一种具有高退绕张力的氨纶油剂转让专利
申请号 : CN201210421473.X
文献号 : CN102877296B
文献日 : 2014-08-27
发明人 : 龚涛 , 肖成贵 , 陈雄泉 , 徐小刚 , 周敏 , 姜晓明
申请人 : 佛山市顺德区德美瓦克有机硅有限公司
摘要 :
本发明公开了一种具有高退绕张力的氨纶油剂，包括如下组分：矿物油40～90%，二甲基硅油5～60%，功能改性硅油1～10%，高碳异构脂肪醇3～15%，以上组分百分比含量之和为100％，以总量计。本发明的油剂主要用于干法纺丝，突出特点在于使纤维既有适度的涩滑度以利于其成型，又有极好的持久隔离性而防止内层丝束粘连，即“滑而发涩、涩而不粘”，保持了纤维与纤维之间的涩滑度，降低了纤维与金属间的摩擦，可赋予纤维良好的涩滑性，渗透性、抗静电性、退绕性，达到了成型与退绕的完美统一。
权利要求 :
1.一种具有高退绕张力的氨纶油剂，其特征在于，包括如下组分：矿物油40～90%，二甲基硅油5～60%，功能改性硅油1～10%，高碳异构脂肪醇3～
15%，聚α烯烃百分比含量为1～3％，以上组分百分比含量之和为100％，以总量计，其中，聚α烯烃可以由聚异丁烯代替，且聚α烯烃或聚异丁烯在25℃时的运动粘度范围为50～2
500 mm/s。
2.如权利要求1所述的氨纶油剂，其特征在于，还包括抗静电剂，所述抗静电剂百分比含量为1～5％。
3.如权利要求1或2所述的氨纶油剂，其特征在于，所述的氨纶油剂为无色透明、无可2
见固体颗粒的流体，在25℃时的运动粘度为5～50 mm/s。
4.如权利要求1或2所述的氨纶油剂，其特征在于，所述的矿物油在25℃时的运动粘2
度为5～50 mm/s。
5.如权利要求1或2所述的氨纶油剂，其特征在于，所述的二甲基硅油在25℃时的运2
动粘度为1～100 mm/s。
6.如权利要求1或2所述的氨纶油剂，其特征在于，所述的功能改性硅油是在25℃时2
的运动粘度为100～3000 mm/s的长链烷基改性硅油或乙烯基改性硅油或聚醚硅油，或在2
25℃时的运动粘度为50～500 mm/s的苯基改性硅油中的一种或几种组合。
7.如权利要求1或2所述的氨纶油剂，其特征在于，所述的高碳异构脂肪醇的碳原子数为16，或18，或20。
8.如权利要求1或2所述的氨纶油剂，其特征在于，所述的抗静电剂为铵盐阳离子表面活性剂，磺酸盐或磷酸盐的阴离子表面活性剂，脂肪醇或磷酸脂的非离子表面活性剂中的一种或几种。
说明书 :
一种具有高退绕张力的氨纶油剂
技术领域
[0001] 本发明涉及干法用纺丝油剂技术领域，更具体地说，是涉及一种具有高退绕张力的氨纶油剂。技术背景
[0002] 随着纺织技术的日新月异的进步，聚氨酯弹性纤维，即氨纶及其制品的生产工艺及技术不断更新。随着氨纶生产工艺的改进，氨纶生产的高效增长，对氨纶纺丝油剂即氨纶在纺丝过程中使用的润滑剂，也提出了新的挑战和机遇。虽然氨纶油剂市场很长一段时间由日本松本，竹本公司和美国的高尔斯顿公司主导，但是近年来，中国的氨纶油剂发展迅速，在中低端市场有很多产品都投入市场，高端产品也在围绕市场不断开发。
[0003] 现有技术中，氨纶油剂的普通特点是具有较好的润滑性、成型性和退绕性，如公告号为CN1231318A,、CN101597864A的中国发明专利申请均公开了氨纶油剂的组分、特性，作为氨纶在纺丝过程中使用的润滑剂，在一定程度上起到平滑、消除静电的作用。但是，随着氨纶纺丝工艺中起润滑作用的镁盐含量的降低，要求氨纶油剂有较高的退绕张力，并能保持氨纶丝良好的成型性和退绕性，与此同时，还要防止氨纶丝之间粘连，这种高退绕张力的氨纶油剂的特点在于使纤维既有适度的涩滑度以利于其成型，又有极好的持久隔离性而防止内层丝束粘连。而现有技术中的氨纶油剂虽具有较好的润滑性但其退绕张力甚低，不符合目前低镁盐含量氨纶纺丝工艺的要求。
发明内容
[0004] 本发明目的在于提供一种具有高退绕张力的氨纶油剂，主要用于干法纺丝，突出特点在于使纤维既有适度的涩滑度以利于其成型，又有极好的持久隔离性而防止内层丝束粘连，既保持了纤维与纤维之间良好的涩滑度，降低了纤维与金属间的摩擦，又兼具良好渗透性、抗静电性、退绕性，达到了成型与退绕的完美统一，以克服现有技术的不足。
[0005] 本发明的技术方案是：一种具有高退绕张力的氨纶油剂，包括如下组分：
[0006] 矿物油40～90%，二甲基硅油5～60%，功能改性硅油1～10%，高碳异构脂肪醇3～15%，以上组分百分比含量之和为100％，以总量计。
[0007] 还包括抗静电剂，所述抗静电剂百分比含量为1～5％。
[0008] 还包括防飞溅剂，所述防飞溅剂百分比含量为1～3％。
[0009] 所述的氨纶油剂为无色透明、无可见固体颗粒的流体，在25℃时的运动粘度为2
5～50 mm/s。
5～50 mm/s。
[0010] 所述的矿物油在25℃时的运动粘度为5～50 mm2/s。
[0011] 所述的二甲基硅油在25℃时的运动粘度为1～100 mm2/s。
[0012] 所述的功能改性硅油是在25℃时的运动粘度为100～3000 mm2/s的长链烷基改2
性硅油或乙烯基改性硅油或聚醚硅油，或在25℃时的运动粘度为50～500 mm/s的苯基改性硅油中的一种或几种组合。
性硅油或乙烯基改性硅油或聚醚硅油，或在25℃时的运动粘度为50～500 mm/s的苯基改性硅油中的一种或几种组合。
[0013] 所述的高碳异构脂肪醇的碳原子数为16，或18，或20.。
[0014] 所述的抗静电剂为铵盐阳离子表面活性剂，磺酸盐或磷酸盐的阴离子表面活性剂，脂肪醇或磷酸脂的非离子表面活性剂中的一种或几种。
[0015] 所述的防飞溅剂是聚α烯烃或聚异丁烯中的一种，所述的防飞溅剂在25℃时的2
运动粘度为50～500 mm/s。
运动粘度为50～500 mm/s。
[0016] 本发明的具有高退绕张力的氨纶油剂，外观透明，主要以二甲基硅油和矿物油为主要组分，二甲基硅油具有优异的平滑性，脱模性和耐高低温性能，矿物油提供一定的涩滑性。调节两者的比例能有效的控制油剂的涩滑度。功能改性硅油可以起到防粘连，降低丝的摩擦系数等作用。高碳异构脂肪醇能够提高各组分的相容性，同时赋予油剂较好的涩滑感。阴离子和阳离子型抗静电剂具有较好的抗静电效果，非离子抗静电剂具有较好的相容性。较高粘度的抗飞溅剂能提高油剂的涩滑性，有效提高油剂的退绕张力。
[0017] 本发明的氨纶油剂具有如下有益效果：
[0018] (1)本发明的油剂主要用于干法纺丝，使纤维既有适度的涩滑度以，又有极好的持久隔离性，即“滑而发涩、涩而不粘”，可赋予纤维良好的涩滑性，渗透性、退绕性，达到了成型与退绕的完美统一。
[0019] (2)本发明的氨纶油剂为无色透明液体，不含硬脂酸镁等固体组分，上油过程不会堵塞管道和设备，无需停车清理，可以有效提高生产效率。
