一种湿法含硼交联纺丝制备PVA纤维的油剂制造技术

本发明专利技术公开了一种湿法含硼交联纺丝制备PVA纤维的油剂，该油剂由平滑剂、乳化剂、抗静电剂、高温抗氧化剂、防腐剂和消泡剂组成。本发明专利技术的油剂使用量少，更具经济性，且本发明专利技术的油剂附着性和吸湿性好、起泡少、上油均匀，可赋予PVA纤维良好的抗静电性、平滑性和集束性；另外，本发明专利技术的油剂在热拉伸过程中产生的烟雾少，对罗拉的腐蚀性弱，满足生态环境对油剂的要求。要求。

【技术实现步骤摘要】
一种湿法含硼交联纺丝制备PVA纤维的油剂


[0001]本专利技术涉及PVA纤维纺丝用油剂制造
，尤其是湿法含硼交联纺丝制备PVA纤维时所用油剂。

技术介绍

[0002]高强高模PVA纤维是以PVA为主要原料生产的合成纤维，在建筑、军事领域均有广泛的用途。可用于高强高模PVA纤维的纺丝工艺有：湿法含硼交联纺丝、溶剂湿法冷却凝胶纺丝、干湿法冻胶纺丝以及增塑熔融纺丝等。目前我国高强高模PVA纤维的生产大多采用湿法含硼交联纺丝工艺。湿法含硼交联纺丝的典型工艺如下：原液
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水洗
‑
溶解
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脱泡
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凝固浴
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酸中和
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湿热拉伸
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水洗
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上油1(油浴)
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干燥
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延伸
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干热拉伸
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上油2
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切断
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打包。
[0003]上油是整个工艺中的重要一环，是保证纤维后期干燥、拉伸和下游加工的关键。整个工艺过程一般分两次上油：第一次是在干燥前，目的是为纤维内外层提供适宜的平滑及抱合性，消除静电，避免在干燥、拉伸过程中出现粘连现象；此外，由于干拉伸要在200
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240℃的高温下进行，还要求油剂有良好的耐高温性和抗氧化性。第二次上油是在切断工序之前，目的是提供纤维切断时的抗静电性。两次上油的目的不同，使用的油剂也有差别。
[0004]目前，国内PVA纤维纺丝用油剂基本依赖进口。虽然有少量的国产化PVA纤维纺丝专用油剂，但国产化油剂的性能和进口油剂相比，仍有一定的差距，主要表现在：
①
国产油剂使用时容易出现油剂分层、泡沫较多、pH不稳定、发烟量大、对罗拉的腐蚀严重等现象，严重影响现场的工作环境。
②
国产油剂的使用量大，主要表现在：相同工况下，进口油剂的加入量为5
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6g/L，而国产油剂的加入量要达到8
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10g/L才能满足使用要求。我国对合成纤维纺丝油剂的研究起步较晚，国内关于PVA纤维专用油剂的研究较少，检索到的主要文献如下：
[0005]专利CN102400355A公开了一种维纶纺纱油剂，由月桂醇油酸酯、聚氧乙烯(3)鲸蜡醇硫酸酯、抹香鲸油硫酸化物、聚乙烯组成，该配方原料的成本较高。
[0006]专利CN102720067A公开了一种用于土建工程的聚乙烯醇纤维用纺丝油剂，组份包括：抗静电剂—聚纤维素季铵盐，16～30份；乳化剂一单甘油脂肪酸(C8～C12)酯，12～28份；平滑剂一氨基改性硅油，32～55份；改性剂一纳米级无机二氧化硅，1～5份。专利CN102619091A公开了一种用于增韧水泥混凝土的聚乙烯醇纤维用纺丝油剂，组份包括：抗静电剂一脂肪烷基酰醇胺，16～30份；平滑剂一C18～C22ω
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3或ω
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6不饱和脂肪酸，12～28份；稳定剂一烷基聚氧乙烯醚，32～55份；添加剂一异丁基或正辛基三乙氧基硅烷、三氟丙基或三氟己基三甲氧基硅烷等，3～10份。该两种油剂中，由于含有分子量较低的成分较多(>12％)，在干拉伸时发烟量较大。
[0007]重庆一坪化工厂制备了一种4909维纶纯纺专用油剂，主要成分包括：抗静电剂—烷基磷酸酯盐类；平滑剂—脂肪酸酯类；稳定剂—烷基聚氧乙烯醚类。在四川维尼纶厂试用，泡沫少，无臭味，不腐蚀设备，不使纤维着色，但该配方油脂的附着率较高(童美碧.4909维纶纯纺油剂试用小结[J].维纶通讯，1989，(3)：1
‑
3.)
[0008]专利CN105887246 A公开了一种水泥制品用聚乙烯醇纤维纺丝油剂，油剂由纺丝
油剂和后处理油剂两部分组成。纺丝油剂的主要成分是：聚甘油双脂肪酸酯40％
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60％；季戊四醇双脂肪酸酯双聚氧乙烯醚25
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35％；脂肪酸聚氧乙烯醚15％
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25％；全氟烷基乙醇聚氧乙烯醚0.05％
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0.15％。后处理剂：双长链与单长链脂肪酰胺基或脂肪酸酯基类季铵盐阳离子表面活性剂混合物，二者混合比为：3:1～5:1。该油剂将油浴用油和后处理用油混合使用，使用过程中对罗拉的腐蚀较严重。

