高速假捻变形方法技术

本发明专利技术涉及合成长丝纱的变形方法，其中，向该长丝纱施用水乳状液形式的一种油剂，该油剂含有至少一种水溶性润滑剂（Ａ）和一种在２０℃时粘度为２－５０ｍＰａｓ（根据ＤＩＮ５３０１５方法测定）的水不溶性液体（Ｂ），以及任选的乳化剂和／或润湿剂及其他助剂，此后，该长丝纱在有短高温加热器的变形机中按照假捻原理变形。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及合成长丝纱的，并涉及用于该变形方法的特定油剂的用途。从八十年代初开始，作为衣料或家具外罩材料使用的聚酯细膨体纱主要用随后进行假捻牵伸变形的所谓POY(部分取向丝)纺丝方法生产。在假捻牵伸变形中，将PES-POY纱同时牵伸并膨体化。通过将纱线在其塑性状态下强力加捻，在冷却后解捻，使该纱蓬松。通过将纱与热钢领板(rail)接触获得该纱的塑性状态。该加捻主要由陶瓷或聚氨酯磨擦盘(加捻单元)产生。近几年来，假捻牵伸变形(FT)的速度稳步提高(对其基本原理的解释可在H.K.Rouette,Lexikon der Textilveredlung,1995，第1524-1531页和第2180-2183页找到)。到九十年代中期，标准纱的速度一般为700米/分钟到900米/分钟。为了获得这些速度，有必要使用非常长的联苯加热的加热钢领板(＞2.5米)。冷却钢领板也不得不增加长度到大于1.5米。这些机器相当大并难于操作。九十年代初，由于市场上出现了新型的加热器，假捻牵伸变形设备更加紧凑了。这些机器中的长丝通道长度明显缩短，这减少了张力累积并有了提高速度的潜力。与温度介于180-230℃的传统接触加热器相比，新加热器的操作实际上没有接触，但其温度大于500℃。借助于非常高的温度，能将新型加热器长度减少到1米左右。尽管该高温机器的最大速度一般可以达到1500米/分钟，但实际上发现，其速度很少超过900-1000米/分钟。其原因在于高速下纱的断头率也很高。人们已经知道，通常在纱断头率增加之前，张力峰值激增。因此，对于PES-POY纱，特别需要能在有新高温加热器的变形机上将其加工，又明显降低趋于张力峰值倾向和源于此的断头率。除了改善纱和纺丝方法以外，还考虑为了优化在纺丝中必须向纱上施用的并主要起润滑作用的油剂。例如，EP 826816 A2描述了合成纱假捻变形中所使用的油剂，该油剂含有与环状聚有机硅氧烷以选择的数量比混合的聚醚化合物。然而，即使使用这种油剂，其速度仅可能达到1000米/分钟，这特别是因为，在温度350-500℃时，聚硅氧烷热氧化降解成硬硅酸盐，沉积在高温加热器的导丝器上。本专利技术提出的问题是提供用于合成纱假捻变形的油剂，该油剂甚至可用在高速假捻变形条件下，特别是在有短高温加热器的变形机上，并且其可实质性地减少纱的断头率。现在人们惊奇地发现，向本身已知的润滑剂中添加经选择的水不溶性低粘度组分，会获得满足所需要求的油剂。在第一个实施方案中，本专利技术涉及合成长丝纱的变形方法，其中，向该纱施用水乳状液形式的一种油剂，该油剂含有至少一种水溶性润滑剂(A)和一种根据DIN 53015方法测定的20℃时粘度为2-50 mPas的水不溶性液体(B)，以及任选的乳化剂和/或润湿剂及其他助剂，此后，该长丝纱在有短高温加热器的机器中按照假捻原理变形。水不溶性液体(B)尤其可以通过其粘度特性加以区分。优选低粘度的液体，其粘度范围在20℃时根据DIN 53015方法用Hppler粘度仪测定为2-50 mPas，优选2-30 mPas，并更优选在5-25 mPas。粘度为5-10 mPas的水不溶性液体(B)特别有益。相应的液体选自，例如，含16-24个碳原子的脂肪族醇和/或含2-6个碳原子和2-6个羟基的多元醇与直链或支链、饱和或不饱和C6-22脂肪酸的水不溶性酯。合适的脂肪醇是，例如，棕榈醇、硬脂醇、二十烷醇或二十二烷醇。合适的脂肪酸为，例如，辛酸，壬酸，癸酸，十一烷酸，十三烷酸，十四烷酸，十五烷酸，十六烷酸，十七烷酸，十八烷酸，壬酸、二十烷酸或二十二烷酸。合适的多元醇是，例如，乙二醇，二甘醇，甘油，三羟甲基丙烷或季戊四醇。这些多元醇可以被完全酯化或部分酯化。重要的因素是该化合物应该不溶于水而且同时应满足上述粘度指标。