【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涤纶油剂制备，特别涉及一种涤纶fdy油剂及其制备方法。
技术介绍
1、涤纶，全称聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，简称pet)，是一种轻质合成纤维，属于聚酯类纤维。涤纶具有高强度、弹性好、耐褶皱、耐磨损、抗化学腐蚀、吸湿性低、耐热性好等特点，广泛应用于纺织工业，包括制作服装、床上用品、窗帘、家居纺织品等。此外，由于其优良的物理性质，涤纶还常用于生产绳索、工业过滤材料、汽车内饰、包装材料等。尤为重要的是，涤纶是一种可回收的材料，通过回收涤纶可以减少对新原料的需求，有助于环保。
2、涤纶全拉伸丝(fdy)是我国涤纶产业的主要产品之一，目前其制备方式主要是将高速纺丝(纺速2600～3500m/min)和超高速拉伸卷绕(卷绕速度5100～5500m/min)合并的纺丝拉伸一步法，与传统低速纺丝结合高速拉伸卷绕的工艺相比，该方法具有成本低、产品质量稳定等优点。但由于合成纤维不具备天然纤维所具有的那种天然胶质和油膜，吸湿性差，不导电，因此在纺丝过程中容易因不断摩擦而产生静电，必须使用助剂以防止或消除静电积累，同时赋于纤维以柔软、平滑等特性，使其顺利通过后道工序，这种助剂统称为纤维纺丝油剂。
3、目前为止，涤纶是世界上产能最大、应用最广的合成纤维品种，在我国化纤工业产量中，涤纶产量占总产量的80％以上，但由于涤纶高速纺fdy纺丝工艺速度高、摩擦大，对油剂的质量和性能要求极高，目前主要依赖进口，我国高性能涤纶高速纺fdy油剂的自主产业化制备技术有待提升。当前，我国高
4、在高速纺织过程中，油剂需要能够快速流动、均匀包覆在纤维表面，这就要求涤纶fdy油剂具有良好的延展性和流动能力，如适当的粘度、较好的流动性、良好的附着能力等，与纯油油剂相比，乳液型油剂的延展性较佳、成本较低，更适合高速纺织过程的润滑。但由于乳液型油剂中的水分在热辊牵伸挤压、高温加热下易挥发，容易致使纤维表面油膜破裂，从而改变纤维的摩擦特性，致使纤维的摩擦力增大、导致毛丝和断头等，因此，要求油剂具有较高的油膜强度。但油膜强度偏低是乳液型油剂的主要特点和缺陷，如何提高乳液型油剂的油膜强度，使其能够作为fdy油剂用于涤纶高速纺过程，是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
5、此外，由于涤纶高速纺fdy纺丝工艺速度高、摩擦大，在拉伸变形过程中，涤纶长丝的温度可高达200℃左右，这就需要涤纶fdy油剂具有良好的耐高温和耐氧化性能，以改善冒烟和结焦现象。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种涤纶fdy油剂及其制备方法，以提高乳液型油剂的油膜强度、耐高温和耐氧化性能，使其能够作为fdy油剂用于涤纶高速纺过程，促进我国高性能涤纶高速纺fdy油剂的自主产业化制备技术升级。
2、有鉴于此，本专利技术提供一种涤纶fdy油剂，按重量份计，包括原料：复合平滑剂40～50份；乳化剂10～20份；抗静电剂6～12份；集束剂5～10份；抗氧剂0.3～0.5份；消泡剂0.1～0.3份；渗透剂2～4份；水15～20份。
3、进一步的，按重量份计，所述涤纶fdy油剂包括原料：复合平滑剂43～50份；乳化剂15～18份；抗静电剂8～10份；集束剂8～10份；抗氧剂0.3～0.5份；消泡剂0.1～0.2份；渗透剂2.5～3.5份；水17～20份。
4、进一步的，所述复合平滑剂包括如下重量份的原料：矿物油40～50份；多元醇脂肪酸酯10～20份；共聚醚5～10份；磷酸酯3～8份；油膜增强剂5～18份；其中，所述油膜增强剂为表面包覆增稠剂的纳米无机减摩颗粒。
