一种干法抗静电氨纶纺丝油剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种干法抗静电氨纶纺丝油剂，由复合高温平滑剂、复合抗静电剂、酚基抗氧剂、苯氨基抗氧剂、烯酸抗氧剂、高温分散剂、柔软剂、环保型乳化剂、硬脂酸金属盐、防腐剂和消泡剂组成，所述的复合高温平滑剂由加氢石蜡基基础油、加氢环烷基基础油和甲基硅油复合组成。本发明专利技术还提供了上述干法抗静电氨纶纺丝油剂的制备方法。本发明专利技术使氨纶纺丝在不同湿度条件下均具有优异的抗静电性能，适合各种规格氨纶旦丝的高速纺丝工艺要求。本发明专利技术具有良好的平滑性、优良的耐高低温性能、优良的耐黄变性，同时对氨纶具有良好的离散、隔离性。

A dry antistatic spandex spinning oil agent and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种干法抗静电氨纶纺丝油剂及其制备方法
本专利技术属于化工领域，涉及一种干法纺丝油剂，具体来说是一种干法抗静电氨纶纺丝油剂及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯弹性纤维，就是我们常规简称的“氨纶”，由于其具有优异的弹性和良好的综合性能，被称之为现代纺织服装工业必不可少的“类味精型”纺织原料，由于其优异的断裂伸长率及断裂强度，可用于一切需要良好弹性恢复率的织物，因而具有喝高的应用价值良好的发展前景。氨纶纺丝工艺主要有干法纺、熔融纺、湿发纺和反应纺等，其中干法纺丝产量达到世界氨纶总产量的80％，属于主要的纺丝方法，其典型的代表是英威达公司的Lycra纤维和拜尔公司Dorlastan纤维。2019年我国氨纶总产量为约85万吨，2013年至2019年，国内氨纶产能年复合增长率为6.63％，且产能有进一步加大的趋势。随着氨纶产量的不断增加，氨纶纺丝油剂的产量也会相应增加。氨纶油剂就是通过喷油嘴或罗拉上油，在氨纶纤维表面形成一层保护膜，防止丝与丝之间产生粘连。良好的氨纶油剂能使氨纶丝上油后纺成的丝线具有良好的平滑性能、集束性、抗抗静电性能好，氨纶丝线成饼后在加工过程中内外层的绕转和退绕性能好、不断丝、不滑边。目前生产氨纶油剂的公司，国外主要有美国的高尔斯顿公司、日本的竹本油脂公司和松本油脂公司，国内的有山东大易、北京中纺海天宁波希科等公司。虽然国内外生产氨纶纺丝油剂的公司很多，油剂的品种规格也多，但总存在一些不可调和的问题，比如油剂在纺丝过程的抗静电性能普遍较差，氨纶丝在后道工序使用过程中出现塌边、断丝，内能与外层的退绕性差、退绕速度慢等。如专利US3717575所述的氨纶纺丝油剂，就是用单一矿物油、硅油及氨基改性硅油组成，此类油剂的特点是所纺的氨纶丝手感较好，爽滑，但一个致命的缺点就是在使用过程中抗静电性能差。专利CN101525788是将聚二甲基硅氧烷和磷酸盐混合作为抗静电剂加入到纺丝原液中，使产品具备了抗静电的性能，但其对原材料使用量大，成本高且工艺复杂，不利于实际应用推广。专利CN106521965B是采用大量的二甲基硅油作为平滑剂和石墨烯使用，在一定程度上起到了抗静电的效果，但弊端就是成本大幅提升，同样不利于推广。专利CN104372446A采用季铵盐阳离子表面活性剂为抗静电剂加入油剂中，具备了一定的抗静电性能，但在后期使用中易出现塌边、断丝和退绕性能差的缺陷，同样不能完全满足实际氨纶纺丝过程中的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种干法抗静电氨纶纺丝油剂及其制备方法，所述的这种干法抗静电氨纶纺丝油剂及其制备方法要解决现有技术中的油剂在纺丝过程的抗静电性能普遍较差，氨纶丝在后道工序使用过程中出现塌边、断丝，内能与外层的退绕性差、退绕速度慢等技术问题。本专利技术提供了一种干法抗静电氨纶纺丝油剂，由复合高温平滑剂、复合抗静电剂、酚基抗氧剂、苯氨基抗氧剂、烯酸抗氧剂、高温分散剂、柔软剂、环保型乳化剂、硬脂酸金属盐、防腐剂和消泡剂组成，所述的复合高温平滑剂由加氢石蜡基基础油、加氢环烷基基础油和甲基硅油复合组成；在所述的干法抗静电氨纶纺丝油剂中，所述的加氢石蜡基基础油的重量百分比为45％～55％、所述的加氢环烷基基础油的重量百分比为15％～25％，所述的甲基硅油的重量百分比为5％～10％，所述的复合抗静电剂的重量百分比为4％～8％，所述的酚基抗氧剂的重量百分比为0.5％～1％，所述的苯氨基抗氧剂的重量百分比为0.2％～0.5％，所述的烯酸抗氧剂的重量百分比为0.2％～1％，所述的高温分散剂的重量百分比为0.5％～2％，所述的柔软剂的重量百分比为1％～2％，所述的环保型乳化剂的重量百分比为2％～6％，所述的硬脂酸金属盐的重量百分比为0.1％～0.3％，所述的防腐剂的重量百分比为0.1％～0.5％，所述的消泡剂组成的重量百分比为0.1％～0.5％，在所述的加氢石蜡基基础油中，65％>Cp>56％，在所述的加氢环烷基基础油中，50％>Cp>42％，Cp是指基础油中长链及支链饱和烃中的碳原子数占碳骨架中总碳原子数的百分比。