本文中的水不溶性化合物是那些在20℃时最多有5重量％，优选最多1重量％能溶解的化合物。特别优选的水不溶性化合物是支链醇的酯，它是例如可通过Guerbet反应或羰基合成获得的支链醇与脂肪酸的酯，例如2-乙基己基醇与C16-18脂肪酸的酯，象硬脂酸2-乙基己基酯。这之中特别优选直链脂肪酸。除了这些长链的酯以外，合适的类型(B)液体还有，饱和或不饱和、直链或支链的C8-22脂肪酸的甲基酯。二羧酸酯，例如癸二酸二异辛基酯、癸二酸二异十三烷基酯和壬二酸二异辛基酯以及这些化合物与环氧乙烷和/或环氧丙烷的水不溶性反应产物也可以用作液体(B)。硫代二丙酸的水不溶性酯，如与2-乙基己醇、癸醇或异十三烷醇的水不溶性酯，以及这些化合物与环氧乙烷和/或环氧丙烷的水不溶性反应产物也适用，正象乙二醇、二甘醇、三甘醇与C8-22脂肪酸的水不溶性酯及其烷氧基化物(alkoxides)那样。液体(B)的其它合适化合物是对应式(Ⅰ)的烷氧基化脂肪酸酯R1-COO-(CnH2nO)m-R2(Ⅰ)其中R1是直链或支链、饱和或不饱和的C7-21烷基，R2是直链或支链、饱和或不饱和的C1-12烷基，并且n是数字2或3,m是从1到10的数，并优选1-6。特别优选的式(Ⅰ)化合物是R2为含1-4个碳原子的短烷基的化合物。烷氧基化的，优选是乙氧基化的或乙氧基化和丙氧基化的酯可通过已知的方法获得，特别是可以根据WO-A-90/13533所教导的方法获得。在这些混合的烷氧基化物的情况下，烷氧基化可以以无规或嵌段形式进行。由优选含有总数12-44个碳原子的对称或不对称的二烷基醚，例如二辛基醚、二癸基醚或二异十三烷基醚形成的水不溶性低粘度液体，也适合做液体(B)。其它合适的液体(B)是碳酸二烷基酯，例如碳酸二异辛基酯、碳酸二辛酯、或碳酸二异十三烷基酯。假如这些醚的烷氧基化物不溶于水而且满足粘度的指标也可以使用。除了这些化合物之外，其它类的化合物，特别是聚α-烯烃，例如聚1-癸烯或矿物油可用作根据本专利技术的水不溶性液体(B)。通常地讲，液体(B)也可以含有上述几种液体的混合物。除了水不溶性的液体(B)以外，本专利技术方法中所用的油剂含有至少一种润滑剂(A)，优选其选自含有4-22个碳原子的脂肪醇或含有2-6个羟基并含有2-6个碳原子的多元醇与环氧乙烷和/或环氧丙烷的水溶性反应产物，该反应产物的分子量为750-50000。分子量范围为750-50000的，二醇、乙二醇和二甘醇或丙二醇与环氧乙烷或环氧丙烷的水溶性反应产物也是合适的。优选使用环氧乙烷/环氧丙烷的嵌段加合物。在这些情况下，对这些化合物的水溶性实际有益的是环氧乙烷基团的比例占分子中所有烷氧基化物基团的至少35重量％，并优选至少45重量％。选自水不溶性聚醚聚碳酸酯的化合物，例如在EP-0-743 992 B1中所描述的，也适于作润滑剂(A)。特别优选的润滑剂(A)含有数种上述反应产物。因此，在一个特别有利的实施方案中，油剂中含有40-80重量％分子量为750-3,000的水溶性反应产物，5-20重量％的分子量为＞3,000-20,000的水溶性反应产物以及最多5重量％的分子量为＞20,000-50,000的水溶性反应产物做为润滑组分(A)。这些重量百分数均基于润滑剂(A)。在本专利技术方法中使用的油剂，其中含水不溶性液体(B)的数量优选占油剂总量的0.2-15重量％，更优选0.5-10重量％。润滑剂(A)可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成长丝纱的变形方法，其特征在于，向该纱施用水乳状液形式的一种油剂，该油剂含有至少一种水溶性润滑剂（Ａ）和一种根据ＤＩＮ５３０１５方法测定的在２０℃时粘度为２－５０ｍＰａｓ的水不溶性液体（Ｂ），以及任选的乳化剂和／或润湿剂及其他助剂，此后，该长丝纱在有短高温加热器的机器中按照假捻原理变形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷蒙德马西斯，安德烈亚斯李普曼，诺伯特比亚拉斯，
申请(专利权)人：考格尼斯德国两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]