5、进一步的，所述矿物油在40℃时的运动粘度为20.0～40.0mm2/s；所述多元醇脂肪酸酯由多元醇和c30～c40的脂肪酸合成得到；所述共聚醚包括60～80％的环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚聚醚和20～40％的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚聚醚；所述磷酸酯选自丙烯酸磷酸酯、聚丙烯醚磷酸酯、三苯基硫代磷酸酯、二乙基二硫代磷酸酯、亚磷酸酯、烷基磷酸酯、醇醚磷酸单酯、环己六醇六磷酸酯中的一种或几种。
6、进一步的，所述油膜增强剂包括如下重量份的原料：纳米无机减摩颗粒40～50份；增稠剂10～15份；乳化添加剂1～3份；偶联剂0.1～0.5份；吸水剂3～5份。
7、进一步的，所述纳米无机减摩颗粒选自纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氮化铝中的一种或几种；所述增稠剂选自聚乙烯基正丁基醚、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚异丁烯、无规聚丙烯、乙丙共聚物中的一种或几种；所述乳化添加剂为油包水型乳化剂；所述偶联剂选自三乙氧基辛基硅烷、三异硬脂酸异丙氧钛盐、氨丙基三乙氧基硅烷、硬脂基三乙氧基硅烷中的一种或几种；所述吸水剂选自透明质酸、山梨醇、羟乙基脲中的一种或几种。
8、进一步的，所述增稠剂包括聚丙烯酸酯和聚异丁烯。
9、进一步的，所述油膜增强剂的制备过程包括如下步骤：
10、(1)按照重量配比，将所述乳化添加剂和偶联剂分散于适量有机溶剂中，搅拌均匀后得到油相混合液；将所述吸水剂分散于适量去离子水中，搅拌均匀后得到水相混合液；
11、(2)将所述油相混合液和水相混合液混合、剪切乳化，形成油包水型乳液；
12、(3)向所述油包水型乳液中加入配方量的纳米无机减摩颗粒，搅拌均匀后，将混合液进行雾化制粉，得到预处理后的纳米无机减摩颗粒；
13、(4)将配方量的增稠剂溶于适量有机溶剂中、分散均匀后，通过喷雾干燥的方式包覆至预处理后的纳米无机减摩颗粒表面，烘干后得到所述油膜增强剂。
14、进一步的，当所述油膜增强剂包括两种及以上的增稠剂时，在所述步骤(4)中，需要将各种增稠剂分别溶于有机溶剂中、并包覆至预处理后的纳米无机减摩颗粒表面，得到表面包覆不同增稠剂的油膜增强剂。
15、一种涤纶fdy油剂的制备方法，所述制备方法用于制备上述的涤纶fdy油剂，所述制备方法包括步骤：
16、s1，按照重量配比，将复合平滑剂中除油膜增强剂以外的组分和乳化剂加入反应釜中，升温至50～70℃；搅拌1～2小时；
17、s2，加入配方量的抗静电剂和水，充分搅拌0.5～1小时
18、s3，加入配方量的集束剂、抗氧剂、消泡剂和渗透剂，搅拌使其混合均匀；
19、s4，将得到的混合体系却至室温后，过滤，得到混合液；
20、s5，在使用前，将配方量的油膜增强剂添加至步骤s4得到的混合液中，分散均匀后，得到所述涤纶fdy油剂。
21、本专利技术所述的涤纶fdy油剂具有油膜强度高、耐高温和耐氧化性能佳，成本低、综合性能优异的优点。
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1.一种涤纶FDY油剂，其特征在于，按重量份计，包括原料：复合平滑剂40～50份；乳化剂10～20份；抗静电剂6～12份；集束剂5～10份；抗氧剂0.3～0.5份；消泡剂0.1～0.3份；渗透剂2～4份；水15～20份。
2.根据权利要求1所述的涤纶FDY油剂，其特征在于，按重量份计，所述涤纶FDY油剂包括原料：复合平滑剂43～50份；乳化剂15～18份；抗静电剂8～10份；集束剂8～10份；抗氧剂0.3～0.5份；消泡剂0.1～0.2份；渗透剂2.5～3.5份；水17～20份。
3.根据权利要求1或2所述的涤纶FDY油剂，其特征在于，所述复合平滑剂包括如下重量份的原料：矿物油40～50份；多元醇脂肪酸酯10～20份；共聚醚5～10份；磷酸酯3～8份；油膜增强剂5～18份；其中，所述油膜增强剂为表面包覆增稠剂的纳米无机减摩颗粒。
4.根据权利要求3所述的涤纶FDY油剂，其特征在于：所述矿物油在40℃时的运动粘度为20.0～40.0mm2/S；所述多元醇脂肪酸酯由多元醇和C30～C40的脂肪酸合成得到；所述共聚醚包括60～80％的环氧乙烷和环氧丙
