[发明专利]一种用于易染涤纶BCF地毯纱的纺丝油剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于易染涤纶BCF地毯纱的纺丝油剂，属于合成纤维的加工用油剂技术领域。

背景技术

目前，我国房地产、旅游酒店和航空、铁路、公路等交通运输，以及汽车工业高速发展，各种化纤地毯使用量不断增加，化纤BCF应用前景广阔。BCF地毯纱的主要原料为锦纶、丙纶及少量的涤纶。近年来，由于涤纶良好的耐热性和耐光性，及阳离子改性涤纶的问世，又凭借涤纶其有力的价格优势，已成为传统地毯材料的重要替代品。但涤纶分子链紧密敛集，结晶度和取向度较高，极性较小，缺乏亲水性，自身的吸湿性差，摩擦系数大，在纺丝及后续加工过程中易产生静电，纤维之间缺乏抱合力，集束性差，毛丝多，易断头，进而导致产品质量差，生产成本高，生产效率低。为此生产涤纶BCF地毯纱的企业希望在纺丝过程中使用一种油剂以确保涤纶BCF地毯纱的质量和生产效率。但根据文献调研，国内外关于化纤油剂的报道很多，却未见改性涤纶BCF纺丝油剂的报道。涤纶BCF的纺丝工艺不同于普通涤纶长丝或短纤的生产工艺，涤纶BCF纺丝过程中，上油之后还要经过热拉伸，膨化变形，冷却及交络，然后是高速卷绕，其中主牵伸辊和变形箱的温度达180℃左右，BCF地毯纱的生产速度可达到3600m/min甚至更高，生产工艺的不同对油剂提出了新的要求，高速纺要求油剂具有很好的润湿性和平滑性。其次减少断头率，油剂还应具有一定的油膜强度和耐摩擦性能。拉伸及变形过程中的高温要求油剂具有较好的热稳定性，结焦少，易清除；为了保证纺丝过程中张力稳定，油剂的转相点粘度应小些或没有转相点粘度。此外，油剂要满足对环境无污染、无毒性及具有良好生物降解性的要求。可见，涤纶BCF纺丝油剂的开发是一项难度较大的工作。目前，企业在涤纶BCF的纺丝过程中所用油剂有两种选择，一是采用日本、美国及德国进口的锦纶或丙纶BCF纺丝油剂，其生产成本较高；二是为节省生产成本，多采用国产普通涤纶纺丝油剂代用。不管选择哪种油剂，都存在以下弊病：

(1)油剂的耐热性较差，在高温高速纺丝过程中，大部分油剂挥发、分解，油膜强度降低，平滑性变差，进而产生毛丝和断头；

(2)油剂的粘浓特性差，油剂的转相点粘度较大，引起张力剧烈波动，严重影响产品的品质；

(3)在高速纺丝过程中，90或144根单丝在一定的抱合、拉伸及变形工艺下形成一根涤纶BCF地毯纱，油剂润湿性差，不能快速均匀地附着在纤维表面，使纤维之间的抱合性能差，纤维强力降低，进而影响牵伸和变形，增加废丝率。

发明内容

本发明的目的是要提供一种用于易染涤纶BCF地毯纱的纺丝油剂，它能克服上述现有纺丝油剂用于涤纶BCF纺丝存在的弊病，能满足涤纶分子链特性和涤纶BCF的纺丝工艺要求，它的原液和乳液的稳定性好，油剂乳液的使用可以降低纤维上的附油量，降低成本，避免不必要的环境污染；油剂在短时间挥发少，长时间挥发大，结焦少，易清除；油剂能快速均匀地铺展在涤纶纤维之间，提高涤纶纤维之间的抱合力，从而提高涤纶纤维的强度；油剂的粘度随浓度的变化比较平稳，纺丝过程中张力稳定，断头少，废丝率可由原来的15％减少到8％，显著提高了涤纶BCF地毯纱的质量和生产效率。

上述的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种用于易染涤纶BCF地毯纱的纺丝油剂，其要点在于：该易染涤纶BCF地毯纱纺丝油剂由平滑剂、乳化剂、集束剂、抗静电剂组成，各成份重量份数为：平滑剂50～60份，乳化剂20～25份，集束剂7～15份，抗静电剂2～5份。

上述的一种用于易染涤纶BCF地毯纱的纺丝油剂，其技术方案之一是所述的平滑剂为烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚氧乙烯、聚氧丙烯嵌段聚合物、月桂酸聚氧乙烯(9)酯、蓖麻油聚氧乙烯(40)醚或环氧加成聚合物SDP-660中的任意一种或多种的混合物。

上述的一种用于易染涤纶BCF地毯纱的纺丝油剂，其技术方案之一是所述的乳化剂为聚乙二醇辛基苯基醚、正癸烷、正癸醇及聚醚改性的聚硅氧烷中的一种或多种的混合物。

上述的一种用于易染涤纶BCF地毯纱的纺丝油剂，其技术方案之一是所述的集束剂为聚乙二醇硬脂酸酯、聚乙二醇月桂酸酯、聚乙二醇油酸酯及聚乙二醇单硬脂酸中的一种或多种的混合物。

上述的一种用于易染涤纶BCF地毯纱的纺丝油剂，其技术方案之一是所述的抗静电剂为十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、烷基醚磷酸酯钾盐、烷基醚磷酸酯铵盐中的一种或多种的混合物。

上述的一种用于易染涤纶BCF地毯纱的纺丝油剂采用如下制备方法制备：即将上述各成份重量份数混合，升温60～90℃，以一定速度搅拌均匀，恒温一定时间，即配制成易染涤纶BCF地毯纱纺丝油剂。