聚氨酯弹性纤维处理剂制造技术

本发明专利技术公开了一种聚氨酯弹性纤维处理剂，该处理剂由以下组分重量份组成：７５．０－９８．８重量份的至少一种选自硅油、白矿油的基质，１．０－１０．０重量份的异构高碳醇；０．１－１０．０重量份的倾点小于等于１００℃的ＭＱ型硅树脂，０．１－５．０重量份的三硅氧烷聚醚磷酸酯。一是能赋予聚氨酯弹性纤维在纺丝卷装过程中具有优良的抗静电性、润滑性、涩滑平衡性，使高速卷装的聚氨酯弹性纤维间张力稳定、不打滑、不造成丝筒卷装丝凌乱，从而赋予聚氨酯弹性纤维优良的卷装性能；二是能赋予丝筒上卷装的聚氨酯弹性纤维间持久的防粘隔离性，使聚氨酯弹性纤维在下游退卷使用过程中具有优良的解舒性和根部彻底退绕性，从而赋予聚氨酯弹性纤维优良的退卷性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于聚氨酯弹性纤维的处理剂，具体涉及一种用于干 法纺丝的聚氨酯弹性纤维的处理剂。 技术背景我国于1989年引进日本东洋纺技术，在烟台氨纶股份有限公司首次 成功实现国产聚氨酯弹性纤维干法纺丝的工业化生产。聚氨酯弹性纤 维性能优良，加之我国人口居世界首位，是纺织生产消费和加工出口 大国，历经近二十几年的发展，我国聚氨酯弹性纤维干法纺丝的生产 规模已据世界首位，2005年达年产量20多万吨。聚氨酯弹性纤维处理 剂对聚氨酯弹性纤维成型具有极为重要的技术性与经济性，处理剂的 上油量在各种纤维中最高，大约占纤维重量的4 6%。时至今日，我 国尚无成熟的拥有自主知识产权的适用于干法纺丝配套的聚氨酯弹性 纤维处理剂，国内市场上聚氨酯弹性纤维处理剂仍以日本的松本油剂 和竹本油剂等国外油剂为主，进口处理剂占据了国内市场份额的近90 Q%，长期以来在国内市场处于垄断地位。进口处理剂价格昂贵，国内 聚氨酯弹性纤维生产厂家不仅每年花费价值数亿元人民币的外汇用于 进口近8000吨的国外产聚氨酯弹性纤维处理剂，而且由于成本较高和供货不及时，不利于我国聚氨酯弹性纤维的国际竞争和出口。聚氨酯弹性纤维处理剂不仅涉及处理剂本身的浓度相律、温度相 律、分子量相律的平衡技术，而且涉及赋予弹性纤维抗静电、润滑防 粘、巻装及退巻性能等实用技术。已知技术中有日本公开专利Sho 61-97471描述的一种含氨基改性硅氧垸的用于熔纺弹性纤维的处理 剂；日本公开专利Hei 4-5277描述的一种同时含有聚醚改性硅氧烷和 氨基改性硅氧烷的用于弹性纤维的处理剂；日本公开专利Hei 7-173770 描述的一种含有机磷酸盐的用于弹性纤维的处理剂；日本松本油脂株 式会社在国内公开专利CN1582353A描述的同时含氨基改性硅氧垸和 磷酸酯的用于弹性纤维的整理剂。上述聚氨酯弹性纤维处理剂尽管有些在国内聚氨酯弹性纤维生产 中予以大量采用，然而在国内聚氨酯弹性纤维的生产实践中发现，它 们仍存在不足之处。