[发明专利]聚氨酯弹性纤维处理剂

说明书

技术领域

本发明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％，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、卷装及退卷性能等实用技术。已知技术中有：日本公开专利Sho61-97471描述的一种含氨基改性硅氧烷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烷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，引起卷装过程的聚氨酯弹性纤维丝线间张力不稳定，导致卷装丝凌乱；有的滑感过强，没有精细调整涩滑平衡，导致丝线在卷筒上打滑产生卷装丝凌乱；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卷性能不佳。

发明内容

本发明的目的是：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。

本发明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100℃的MQ型硅树脂，0.1-5.0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^#、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。

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100℃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10-50℃、0.5-5.0重量份的甲基苯基MQ型硅树脂。