技术实现思路

[0009]针对国产油剂存在的泡沫多、使用量大、对罗拉腐蚀严重、发臭、发烟严重、现场环境恶劣、对生产环境和产业工人的身体健康造成潜在威胁的问题，本专利技术提出一种发泡量少、使用量少、发烟少、抗氧化性能好的湿法含硼交联纺丝制备PVA纤维的油浴工段所用油剂。
[0010]本专利技术为解决技术问题，采用如下技术方案：
[0011]一种湿法含硼交联纺丝制备PVA纤维的油剂，其特点在于：所述油剂用于湿法含硼交联纺丝制备PVA纤维工艺中干燥前的油浴用油，所述油剂的各组分按质量百分比的构成为：平滑剂40％
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60％；乳化剂30％
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35％；抗静电剂5％
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25％；高温抗氧化剂0.01
‑
0.5％；防腐蚀剂0.01
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0.2％；消泡剂0.001％
‑
0.005％。
[0012]进一步地，所述的平滑剂为白油、聚乙二醇脂肪酸酯、三羟基丙烷异辛醇酯和三羟甲基丙烷油酸酯中的一种或几种的混合物，其中聚乙二醇的聚合度为200
‑
800之间，、脂肪酸为油酸、亚油酸、硬脂酸和月桂酸中的一种。平滑剂的作用是保持纤维与纤维之间、纤维与其它接触部件之间适宜的磨擦系数，防止纤维在后加工的过程中出现毛丝、断丝的现象。
[0013]进一步地，所述的乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚、大豆油聚氧乙烯醚、棕榈酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙二醇和聚乙二醇中的一种或几种的混合物，其中聚丙二醇的聚合度为200
‑
600、聚乙二醇的聚合度为200
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800、聚氧乙烯醚的聚合度为10
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90、脂肪醇的碳数为12
‑
20。乳化剂的作用是降低表面活性剂和水的界面张力，保持溶液的稳定性。
[0014]进一步地，所述的抗静电剂为烷基醚磷酸酯或者烷基醚磷酸酯盐类中的一种或几种，其中烷基的碳数为十二、十六或十八，所述的盐为钾盐、钠盐和铵盐中的一种或几种的混合物。抗静电剂可在纺丝过程中吸附在纤维表面，增加纤维的吸湿性，防止或消除静电积累，保证纤维的后加工更加顺畅。
[0015]进一步地，所述的高温抗氧化剂包括抗氧剂T1010和抗氧剂L115中的一种或两种的混合物。抗氧剂可抑制或延缓表面活性剂的氧化，对表面活性剂起到保护作用。
[0016]进一步地，所述的防腐蚀剂为对钢有抗腐蚀作用的添加剂，包括T406(苯三唑脂肪酸胺盐)、T706(苯并三氮唑)中的一种或两种的混合物。防腐蚀剂可在纺丝过程中附着在罗拉上，减少高温加热对罗拉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿法含硼交联纺丝制备PVA纤维的油剂，其特征在于：所述油剂用于湿法含硼交联纺丝制备PVA纤维工艺中干燥前的油浴用油，所述油剂的各组分按质量百分比的构成为：平滑剂40％
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60％；乳化剂30％
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35％；抗静电剂5％
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25％；高温抗氧化剂0.01
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0.5％；防腐蚀剂0.01
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0.2％；消泡剂0.001％
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0.005％。2.根据权利要求1所述的一种湿法含硼交联纺丝制备PVA纤维的油剂，其特征在于：所述的平滑剂为白油、聚乙二醇脂肪酸酯、三羟基丙烷异辛醇酯和三羟甲基丙烷油酸酯中的一种或几种的混合物，其中聚乙二醇的聚合度为200
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800之间，脂肪酸为油酸、亚油酸、硬脂酸和月桂酸中的一种。3.根据权利要求1所述的一种湿法含硼交联纺丝制备PVA纤维的油剂，其特征在于：所述的乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚、大豆油聚氧乙烯醚、棕榈酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙二醇和聚乙二...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋孟璐，姜家保，孔令春，张晓春，王健，王旭芳，
申请(专利权)人：安徽皖维高新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：