一种涡流纺粘胶纤维专用油剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种涡流纺粘胶纤维专用油剂的制备方法，属于纺织助剂技术领域。本发明专利技术以马来酸酐为桥联剂，将二乙醇胺接枝到聚丙烯蜡上作为抗静电助剂，具有良好的抗静电效果和热稳定性，低泡沫，低毒性，乳化性能和润湿性能优良，同时具有优良的去污和发泡能力，用水性聚氨酯接枝制备的抗静电助剂，具有良好的持久抗静电效果，耐水洗性较好，相容性好，从而提高粘胶纤维的机械强度，以非离子型表面活性剂作为主体，结合平滑剂、乳化剂和马来酸酐接枝制备的抗静电助剂，制备出涡流纺粘胶纤维专用油剂；制备的抗静电助剂为非离子型抗静电助剂，本身不带电荷，而且极性很小，通常具有较长的亲油基，与树脂有很好的相容性。

A preparation method of special oil agent for eddy current spinning viscose fiber

【技术实现步骤摘要】
一种涡流纺粘胶纤维专用油剂的制备方法
本专利技术涉及一种涡流纺粘胶纤维专用油剂的制备方法，属于纺织助剂

技术介绍
涡流纺既不同于环锭纺，也有别于转杯纺，成纱原理是：喂入后的棉条通过四罗拉（或者五罗拉）牵伸装置牵伸，获得设定纱线支数的平行纤维束，该纤维束借助负压吸入喷嘴中。纤维束的前端受正在形成纱的尾端的拉引进入引纱管中；在高速涡流轴向分力的作用下，纤维束的后端中的一部分纤维在引纱管入口成倒状。露在喷孔喷出的回旋气流中的倒状纤维随气流的回转捻到纱尾上，形成真捻状纱输出。纤维束在锭子上的包缠角度和回转角度可根据工艺调节。涡流纺无环锭纺中的锭子、钢丝圈等高速回转机件，通过旋转涡流加捻成纱，与机械式加捻相比，效率明显提高。旋转涡流仅实现加捻作用，并不对纱线支数的高低产生影响，基于此原理可实现高速纺纱，现江苏世祥纺织公司涡流纺纱最高纺速可达500m/min，单锭产量是环锭纺的24倍以上。由于纤维受到喷气涡流及卷取罗拉作用而形成真捻，这种加捻方式不能由其它纺纱机械取代，成纱结构更为紧密。涡流纺技术与传统环锭纺、新型转杯纺相比，具有如下特点：（1）生产效率高；（2）纺纱工序短；（3）用工最少；（4）涡流纺机质量控制手段先进；（5）涡流纺纱线有特色；（6）生产成本低。粘胶纤维是以木浆为原料，从天然木纤维素中提取并重塑纤维分子而得到的纤维素纤维，属再生纤维素纤维的一种。粘胶纤维具有良好的吸湿性，符合人体皮肤的生理要求，具有光滑凉爽、透气、抗静电、防紫外线、色彩绚丽、染色牢度较好的特点。其具有棉的本质，丝的品质。目前广泛应用于各类内衣、纺织、服装、无纺等领域。天然纤维表面有一层天然油脂，有良好的纺织性能。而粘胶纤维成型后经过水洗、脱硫等工序将杂质去除后表面没有油脂，不能直接进行纺纱，要经过上油工序进行纤维表面上油处理。目前大多企业使用的油剂为进口油剂，粘胶纤维经进口油剂上油后赋予纤维良好的表面性能，可满足普通环锭纺、紧密赛络纺以及低速涡流纺的纺纱要求。油剂是粘胶纤维后处理的重要化学用剂，它能增加纤维的柔软滑爽性，改善纤维手感，减少纤维的静电效应，降低纤维摩擦系数，增加纤维的抱合力，从而提高纺纱可纺性，提高纱线质量。粘胶纤维对油剂的要求：油剂使用方便，能均匀吸附于粘胶纤维表面，使纤维在纺纱过程中不缠绕、不粘辊并有优良的抱合力；赋予纤维一定的抗静电作用，能尽量减少纺纱过程中静电现象的产生；油剂乳化液的稳定性要好，存放24小时不分层；要有一定的热稳定性。烘干过程中，油膜不因高温而变质，不发粘，不变黄，不挥发，有利于白度的提高；油剂乳液泡沫少，对金属无腐蚀性。纤维的含油率要严格控制，太低时达不到纺纱工艺要求，过高又会使纤维在纺纱中粘辊，造成纺纱加工困难。含油率也与气候条件、空气湿度有关，冬季偏高控制。纤维的含油率与油剂浴液浓度、油浴循环量及浴液温度、纤维进行上油时的含水量、离开油浴后的高压轧干过程以及烘干温度有关。含油率一般控制在0.2mg/100g-0.7mg/100g之间。