上述处理剂有的抗静电性能不足或分布不均，引 起巻装过程的聚氨酯弹性纤维丝线间张力不稳定，导致巻装丝凌乱； 有的滑感过强，没有精细调整涩滑平衡，导致丝线在巻筒上打滑产生 巻装丝凌乱；有的防粘持久性不足，丝筒一旦储存超过3 5个月，由 于作为防粘剂成分的硅油的油膜强度不足并随着时间的推移发生迁 移，更由于丝纤维之间紧密接触产生的弹性挤压力越往根部越成梯度 增加，根部丝纤维之间的处理剂随着时间的延长，越往根部被挤压的 剩余量越少，两种因素的共同作用加重了根部纤维间的接触及纤维上 残存异氰酸基团的反应程度，导致丝筒的根部丝纤维退绕张力加大， 直至发生不能彻底退绕引起退巻性能不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于干法聚氨酯弹性纤维的处理剂， 其能有效避免上述缺陷， 一是能赋予聚氨酯弹性纤维在纺丝巻装过程 中具有优良的抗静电性、润滑性、涩滑平衡性，使高速巻装的聚氨酯 弹性纤维间张力稳定、不打滑、不造成丝筒巻装丝凌乱，从而赋予聚 氨酯弹性纤维优良的巻装性能；二是能赋予丝筒上巻装的聚氨酯弹性 纤维间持久的防粘隔离性，使聚氨酯弹性纤维在下游退巻使用过程中 具有优良的解舒性和根部彻底退绕性，从而赋予聚氨酯弹性纤维优良 的退巻性能。本专利技术的技术解决方案是该处理剂由以下组分重量份组成 75. 0-98. 8重量份的至少一种选自硅油、白矿油的基质，1. 0-10. 0重 量份的异构高碳醇；0. 1-10. 0重量份的倾点小于等于IO(TC的MQ型硅 树脂，0.卜5. 0重量份的三硅氧烷聚醚磷酸酯。其中，所述基质中硅油和白矿油的重量比为(0-1): (0-1);所述 硅油的粘度为5-20mPa.S，占基质的重量份为0-100，优选硅油占基质 的重量份为50-100。其中，所述白矿油为5#、白矿油的至少一种，5tt、 /白矿油的重 量比为(0-1): (0-1)，白矿油占基质的重量份为0-100，优选7白矿 油并占基质的重量份为0-50。其中，所述异构高碳醇为异构十三醇、异构十八醇的至少一种， 异构十三醇、异构十八醇的的重量比为(0-1): (0-1);优选4-10重量份的异构十八醇。其中，所述的倾点小于等于IO(TC的MQ型硅树脂为甲基MQ型硅树 脂、甲基苯基MQ型硅树脂、甲基烷基MQ型硅树脂中的至少一种，甲 基MQ型硅树脂、甲基苯基MQ型硅树脂、甲基烷基MQ型硅树脂的重量 比为(0-1): (0-1): (0-1);优选倾点是10_5(TC 、 0. 5-5. 0重量份的 甲基苯基MQ型硅树脂。其中，所述的三硅氧院聚醚磷酸酯是指在分子中间的硅原子上通 过Si—C键连接的聚醚磷酸酯；所述聚醚是指分子中BO、 P0、 E0摩尔 比为(0-1): (0-1): (0-1)，分子量300-2000的聚氧乙烯醚、聚氧丙 烯醚或聚氧丁烯醚，或它们中的任意两种或三种的无规共聚物；优选 分子内P0与E0的摩尔比为1: (0-1)，分子量为300-600的聚氧丙烯 聚氧乙烯醚；所述磷酸酯是指聚醚末端的羟基与磷酸化试剂反应形成 的磷酸单酯或双酯或它们的混合物；优选0.3-3重量份的单酯摩尔含 量大于50%的三硅氧烷聚醚磷酸酯。本专利技术具有以下优点(1)、当硅油占基质的重量份少于50时，处理剂的润滑性和防粘性 不足；当硅油粘度小于5 mPa.S时，对处理剂的互溶性有好处，但由 于分子量过低，易产生润滑性不足，且纤维的高速运动和弹性张力微 观的伸縮弹跳易使处理剂巻装过程产生烟雾现象，不利于稳定的 巻装操作，也会导致巻装丝上的处理剂在储存过程快速迁移，不利于 退巻；当硅油粘度大于20mPa.S时，使处理剂的互溶性变差，易导致不均相，且易产生润滑性过大，引起巻装丝打滑和凌乱，不均相的处理剂同样易引起巻装丝隔离的不均匀而造成退绕性变差；本专利技术综合 考虑上述因素，选用硅油的粘度为5 20mPa.S，并优选硅油占基质的 重量份为50 100。