一种聚乙烯醇纤维纺丝用油剂制造技术

本发明专利技术公开了一种聚乙烯醇纤维纺丝用油剂，其组分包括白油、聚乙二醇脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚和/或聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、脂肪醇磷酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯和/或山梨醇酐单油酸酯、山梨醇酐三硬脂酸酯和/或山梨醇酐三油酸酯。本发明专利技术的油剂对PVA纤维的附着性好，上油均匀，使用量少，且在使用过程中无明显烟雾产生。显烟雾产生。

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯醇纤维纺丝用油剂


[0001]本专利技术涉及纤维纺丝用油剂制造
，尤其是聚乙烯醇纤维纺丝用油剂。

技术介绍

[0002]聚乙烯醇(PVA)纤维在建筑、军事领域有广泛的用途。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，其典型工艺包括：原液
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水洗
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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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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1是整个工艺中的重要一环，是保证纤维后期的干燥、热拉伸和下游加工的关键。上油的目的是在纤维表面形成一层均匀的油膜，保持纤维与纤维间、纤维与其他接触部件间的适宜的摩擦系数，赋予纤维一定的平滑性和集束性，避免纤维在加工过程中出现毛丝、断丝等现象。由于PVA纤维加工时要经过热拉伸(加工温度大于200℃)，因此，对PVA纤维纺丝油剂的高温抗氧化性、耐腐蚀性、耐热性有特殊的要求。
[0004]目前，市面上使用的纤维纺丝油剂存在的问题主要表现在：
①
性质不稳定、发烟量大，使用过程中产生浓烟和异味，严重影响现场的工作环境，也不满足生态环保的要求；
②
上油效果不佳，导致纤维丝束粘连，分散性不好，容易出现毛丝、断丝等现象；
③
成本高，一些油剂由于使用了非常规化学品以及使用量大导致油剂成本高昂。因此，开发出使用效果优异、成本低廉的PVA纤维纺丝专用油剂，具有重要意义。
[0005]国内有关PVA纤维专用油剂的研究较少，相关的报道如下：
[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，组分包括：抗静电剂聚纤维素季铵盐，16～30份；乳化剂单甘油脂肪酸(C8～C12)酯，12～28份；平滑剂氨基改性硅油，32～55份；改性剂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，组分包括：抗静电剂脂肪烷基酰醇胺，16～30份；平滑剂C18～C22ω
‑
3或ω
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6不饱和脂肪酸，12～28份；稳定剂烷基聚氧乙烯醚，32～55份；添加剂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，由于分子量较低的成分较多，在热拉伸时发烟量较大，且使用稳定性不好，油剂成本较高。
[0007]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。专利CN100510241C公开了一种维尼纶纯纺油剂及其制备方法，该油剂由非极性平滑剂、表面活性剂、助剂和水组成，其中各组分的含量为：非极性平滑剂：8～25％；表面活性剂中，硫酸酯5～28％，磷酸酯5％～28％，多元醇脂肪酸5～20％，脂肪醇醚10～30％；助剂中，中和剂2％～11％，高分子有机硅聚合物0.5％～5.0％，防腐剂0.1％；余量为水。上述专利公开的两种油剂是针对聚乙烯醇缩醛(维尼纶)纤维应用，在聚乙烯醇纤维纺丝中不能很好的起到分散丝束的作用，应用效果不佳。