行标要求在0.15mg/100g-0.30mg/100g之间。目前粘胶纤维厂家使用的油剂大多是进口油剂，使用该油剂后纤维的摩擦系数、抱合力、比电阻等指标能满足传统环锭纺、紧密赛络纺纺纱要求；新型纺纱如涡流纺没有粗纱工序，直接从并条到后纺的筒纱，对纤维原料的表面性质要求较高，目前使用的油剂赋予纤维的表面性质仍可以满足低速的涡流纺纺纱要求。涡流纺成纱原理与传统环锭纺不同，环锭纺成纱加捻时，单纱的内外层都有捻度而且捻度相同；而涡流纺单纱内层是多根纤维纵向直线交错排列无捻度，外层纤维有捻度并对内层纤维进行包缠。所以造成同支数的纤维，涡流纺单纱强力比环锭纺单纱强力要低，在高速纺纱中涡流纺对纤维原料表面性质要求更高：如较低的摩擦系数，使纤维在涡流纺梳棉过程中好梳理不缠结，棉结少，成纱粗细节就少，剪切数少，效率提高；较低的比电阻使纤维在梳理成条并条工序中静电少，条子表面顺滑不易挂花；一定的抱合力使外层纤维在加捻过程中不滑移，增强纤维强力，成纱中不断头提高效率，提高纱线质量。纤维与纤维的摩擦系数、纤维的比电阻、纤维蓬松性及抱合力在纺纱中是关键参数，如纤维在清梳联工序要求纤维易开松、易梳理、不起静电、不损伤纤维，这就要求纤维有较低的摩擦系数和比电阻，使纤维通过梳理成条棉结少；梳棉成条及并条工序要求纤维有一定的蓬松性和抱合力来保持棉条的圆形截面；在涡流纺从熟条到单纱这个成纱工序要求纤维有一定的抱合力，使外层纤维不滑移，更好的包缠住内层纤维。所以通过开发涡流纺粘胶纤维专用油剂赋予纤维适宜涡流纺的表面性质很有必要，具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对原来使用的油剂赋予纤维的表面性质成纱条干差，强度低的问题，提供了一种涡流纺粘胶纤维专用油剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）将聚丙烯蜡油浴搅拌处理，即得熔融物，取熔融物、马来酸酐、邻苯二甲酸二异丁酯、无水乙醇，将马来酸酐和熔融物混合，继续搅拌10～20min，即得反应物，在反应物中加入邻苯二甲酸二异丁酯，搅拌反应，即得混合物，将混合物置于减压装置中，减压蒸馏，即得半成品，在半成品进行洗涤浸泡并干燥处理，即得接枝物；（2）取接枝物、3-氯丙烯、甲基丙烯酸甲酯、异丙苯过氧化氢、四乙烯五胺、磷酸钠、去离子水，将接枝物、磷酸钠和去离子水混合，搅拌处理，即得混合溶液，在混合溶液中加入3-氯丙烯、甲基丙烯酸甲酯和异丙苯过氧化氢，在温度为30～35℃下继续搅拌20～30min，即得混合溶液A，在混合溶液A中加入四乙烯五胺，继续搅拌3～4h，即得抗静电助剂；（3）取聚乙二醇双月硅酸酯、聚乙二醇单油酸酯、矿物油、抗静电助剂、硬脂酸乳化剂AE-96、去离子水，将聚乙二醇双月硅酸酯、聚乙二醇单油酸酯、矿物油、抗静电助剂、硬脂酸乳化剂AE-96、去离子水混合，搅拌处理，即得涡流纺粘胶纤维专用油剂。步骤（1）所述的油浴搅拌处理步骤为：将聚丙烯蜡在温度为190～200℃，搅拌速度为100～150r/min，氮气气氛下油浴搅拌1～2h。步骤（1）所述的熔融物、马来酸酐、邻苯二甲酸二异丁酯、无水乙醇之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取20～30份熔融物、2～6份马来酸酐、0.3～0.5份邻苯二甲酸二异丁酯、80～100份无水乙醇。步骤（1）所述的搅拌反应步骤为：在反应物中加入邻苯二甲酸二异丁酯，在搅拌速度为200～300r/min下搅拌反应1～2h。步骤（1）所述的减压蒸馏步骤为：将混合物置于减压装置中，减压至2000～3000Pa下减压蒸馏2～3h。步骤（1）所述的洗涤浸泡并干燥处理步骤为：在半成品中加入无水乙醇，浸泡10～12h，抽滤即得沉淀，用无水乙醇浸泡沉淀3～5h后，过滤即得滤渣，将滤渣置于温度为70～80℃的烘箱中干燥4～5h，冷却至室温。