]nSi(CH3)2R1;组份D中R1是甲基或羟基,R2是带伯胺和仲胺的氨烃基,m,n为6~20的整数。2.如权利要求1所述的环保型腈纶纺丝油剂,其特征在于:所述的组份A中的R为C16~C18的直链烷基。3.如权利要求1或2所述的环保型腈纶纺丝油剂,其特征在于:所述的组份B中的R为C12~C16的直链烷基。4.如权利要求1或2所述的环保型腈纶纺丝油剂,其特征在于:所述的组份C中的R1+R2为C13~C17的支链烷基;所述的组份D为环己基氨基丙基甲基二甲氧基硅烷。5.如权利要求1或2所述的环保型腈纶纺丝油剂,其特征在于:按重量计,组份A:组份B:组份C:组份D=1:3:2:0.5;所述的组份A为12-2-12型双子季铵盐,所述的组份B为聚乙二醇(400)月桂酸酯,组份C为6,7支链异构脂肪...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨来文杨基林徐太平
申请(专利权)人:安庆五宁精细化工有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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