[0020] (3)本发明所用的氨纶油剂用于氨纶纺丝，具有较高的退绕张力，丝饼内，中，外三层退绕张力均匀，抗静电性能好。
具体实施方式
[0021] 实施例1：
[0022] 依次将80g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，5g的二甲基硅油(25℃时的2
运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异构
2
十六醇，1g的苯基改性硅油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的异十三醇醚磷酸酯，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异构
2
十六醇，1g的苯基改性硅油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的异十三醇醚磷酸酯，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0023] 实施例2：
[0024] 依次将54g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，25g的二甲基硅油(25℃时2
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入6g的长
2
链烷基改性硅油(25℃时的运动粘度为800～1000 mm/s)，13g的异构十八醇，2g的月桂基磷酸酯钾盐，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入6g的长
2
链烷基改性硅油(25℃时的运动粘度为800～1000 mm/s)，13g的异构十八醇，2g的月桂基磷酸酯钾盐，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0025] 实施例3：
[0026] 依次将74g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，10g的二甲基硅油(25℃时2
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异
2
构十八醇，1g的苯基改性硅油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的异十三醇醚磷酸酯，
1g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异
2
构十八醇，1g的苯基改性硅油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的异十三醇醚磷酸酯，
1g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0027] 实施例4：
[0028] 依次将60g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，23g的二甲基硅油(25℃时2
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入1g的聚
2
醚硅油(25℃时的运动粘度为800～1200 mm/s)，13g的异构二十碳醇，1g的异十三醇醚磷酸酯，2g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入1g的聚
2
醚硅油(25℃时的运动粘度为800～1200 mm/s)，13g的异构二十碳醇，1g的异十三醇醚磷酸酯，2g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0029] 实施例5：
[0030] 依次将54g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，20g的二甲基硅油(25℃时2 2
的运动粘度为10 mm/s)，8g的二甲基硅油(25℃时的运动粘度为50 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异构十六醇，1g的苯基改性硅油(25℃时的
2
运动粘度为100 mm/s)，，1g的异十三醇醚磷酸酯，1g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为10 mm/s)，8g的二甲基硅油(25℃时的运动粘度为50 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异构十六醇，1g的苯基改性硅油(25℃时的
2
运动粘度为100 mm/s)，，1g的异十三醇醚磷酸酯，1g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0031] 实施例6：
[0032] 依次将60g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，18g的二甲基硅油(25℃时2
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入6g的聚
2
醚硅油(25℃时的运动粘度为800～1200 mm/s)，13g的异构二十碳醇，1g的异十三醇醚磷酸酯，2g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入6g的聚
2
醚硅油(25℃时的运动粘度为800～1200 mm/s)，13g的异构二十碳醇，1g的异十三醇醚磷酸酯，2g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0033] 实施例7：
[0034] 依次将50g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，35g的二甲基硅油(25℃时2
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异构十八醇，2g的三乙基磷酸酯钾盐，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异构十八醇，2g的三乙基磷酸酯钾盐，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0035] 实施例8：
[0036] 依次将58g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，25g的二甲基硅油(25℃时2
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入4g的乙