步骤（2）所述的接枝物、3-氯丙烯、甲基丙烯酸甲酯、异丙苯过氧化氢、四乙烯五胺、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡流纺粘胶纤维专用油剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：/n（1）将聚丙烯蜡油浴搅拌处理，即得熔融物，取熔融物、马来酸酐、邻苯二甲酸二异丁酯、无水乙醇，将马来酸酐和熔融物混合，继续搅拌10～20min，即得反应物，在反应物中加入邻苯二甲酸二异丁酯，搅拌反应，即得混合物，将混合物置于减压装置中，减压蒸馏，即得半成品，在半成品进行洗涤浸泡并干燥处理，即得接枝物；/n（2）取接枝物、3-氯丙烯、甲基丙烯酸甲酯、异丙苯过氧化氢、四乙烯五胺、磷酸钠、去离子水，将接枝物、磷酸钠和去离子水混合，搅拌处理，即得混合溶液，在混合溶液中加入3-氯丙烯、甲基丙烯酸甲酯和异丙苯过氧化氢，在温度为30～35℃下继续搅拌20～30min，即得混合溶液A，在混合溶液A中加入四乙烯五胺，继续搅拌3～4h，即得抗静电助剂；/n（3）取聚乙二醇双月硅酸酯、聚乙二醇单油酸酯、矿物油、抗静电助剂、硬脂酸乳化剂AE-96、去离子水，将聚乙二醇双月硅酸酯、聚乙二醇单油酸酯、矿物油、抗静电助剂、硬脂酸乳化剂AE-96、去离子水混合，搅拌处理，即得涡流纺粘胶纤维专用油剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种涡流纺粘胶纤维专用油剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将聚丙烯蜡油浴搅拌处理，即得熔融物，取熔融物、马来酸酐、邻苯二甲酸二异丁酯、无水乙醇，将马来酸酐和熔融物混合，继续搅拌10～20min，即得反应物，在反应物中加入邻苯二甲酸二异丁酯，搅拌反应，即得混合物，将混合物置于减压装置中，减压蒸馏，即得半成品，在半成品进行洗涤浸泡并干燥处理，即得接枝物；
（2）取接枝物、3-氯丙烯、甲基丙烯酸甲酯、异丙苯过氧化氢、四乙烯五胺、磷酸钠、去离子水，将接枝物、磷酸钠和去离子水混合，搅拌处理，即得混合溶液，在混合溶液中加入3-氯丙烯、甲基丙烯酸甲酯和异丙苯过氧化氢，在温度为30～35℃下继续搅拌20～30min，即得混合溶液A，在混合溶液A中加入四乙烯五胺，继续搅拌3～4h，即得抗静电助剂；
（3）取聚乙二醇双月硅酸酯、聚乙二醇单油酸酯、矿物油、抗静电助剂、硬脂酸乳化剂AE-96、去离子水，将聚乙二醇双月硅酸酯、聚乙二醇单油酸酯、矿物油、抗静电助剂、硬脂酸乳化剂AE-96、去离子水混合，搅拌处理，即得涡流纺粘胶纤维专用油剂。


2.根据权利要求1所述的一种涡流纺粘胶纤维专用油剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的油浴搅拌处理步骤为：将聚丙烯蜡在温度为190～200℃，搅拌速度为100～150r/min，氮气气氛下油浴搅拌1～2h。


3.根据权利要求1所述的一种涡流纺粘胶纤维专用油剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的熔融物、马来酸酐、邻苯二甲酸二异丁酯、无水乙醇之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取20～30份熔融物、2～6份马来酸酐、0.3～0.5份邻苯二甲酸二异丁酯、80～100份无水乙醇。


4.根据权利要求1所述的一种涡流纺粘胶纤维专用油剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的搅拌反应步骤为：在反应物中加入邻苯二甲酸二异丁酯，在搅拌速度为200～300r/min下搅拌反应1～2h。


5.根据权利要求1所述的一种涡流纺...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹运福，
申请(专利权)人：曹运福，
类型：发明
国别省市：福建;35