(2) 、白矿油的加入不仅降低处理剂的成本，也是调整巻装过程处 理剂涩滑平衡的手段之一；白矿油占基质的重量份超过50时，润滑性 下降，且处理剂久置易产生相分离；粘度小于5#的白矿油，使处理剂 的互溶性好，但分子量过低，易产生润滑性不足，且纤维的高速运动 和弹性张力微观的伸縮弹跳易使处理剂巻装过程产生烟雾现象， 不利于稳定的巻装操作，也会导致巻装丝上的处理剂在储存过程快速 迁移，不利于退巻；粘度大于的白矿油，使处理剂的互溶性变差， 易导致不均相，引起巻装丝打滑和凌乱，不均相的处理剂同样易引起 巻装丝隔离的不均匀而造成退绕性变差；本专利技术综合考虑上述因素， 选用白矿油为5^、 f白矿油的至少一种，优选白矿油并占基质的重量 份为0 50。(3) 、高碳醇上含有唯一的羟基，可以在巻装丝之间的表面驻留，并与弹性纤维纺丝后残存的异氰酸根基团一NCO接触反应，封闭异氰酸根基团，避免纤维上残存的多元醇的羟基和异氰酸根之间反应发生纤维间的反应性粘连；若醇羟基的个数在同一个分子上达到2个或以上，则其可能同时与不同纤维上异氰酸根基团反应产生反应性粘连，导致退巻性能恶化，因此，本专利技术采用的高碳醇分子上有且只 有一个醇羟基；另外，正构的高碳醇使处理剂的互溶性差，易导致配8方体系的不均相本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚氨酯弹性纤维处理剂，其特征在于该处理剂由以下组分重量份组成：７５．０－９８．８重量份的至少一种选自硅油、白矿油的基质，１．０－１０．０重量份的异构高碳醇；０．１－１０．０重量份的倾点小于等于１００℃的ＭＱ型硅树脂，０．１－５．０重量份的三硅氧烷聚醚磷酸酯。

【技术特征摘要】
1、聚氨酯弹性纤维处理剂，其特征在于该处理剂由以下组分重量份组成75.0-98.8重量份的至少一种选自硅油、白矿油的基质，1.0-10.0重量份的异构高碳醇；0.1-10.0重量份的倾点小于等于100℃的MQ型硅树脂，0.1-5.0重量份的三硅氧烷聚醚磷酸酯。2、 根据权利要求1所述的聚氨酯弹性纤维处理剂，其 特征在于其中，所述基质中硅油和白矿油的重量比为(0-1): (0-1);所述硅油的粘度为5-20mPa.S，占基质的重 量份为0-100，优选硅油占基质的重量份为50-100。3、 根据权利要求1所述的聚氨酯弹性纤维处理剂，其 特征在于其中，所述白矿油为5ft、 7#白矿油的至少一种， 5#、 7#白矿油的重量比为(0-1): (0-1),白矿油占基质的重 量份为0-100，优选7#白矿油并占基质的重量份为0-50。4、 根据权利要求1所述的聚氨酯弹性纤维处理剂，其 特征在于其中，所述异构高碳醇为异构十三醇、异构十八 醇的至少一种，异构十三醇、异构十八醇的的重量比为(0-1): (0-1);优选4-IO重量份的异构十八醇。5、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国杰，李桂军，夏树伟，宋媛，李桂民，
申请(专利权)人：淮安凯悦科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]