进一步的，所述的加氢石蜡基础油在40℃时的运动粘度为10-18mm2/s。进一步的，所述的加氢环烷基基础油在40℃时的运动粘度为10-20mm2/s。进一步的，所述的甲基硅油为在40℃时的运动粘度为1000-1200cSt(厘斯)的二甲基硅油。进一步的，所述的复合抗静电剂由第一组份、第二组份和第三组份组成，所述的第一组份、第二组份和第三组份的重量比为1：1：2，所述的第一组份为十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐与环氧乙烷组成的混合物、或者所述的第一组份为烷基胺与环氧乙烷组成的混合物；所述的第二组份为高碳醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐或者异构醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐；所述的第三组份由聚醚硅油与异构醇聚氧乙烯醚组成，所述的聚醚硅油与异构醇聚氧乙烯醚的重量比为1：1.2。进一步的，所述的复合抗静电剂的制备过程是，按照重量比称取第一组份、第二组份和第三组份，先将第三组份升温到40-60℃，然后再依次加入第一组份、第二组份，充分搅拌后，得到复合抗静电剂。进一步的，所述的酚基抗氧剂为液态高分子甲基双酚基抗氧剂2，6—二叔丁基酚、或4，4—甲基双(2，6—二叔丁基酚)、或2，6—二叔丁基对甲酚中任意一种或两种的混合物。进一步的，所述的苯氨基抗氧剂为液态辛基—丁基二苯胺。进一步的，所述的烯酸抗氧剂为二十二碳五烯酸、二十三碳五烯酸。进一步的，所述的高温分散剂为聚异丁烯多丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酰亚胺中任意一种或两种的混合物。进一步的，所述的柔软剂聚醚改性有机硅乳液、氨基改性有机硅乳液中任意一种或两种的混合物。进一步的，所述的环保型乳化剂为聚醚高分子化合物、直链脂肪醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯酯中任意两种的混合。进一步的，所述的硬脂酸金属盐为硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意两种混合。进一步的，所述的防腐剂咪唑类化合物与羧酸胺盐类、咪唑类化合物与硼酸胺盐类中任一种的混合物。进一步的，所述的消泡剂为磷酸三丁酯、甲基硅氧烷混合物中任意一种或两种的混合物。进一步的，本专利技术还提供了上述干法抗静电氨纶纺丝油剂的制备方法，包括一个制备65％>Cp>56％的加氢石蜡基基础油的步骤和一个制备50％>Cp>42％的加氢环烷基基础油的步骤，在上述两个步骤完成之后，按照重量百分比称取加氢石蜡基基础油、加氢环烷基基础油、甲基硅油、复合抗静电剂、酚基抗氧剂、苯氨基抗氧剂、烯酸抗氧剂、高温分散剂、柔软剂、环保型乳化剂、硬脂酸金属盐、防腐剂和消泡剂，同时称取精制白土，所述的精制白土的重量为加氢石蜡基基础油、加氢环烷基基础油、甲基硅油、复合抗静电剂、酚基抗氧剂、苯氨基抗氧剂、烯酸抗氧剂、高温分散剂、柔软剂、环保型乳化剂、硬脂酸金属盐、防腐剂和消泡剂总重量的2％～6％，然后在第一个反应釜中加入加氢石蜡基基础油、加氢环烷基基础油、甲基硅油，之后加热到110℃～130℃温度后加入精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干法抗静电氨纶纺丝油剂，其特征在于：由复合高温平滑剂、复合抗静电剂、酚基抗氧剂、苯氨基抗氧剂、烯酸抗氧剂、高温分散剂、柔软剂、环保型乳化剂、硬脂酸金属盐、防腐剂和消泡剂组成，所述的复合高温平滑剂由加氢石蜡基基础油、加氢环烷基基础油和甲基硅油复合组成；/n在所述的干法抗静电氨纶纺丝油剂中，所述的加氢石蜡基基础油的重量百分比为45%～55%，所述的加氢环烷基基础油的重量百分比为15%～25%，所述的甲基硅油的重量百分比为5%～10%，所述的复合抗静电剂的重量百分比为4%～8%，所述的酚基抗氧剂的重量百分比为0.5%～1%，所述的苯氨基抗氧剂的重量百分比为0.2%～0.5%，所述的烯酸抗氧剂的重量百分比为0.2%～1%，所述的高温分散剂的重量百分比为0.5%～2%，所述的柔软剂的重量百分比为1%～2%，所述的环保型乳化剂的重量百分比为2%～6%，所述的硬脂酸金属盐的重量百分比为0.1%～0.3%，所述的防腐剂的重量百分比为0.1%～0.5%，所述的消泡剂组成的重量百分比为0.1%～0.5%，在所述的加氢石蜡基基础油中，65%> Cp>56%，在所述的加氢环烷基基础油中，50%> Cp>42%，Cp是指基础油中长链及支链饱和烃中的碳原子数占碳骨架中总碳原子数的百分比。/n...

