[发明专利]具有高润滑剂含量的纯油性整理剂

说明书

本发明所涉及的是一种用于合成纤维的整理剂组合物，更具体地说所涉及的是一种纯油性整理剂组合物以及涂有这种组合物的合成纤维。

典型的用于聚酰胺和聚酯纱线的已知纯油整理剂含有很高百分含量的非离子型表面活性剂，例如，30%重量。它能够给纱线提供良好的消除静电荷，纱线束抱合和理想的湿润特性。然而，在整理剂中这样高的百分含量的非离子型表面活性剂也带来了缺点，因为它们一般来说会增加整理剂的粘度，从而使均匀地施加整理剂变得困难了。另外，非离子型表面活性剂增加了整理剂的所经受的氧化降解的程度，而且在受热的情况下会产生烟雾。在采用高拉伸比和高温来生产高强度聚酰胺和聚酯工业用纱线的过程中，若用这样的整理剂作为“纺丝整理剂”时，则上述缺点就会显得更加显著。

当在织造纤维中使用纱线时，在纯油整理剂中会有非离子型表面活性剂时也会带来麻烦。非离子型表面活性剂有时和浆液，尤其是和聚丙烯酸浆液是不相容的，因而会给纤维制造者带来上浆、织造和洗涤方面的问题。

为了改进含有非离子型表面活性剂的高粘度的纯油整理剂的施用均匀性，有时加入低分子量的稀释剂，如矿油精，以便降低整理剂的粘度。然而，这些稀释剂增加了整理剂的发烟性，因而会带来失火和爆炸的危险性，而且还会造成健康和环境污染等方面的问题。对于含有较高百分含量的非离子型表面活性剂的整理剂来说，采用较高的整理温度来降低粘度也不是一种理想的方法，因为这样做会增加热降解作用。如果试图减少非离子型表面活性剂的含量，以降低其百分含量，例如减少5%重量的这种表面活化剂，代之以另外的润滑剂，其结果又会在纱线制造和随后的成品使用过程中降低整理剂抗静电的性能。

本发明提供了一种润滑整理剂组合物和涂有这种组合物的合成纤维。本发明的组合物包括：

大约80-90%重量的润滑剂;以及大约1-20%重量的含有至少8个碳原子的支链或非支链脂肪族一元羧酸的碱金属盐。在低于大约150℃的温度下，这种整理剂组合物是一种液体。

优选的润滑剂是选自由天然和合成酯类以及具有数均分子量至少为大约550原子质量单位（amu），其碘值低于15的天然和合成烃类所组成的这一类物质。在本发明的一种优选方案中，整理剂组合物中基本上不含有非离子型表面活性剂，优选的是具有至少大约14个碳原子的支链或非支链脂肪族-元羧酸的盐。

按照本发明，润滑整理剂适合用于作为包括聚酰胺和聚酯多纤维丝纱线在内的合成纤维的纯油性整理剂，特别是适合用作工业用纱线的“纺线整理剂”。本发明的整理剂能够提供静电防护性能，同时又避免了由于采用高百分含量的非离子表面活性剂而带来的高粘度问题。此外，热涂敷试验中所进行的测试表明，含有任意稳定剂的优选的整理剂组合物具有大为改善的热氧化稳定性。该优选的整理剂组合物也显示了低的发烟性能。当纱线用于织造纤维时，该整理剂组合物能够很容易地和聚丙烯酸浆液相容。

本发明的整理剂组合物包含80-99%重量润滑剂，优选的为大约85-98%重量。该润滑剂应是适合用于纯油性整理剂的一种润滑剂或多种润滑剂的混合物，并且，从而在纱线的纺丝或在随后的成品使用过程中不至于在发热的机器部件上过多地产生烟雾。优选的是，该润滑剂选自由天然和合成酯类以及具有数均分子量至少为大约550amu的天然和合成烃类所组成的一类物质。

该润滑剂在室温或者低于室温的温度下可以呈液态，以便既使在低的温度下也能够方便地进行操作，并具有一致的成品使用性能。然而对于某些成品应用场合来说，在室温或高于室温的温度下熔化的固态的润滑剂可能更为理想。无论如何，润滑剂的熔点不应过高，因为为了使组合物成为一种有效的纯油性整理剂，有必要让整理剂组合物在低于大约150℃的温度下为一种液体。为了防止氧化降解，尤其是在高温处理过程中进行涂敷时，该润滑剂其不饱合程度应该低，以碘值来测量的不饱合程度最好低于大约15。某些适用的天然和合成酯类润滑剂的例子包括单酯、双酯或聚酯，例如季戊四醇四壬酸酯，椰子油，新戊基乙二醇二异硬脂酸酯，十八烷酰硬脂酸酯。适用的天然和合成烃类的例子是矿物油和聚α-烯烃，例如氢化癸烯四聚物。

该整理剂组合物还包括大约1-20%重量的含有至少8个碳原子的优选的为至少14个碳原子的支链或非支链的脂肪族一元羧酸的碱金属的盐。为了方便起见，具有至少8个碳原子的支链或非支链的脂肪族单羧酸的碱金属盐将在下文中称之为“皂”，优选的是，该组合物包括大约2%至15%重量的皂。