2
烯基硅油(25℃时的运动粘度为800～1200 mm/s)，10g的异构十八醇，1g的苯基改性硅
2
油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的异十三醇醚磷酸酯，1g的聚α烯烃，充分搅拌
40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入4g的乙
2
烯基硅油(25℃时的运动粘度为800～1200 mm/s)，10g的异构十八醇，1g的苯基改性硅
2
油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的异十三醇醚磷酸酯，1g的聚α烯烃，充分搅拌
40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0037] 实施例9：
[0038] 依次将65g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，20g的二甲基硅油(25℃时2
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异构十八醇，1g的异十三醇醚磷酸酯，1g的聚异丁烯，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异构十八醇，1g的异十三醇醚磷酸酯，1g的聚异丁烯，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0039] 实施例10：
[0040] 依次将85g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，10g的二甲基硅油(25℃时2
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入3g的异
2
构十八醇，1g的苯基改性硅油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的异十三醇醚磷酸酯，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入3g的异
2
构十八醇，1g的苯基改性硅油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的异十三醇醚磷酸酯，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0041] 实施例11：
[0042] 依次将70g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，20g的二甲基硅油(25℃时的2 2
运动粘度为10 mm/s)，5g的二甲基硅油(25℃时的运动粘度为50 mm/s)投入到250 mL的
2
烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入，1g的苯基改性硅油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的异十三醇醚磷酸酯，3g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
运动粘度为10 mm/s)，5g的二甲基硅油(25℃时的运动粘度为50 mm/s)投入到250 mL的
2
烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入，1g的苯基改性硅油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的异十三醇醚磷酸酯，3g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0043] 实施例12：
[0044] 依次将60g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，30g的二甲基硅油(25℃时2 2
的运动粘度为10 mm/s)，9g的二甲基硅油(25℃时的运动粘度为50 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入，1g的十六烷基三甲基氯化铵，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为10 mm/s)，9g的二甲基硅油(25℃时的运动粘度为50 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入，1g的十六烷基三甲基氯化铵，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0045] 实施例13：
[0046] 依次将75g矿物油(25℃时的运动粘度为30 mm2/s)，10g的二甲基硅油(25℃时2
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异构十六醇，1g的异十三醇醚磷酸酯，1g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为10 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的异构十六醇，1g的异十三醇醚磷酸酯，1g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0047] 实施例14：
[0048] 依次将70g矿物油(25℃时的运动粘度为10 mm2/s)，15g的二甲基硅油(25℃时2
的运动粘度为100 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的
2
异构十八醇，1g的苯基改性硅油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
的运动粘度为100 mm/s)投入到250 mL的烧瓶中，搅拌5min后，然后再依次加入13g的
2
异构十八醇，1g的苯基改性硅油(25℃时的运动粘度为100 mm/s)，1g的聚α烯烃，充分搅拌40min至体系透明均匀，得到氨纶油剂。
[0049] 应用
[0050] 将以上述方法制备的油剂用于干法纺丝制备氨纶丝，上油率为5%，采用滚筒法上油，以600 m/min卷取为筒子纱，得到40D的氨纶丝。通过成形性，抗静电性，新鲜纱表、中、内层退绕张力，在60℃老化12h的老化纱表、中、内层退绕张力对比，综合评定结果如表1所示。
[0051] 表1. 样品性能比较
[0052]