技术实现思路

[0008]针对现有油剂存在的性质不稳定、发烟量大、使用量大、成本高等问题，本专利技术提
供了一种性质稳定、发烟量和使用量少、成本低的PVA纤维纺丝用油剂及其制备方法。
[0009]本专利技术为解决上述技术问题，采用如下技术方案：
[0010]一种聚乙烯醇纤维纺丝用油剂，其各组分按重量百分比的构成为：
[0011]白油：0
‑
10％；
[0012]聚乙二醇脂肪酸酯：5％
‑
15％；
[0013]脂肪醇聚氧乙烯醚和/或聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯：30％
‑
50％；
[0014]脂肪醇磷酸酯：5％
‑
10％；
[0015]山梨醇酐单硬脂酸酯和/或山梨醇酐单油酸酯：30％
‑
50％；
[0016]山梨醇酐三硬脂酸酯和/或山梨醇酐三油酸酯：5％
‑
15％。
[0017]进一步地：所述聚乙二醇脂肪酸酯中，聚乙二醇平均分子量为400
‑
1000，脂肪酸为16
‑
18碳的饱和或不饱和脂肪酸。所述脂肪醇聚氧乙烯醚中，脂肪醇为16
‑
18碳烷基醇，聚氧乙烯醚平均分子量为400
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1400。所述聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯中，聚氧乙烯平均分子量为600
‑
1200，脂肪酸为16
‑
18碳的饱和或不饱和脂肪酸。所述脂肪醇磷酸酯中，脂肪醇为14
‑
18碳烷基醇。
[0018]所述PVA纤维纺丝用油剂的制备和使用方法优选为：将油剂中各组分按比例混合并在60
‑
80℃下融化、调配均匀，然后加水配制成总质量浓度为1％
‑
5％的乳液，充分搅拌均匀，加入纤维纺丝油浴槽中进行PVA纤维纺丝应用。
[0019]除上述制备和使用方法外，也可以直接将油剂中各组分按比例直接添加到水中，配制成总质量浓度为1％
‑
5％的乳液，充分搅拌均匀，加入纤维纺丝油浴槽中进行PVA纤维纺丝应用。
[0020]本专利技术的纺丝用油剂与现有纺丝用油剂相比，其有益效果主要体现在：
[0021]1、本专利技术的油剂对PVA纤维的附着性好，上油均匀，可赋予纤维良好的抗静电性、平滑性和集束性，使纤维丝束分散性好；
[0022]2、本专利技术的油剂在使用过程中无明显烟雾产生，现场工作环境好，且使用时罗拉上无明显的结焦现象，满足生态环境对油剂的要求；
[0023]3、本专利技术油剂的组分均为常规化学品，且使用量少，成本低，更具经济性，具有很强的工业应用推广性。
具体实施方式
[0024]现在结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，以下实施例旨在说明本专利技术，而不是对本专利技术的进一步限定。
[0025]实施例1
[0026]本实施例所提供的油剂组分构成为：
[0027]白油：5kg；聚乙二醇(600)油酸酯：10kg；十八醇聚氧乙烯醚(600)：45kg；十六烷醇磷酸酯：5kg；山梨醇酐单硬脂酸酯：30kg；山梨醇酐三硬脂酸酯：5kg。
[0028]将上述组分原料按比例加入搅拌釜中，加热至75℃，直至完全熔融，开动搅拌，待各组分混合均匀后，降温至60℃以下，出料、过滤、包装，记为油剂1，并对油剂进行检测，检测结果见表1。
[0029]取油剂1在40℃下加水配成质量浓度为1.5％的乳液，然后用泵打入PVA纤维生产
线的油浴槽中，将PV本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇纤维纺丝用油剂，其特征在于，各组分按重量百分比的构成为：白油：0
‑
10％；聚乙二醇脂肪酸酯：5％
‑
15％；脂肪醇聚氧乙烯醚和/或聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯：30％
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50％；脂肪醇磷酸酯：5％
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10％；山梨醇酐单硬脂酸酯和/或山梨醇酐单油酸酯：30％
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50％；山梨醇酐三硬脂酸酯和/或山梨醇酐三油酸酯：5％
‑
15％。2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇纤维纺丝用油剂，其特征在于：所述聚乙二醇脂肪酸酯中，聚乙二醇平均分子量为400
‑
1000，脂肪酸为16
‑
18碳的饱和或不饱和脂肪酸。3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇纤维纺丝用油剂，其特征在于：所述脂肪醇聚氧乙烯醚中，脂肪醇为16
‑
18碳烷基醇，聚氧乙烯醚平均分子量为400...

【专利技术属性】
技术研发人员：王道亮，宋孟璐，柳巨澜，张晓春，朱宝华，王健，王旭芳，闫真，范新亚，
申请(专利权)人：安徽皖维先进功能膜材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：