【技术特征摘要】
1.一种干法抗静电氨纶纺丝油剂，其特征在于：由复合高温平滑剂、复合抗静电剂、酚基抗氧剂、苯氨基抗氧剂、烯酸抗氧剂、高温分散剂、柔软剂、环保型乳化剂、硬脂酸金属盐、防腐剂和消泡剂组成，所述的复合高温平滑剂由加氢石蜡基基础油、加氢环烷基基础油和甲基硅油复合组成；
在所述的干法抗静电氨纶纺丝油剂中，所述的加氢石蜡基基础油的重量百分比为45%～55%，所述的加氢环烷基基础油的重量百分比为15%～25%，所述的甲基硅油的重量百分比为5%～10%，所述的复合抗静电剂的重量百分比为4%～8%，所述的酚基抗氧剂的重量百分比为0.5%～1%，所述的苯氨基抗氧剂的重量百分比为0.2%～0.5%，所述的烯酸抗氧剂的重量百分比为0.2%～1%，所述的高温分散剂的重量百分比为0.5%～2%，所述的柔软剂的重量百分比为1%～2%，所述的环保型乳化剂的重量百分比为2%～6%，所述的硬脂酸金属盐的重量百分比为0.1%～0.3%，所述的防腐剂的重量百分比为0.1%～0.5%，所述的消泡剂组成的重量百分比为0.1%～0.5%，在所述的加氢石蜡基基础油中，65%>Cp>56%，在所述的加氢环烷基基础油中，50%>Cp>42%，Cp是指基础油中长链及支链饱和烃中的碳原子数占碳骨架中总碳原子数的百分比。


2.根据权利要求1所述的干法抗静电氨纶纺丝油剂，其特征在于：所述的加氢石蜡基础油在40℃时的运动粘度为10-18mm2/s，所述的加氢环烷基基础油在40℃时的运动粘度为10-20mm2/s，所述的甲基硅油为在40℃时运动粘度为1000-1200cSt的二甲基硅油。


3.根据权利要求1所述的干法抗静电氨纶纺丝油剂，其特征在于：所述的复合抗静电剂由第一组份、第二组份和第三组份组成，所述的第一组份、第二组份和第三组份的重量比为1：1：2，所述的第一组份选自十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和环氧乙烷组成的混合物、或者所述的第一组份选自烷基胺和环氧乙烷组成的混合物；所述的第二组份为高碳醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐或者异构醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐；所述的第三组份由聚醚硅油与异构醇聚氧乙烯醚组成，所述的聚醚硅油与异构醇聚氧乙烯醚的重量比为1：1.2。


4.根据权利要求3所述的干法抗静电氨纶纺丝油剂，其特征在于：所述的复合抗静电剂的制备过程是，按照重量比称取第一组份、第二组份和第三组份，先将第三组份升温到40-60℃，然后依次加入第一组份、第二组份，充分搅拌后，得到复合抗静电剂。


5.根据权利要求1所述的干法抗静电氨纶纺丝油剂，其特征在于：所述的酚基抗氧剂为液态高分子甲基双酚基抗氧剂2，6—二叔丁基酚、或4，4—甲基双（2，6—二叔丁基酚）、或2，6—二叔丁基对甲酚中任意一种或两种的混合物；所述的苯氨基抗氧剂为液态辛基—丁基二苯胺；所述的烯酸抗氧剂为二十二碳五烯酸、二十三碳五烯酸；所述的高温分散剂为聚异丁烯多丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酰亚胺中任意一种或两种的混合物；所述的柔软剂聚醚改性有机硅乳液、氨基改性有机硅乳液中任意一种或两种的混合物；所述的环保型乳化剂为聚醚高分子化合物、直链脂肪醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯酯中任意两种的混合；所述的硬脂酸金属盐为硬脂酸钡、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意两种混合；所述的防腐剂咪唑类化合物与羧酸胺盐类、咪唑类化合物与硼酸胺盐类中任一种的混合物；所述的消泡剂为磷酸三丁酯、甲基硅氧烷混合物中任意一种或两种的混合物。


6.权...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志刚，詹放，
申请(专利权)人：上海中孚特种油品有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31