5.根据权利要求3所述的涤纶FDY油剂，其特征在于，所述油膜增强剂包括如下重量份的原料：纳米无机减摩颗粒40～50份；增稠剂10～15份；乳化添加剂1～3份；偶联剂0.1～0.5份；吸水剂3～5份。
6.根据权利要求5所述的涤纶FDY油剂，其特征在于，所述纳米无机减摩颗粒选自纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氮化铝中的一种或几种；所述增稠剂选自聚乙烯基正丁基醚、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚异丁烯、无规聚丙烯、乙丙共聚物中的一种或几种；所述乳化添加剂为油包水型乳化剂；所述偶联剂选自三乙氧基辛基硅烷、三异硬脂酸异丙氧钛盐、氨丙基三乙氧基硅烷、硬脂基三乙氧基硅烷中的一种或几种；所述吸水剂选自透明质酸、山梨醇、羟乙基脲中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的涤纶FDY油剂，其特征在于，所述增稠剂包括聚丙烯酸酯和聚异丁烯。
8.根据权利要求5所述的涤纶FDY油剂，其特征在于，所述油膜增强剂的制备过程包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的涤纶FDY油剂，其特征在于，当所述油膜增强剂包括两种及以上的增稠剂时，在所述步骤(4)中，需要将各种增稠剂分别溶于有机溶剂中、并包覆至预处理后的纳米无机减摩颗粒表面，得到表面包覆不同增稠剂的油膜增强剂。
10.一种涤纶FDY油剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法用于制备上述权利要求1～9任一项所述的涤纶FDY油剂，所述制备方法包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种涤纶fdy油剂，其特征在于，按重量份计，包括原料：复合平滑剂40～50份；乳化剂10～20份；抗静电剂6～12份；集束剂5～10份；抗氧剂0.3～0.5份；消泡剂0.1～0.3份；渗透剂2～4份；水15～20份。
2.根据权利要求1所述的涤纶fdy油剂，其特征在于，按重量份计，所述涤纶fdy油剂包括原料：复合平滑剂43～50份；乳化剂15～18份；抗静电剂8～10份；集束剂8～10份；抗氧剂0.3～0.5份；消泡剂0.1～0.2份；渗透剂2.5～3.5份；水17～20份。
3.根据权利要求1或2所述的涤纶fdy油剂，其特征在于，所述复合平滑剂包括如下重量份的原料：矿物油40～50份；多元醇脂肪酸酯10～20份；共聚醚5～10份；磷酸酯3～8份；油膜增强剂5～18份；其中，所述油膜增强剂为表面包覆增稠剂的纳米无机减摩颗粒。
4.根据权利要求3所述的涤纶fdy油剂，其特征在于：所述矿物油在40℃时的运动粘度为20.0～40.0mm2/s；所述多元醇脂肪酸酯由多元醇和c30～c40的脂肪酸合成得到；所述共聚醚包括60～80％的环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚聚醚和20～40％的环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚聚醚；所述磷酸酯选自丙烯酸磷酸酯、聚丙烯醚磷酸酯、三苯基硫代磷酸酯、二乙基二硫代磷酸酯、亚磷酸酯、烷基磷酸酯、醇醚磷酸单酯、环己六醇六磷酸酯中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的涤纶...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈蕾，沈亚芬，朱建成，陈小琴，朱通彧，张杰，顾建坤，
申请(专利权)人：桐乡市恒隆化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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