用于对位芳纶纤维的油剂及其使用方法技术

本发明专利技术公开了用于对位芳纶纤维的油剂及其使用方法，属于对位芳纶纤维后处理技术领域。油剂包括润滑剂70

【技术实现步骤摘要】
用于对位芳纶纤维的油剂及其使用方法


[0001]本专利技术涉及用于对位芳纶纤维的油剂及其使用方法，尤其涉及用于胶管制品领域中的对位芳纶纤维的油剂、油剂使用方法，属于对位芳纶纤维后处理


技术介绍

[0002]对位芳纶纤维（全称“聚对苯二甲酰对苯二胺纤维”，又称“芳纶1414纤维”），是利用PPTA/H2SO4溶液的液晶行为，以干喷湿纺法，采用低温溶液缩聚反应合成的高性能聚对苯二甲酰对苯二胺纤维。由于其具有高耐热性、高抗拉强度、高绝缘性、耐化学腐蚀性、高压缩性及高抗弯强度，且热收缩和蠕变性能稳定，被作为特种纤维和复合材料，其在航天、航空、交通、通讯等领域均得以应用，具体用于防弹成品、土木工程、复合材料、传送带、防割及摩擦密封材料等，也被广泛用于胶管、轮胎帘子线、传送带、胶带和涂覆织物等橡胶制品，其中，对位芳纶作为胶管的补强材料，可明显提高胶管的耐压性、耐热性和耐久性能。
[0003]为了使对位芳纶纤维在胶管制品中能稳定使用，在对位芳纶纤维生产过程中必须使用油剂对纤维进行抗静电和表面处理。但由于对位芳纶纤维相比其他化纤更容易磨损出现毛屑且易产生静电，同时，在胶管制品应用中要求纤维与胶管具有良好的复合性能，针对芳纶纤维的特性，该油剂需更好的抗静电性、润滑性和复合性能。
[0004]目前，我国的对位芳纶纤维用油剂仍然以进口为主，进口价格昂贵，且不能满足对位芳纶纤维在胶管制品加工过程中抗静电性、耐磨性和复合性的特殊要求。因此，为了解决上述的技术问题，开发一种在胶管领域中、用对位芳纶油剂已非常迫切。/>[0005]于2019年05月07日公开了一种公开号为CN109722744A，名称为“一种对位芳纶油剂”的专利文献，其中，公开了一种对位芳纶油剂组分如下：平滑剂35％～45％，抱合剂5％～15％，抗静电剂7％～17％，乳化剂35％～40％；平衡调节剂3％～5％，按重量配比，各组分之和为100％；制备过程：先按组分配比进行准确计量，再将1/2平滑剂、抱合剂、抗静电剂、1/2乳化剂加入到反应釜中，加热至40～45℃，搅拌5～10min，接着加入1/2平滑剂、1/2乳化剂，加热至55～65℃，搅拌5～10min，然后加入平衡调节剂，温度控制在55～75℃，搅拌70～150min，最后冷却至室温，过滤，出料。该专利技术为一种对位芳纶油剂，适于对位芳纶干喷湿纺成长丝。
[0006]于2019年12月11日公开了一种公开号为CN110924171A，名称为“一种用于对位芳纶纤维的油剂及其制备方法和使用方法”的专利文献，其中，公开了油剂包括基础性纺丝油剂10～25%、改性剂1～10%及抗静电剂1.2～10%，其余为去离子水；再经混合、乳化及过滤后，得到一种pH值为7.1～7.5、摩擦产生的毛屑为4～8个/cm、抗静电性为8.5
×
1010～3.38
×
1011Ω（20℃）及剥离强力为1.78～2.39 N/cm的目标物。能有效保证对位芳纶纤维润滑性和抗静电性，能有效提高芳纶纤维与胶管制品的复合性能。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在解决现有技术中的不足，而提出了用于对位芳纶纤维的油剂及其使用
方法。在本技术方案中，油剂包括润滑剂70
‑
85%、改性聚四氟乙烯乳液13
‑
17%、抱合剂6
‑
10%、抗静电剂5
‑
7%和添加剂，有效保证油剂均匀、快速的分散至对位芳纶纤维表面上，保证上油后的对位芳纶纤维具有耐热性、耐磨损性、电绝缘性、滑动性、抗湿性及耐腐蚀性等特征；此外，根据该油剂，还涉及具体的上油方式和相匹配的上油装置，保证上油工序顺利、稳定的进行，提高对位芳纶纤维上油处理效率和质量，满足实际需求。
[0008]为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：用于对位芳纶纤维的油剂，以质量百分比计，包括如下组分：70
‑
85%润滑剂、13
‑
17%改性聚四氟乙烯乳液、6
‑
10%抱合剂和5
‑
7%抗静电剂，其余为添加剂；所述油剂的pH值为7.0
‑
7.5；上油后的对位芳纶纤维的成品指标包括：胶管剥离力为1.97
‑
3.41 N/cm，抗静电性为2.5
×
10
11
‑
3.38
×
10
11
