[发明专利]一种涤纶FDY油剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涤纶长丝加工中使用的助剂，具体地说是一种涤纶FDY油剂 及其制备方法。

背景技术

涤纶生产必须使用纺丝油剂，涤纶FDY油剂是涤纶纺牵一步法纺丝过程 中必需的一种助剂，其作用是使纤维具有良好的平滑性、集束性、抗静电性， 满足纤维加工的要求。目前我国大部分涤纶FDY油剂依靠进口，但价格较高， 对于目前赢利能力较差的化纤行业造成一定的成本负担。国内的FDY油剂虽 然已经研制成功，但与进口油剂相比存在质量不稳定、后加工性能较差的缺 点。国产油剂目前的市场占有率不足20％，而且油剂质量也存在一些明显的 不足。首先是油剂的耐热性较差，在加工150旦以上中粗旦丝、第二热辊温 度超过130℃时，油剂挥发严重，车间内烟雾大，严重影响工人的工作环境和 身体健康；耐热性差的另一表现是油剂结焦现象比较严重，连续使用时间不 超过一个月，热辊上就会出现结焦，从而造成毛丝和断头现象。第二个缺点 是油剂的抗静电性不全面，由于国产油剂目前是采用磷酸酯作为抗静电剂， 这只能保证油剂在较高湿度下具有良好的抗静电性，在湿度较低的情况下， 抗静电效果大为降低，这导致在气候干燥的季节或是北方地区经常出现因抗 静电性不好而出现缠绕断头现象。第三个缺点是油剂的稳定性差，容易发生 腐败，这对化纤生产造成较大的影响，轻者堵塞管道，导致上油不均，引起 毛丝、断头，重者停产整修。腐败的内因是油剂各组分中杂质含量较高，乳 液粒子大，外观发白，外因是配油水质差，油剂存储和配制的环境温度高。 第四个缺点是现在市场上的FDY油剂中的乳化剂都含有APEO(烷基酚聚氧乙 烯醚)成分，而APEO是环境激素类物质，属于Oeko Tex 100限用范围之例， 这不仅给下游印染企业的产品出口造成困难，而且会造成环境污染和生态危 害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐热性好、不发烟、不结焦，在 各种湿度条件下都具有良好抗静电性，不易腐败，可纺性好，符合环保要求 的涤纶FDY油剂，以满足各种规格纤维高速纺丝的工艺要求，有效提高涤纶 纺丝质量。

为此，本发明采用如下的技术方案：一种涤纶FDY油剂，其各组分及重 量百分含量为：耐高温平滑剂55-65％，环保乳化剂15-25％，集束剂3-10％， 复合抗静电剂5-8％，其余为添加剂，耐高温平滑剂为特种聚醚与三元醇酯、 四元醇酯、精制矿物油中的一种或一种以上的混合物；特种聚醚为脂肪醇嵌 段聚氧丙烯聚氧乙烯醚，其PO/EO＝3～7，分子量为1000～1500。耐高温平 滑剂是含量最多的一种组分，不仅要保持纤维与纤维之间、纤维与其他接触 部件之间的适宜摩擦系数，而且要求在使用过程不冒烟、挥发后不在热辊上 结焦。一般国产油剂选用二元醇酯、普通矿物油作为平滑剂，这类平滑剂耐 热性差，受热冒烟挥发，尤其是一些含有双键的酯类物质，受热后还易在热 辊上结焦，给生产带来困难。本发明所选的耐高温平滑剂不仅能赋予纤维和 纤维、纤维和其他部件适宜的摩擦系数，而且冒烟温度都大于160℃，在温度 高于220℃直接挥发，不产生黑色焦状物，保证了纺丝拉伸的顺利进行。

上述的涤纶FDY油剂，环保乳化剂为异构醇聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙 烯酯、高分子量无规聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意两种或两种以上的混 合物；所述的高分子量无规聚醚为脂肪醇无规聚氧丙烯聚氧乙烯醚，其 PO/EO＝0.8～1.2，分子量为2000-2500。乳化剂的整体的疏水基与被乳化物 有较好的亲和性，同时保持较大的亲水性，通过物理化学过程与被乳化物形 成平衡整体，使整个油剂成为均一、稳定的乳液。本发明选用的乳化剂除了 具有良好的乳化性能外，还不含APEO，耐热性能也比较出色。

上述的涤纶FDY油剂，集束剂为高分子量聚氧丙烯醚与油酸聚乙二醇400 双酯、月桂酸聚氧乙烯酯中的一种或二种的混合物，所述高分子量聚氧丙烯 醚的分子量为1500～2000。集束剂是一种能增加纤维和纤维之间摩擦系数， 提高纤维集束能力的物质，这类物质对纤维附着性好，自身凝聚性佳，但同 时平滑性相对较差，两者是一对矛盾。而高分子量聚醚除了具有较好的集束 性外，平滑性和耐热性也相对较好。本发明选用高分子量聚醚作为主集束剂， 辅以少量其他集束剂，保证了油剂集束性较好，而且具有良好的平滑性和热 稳定性。