Ω（20℃），与金属摩擦因素0.18
‑
0.31，毛羽指数为2.0
‑
4.0，干断裂伸长率为2.0
‑
3.19%，摩擦产生的毛屑为3
‑
5个/cm。
[0009]进一步的，所述润滑剂为脂肪酸异辛酯或硅油。
[0010]进一步的，所述改性聚四氟乙烯乳液包括四氟乙烯单体、引发剂、调聚剂、去离子水、pH调节剂、缓聚剂、改性剂、稳定剂及分散剂；所述改性聚四氟乙烯乳液的制备方法包括：向聚合釜内加入去离子水，再加入分散剂、稳定剂、pH调节剂；抽真空，搅拌，升温；向聚合釜内加入四氟乙烯单体和引发剂；当聚合釜内压力下降0.1MPa时，计反应开始，同时补加四氟乙烯单体使压力稳定；当四氟乙烯单体反应量迭50
‑
90％时加入调聚剂、改性剂、缓聚剂、全氟辛酸铵和引发剂溶液，反应；出料，真空浓缩或沉降法浓缩，配制成固含量为40
‑
78％的改性聚四氟乙烯乳液；其中，所述分散剂为全氟辛酸铵，快速聚合，保证良好的共聚性能，可以使分散体中的颗粒达到较小的粒度，聚合产率高，良好的分散稳定性等。
[0011]其中，所述引发剂为水溶性自由基引发剂、水溶性氧化还原体系或水溶性自由基引发剂，包括过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化二丁二酸、过氧化二戊二酸及叔丁基过氧化氢。
[0012]进一步的，所述抱合剂为月桂酸聚氧乙烯酯或分子量为300
‑
3800的高分子量聚氧丙稀醚。
[0013]进一步的，所述抗静电剂是烷基磷酸酯二乙醇胺、烷基聚氧乙烯醚磷酸酯钠、高碳醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐和异构醇聚氧乙烯醚磷酸酯钾盐中一种或至少两种以上的复合。
[0014]进一步的，所述添加剂包括抗氧剂和抗菌剂。
[0015]本技术方案基于所述油剂，提供一种用于对位芳纶纤维的油剂的使用方法，包括如下步骤：将油剂配制成浓度为12
‑
46%的溶液，置于上油装置的油槽内，控制油剂泵转速为0.5
‑
1 mL/r；控制导辊Ⅰ与导辊Ⅱ的转速相等，控制上油辊与挤压辊的转速相等，设置导辊Ⅰ的转速大于上油辊的转速。
[0016]进一步的，所述对位芳纶纤维含水率为6.3
‑
13.7%。
[0017]进一步的，上油结束后，保证对位芳纶纤维的含油率为对位芳纶纤维重量的3
‑
4.60%。
[0018]本技术方案基于所述油剂，提供一种用于对位芳纶纤维的油剂的上油装置，包括油槽及设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于对位芳纶纤维的油剂，其特征在于，以质量百分比计，包括如下组分：70
‑
85%润滑剂、13
‑
17%改性聚四氟乙烯乳液、6
‑
10%抱合剂和5
‑
7%抗静电剂，其余为添加剂；所述油剂的pH值为7.0
‑
7.5；上油后的对位芳纶纤维的成品指标包括：胶管剥离力为1.97
‑
3.41 N/cm，抗静电性为2.5
×
10
11
‑
3.38
×
10
11
Ω，与金属摩擦因素0.18
‑
0.31，毛羽指数为2.0
‑
4.0，干断裂伸长率为2.0
‑
3.19%，摩擦产生的毛屑为3
‑
5个/cm。2.根据权利要求1所述的用于对位芳纶纤维的油剂，其特征在于，所述润滑剂为脂肪酸异辛酯或硅油。3.根据权利要求1所述的用于对位芳纶纤维的油剂，其特征在于，所述改性聚四氟乙烯乳液包括四氟乙烯单体、引发剂、调聚剂、去离子水、pH调节剂、缓聚剂、改性剂、稳定剂及分散剂。4.根据权利要求3所述的用于对位芳纶纤维的油剂，其特征在于，所述改性聚四氟乙烯乳液的制备方法包括：向聚合釜内加入去离子水，再加入分散剂、稳定剂、pH调节剂；抽真空，搅拌，升温；向聚合釜内加入四氟乙烯单体和引发剂；当聚合釜内压力下降0.1MPa时，计反应开始，同时补加四氟乙烯单体使压力稳定；当四氟乙烯单体反应量迭50
‑
90％时加入调聚剂、改性剂、缓聚剂、全氟辛酸铵和引发剂溶液，反应；出料，真空浓缩或沉降法浓缩，配制成固含量为40
‑
78％的改性聚四氟乙烯乳液。5.根据权利要求1所述的用于对位芳纶纤维的油剂，其特征在于，所述抱合剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓静，毛亚丽，孙潜，
申请(专利权)人：蓝星成都新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：