[发明专利]一种帘子线纺丝油剂

说明书

技术领域

本发明涉及化学纤维助剂，具体为一种帘子线纺丝油剂。该油剂耐高温，且环保。

背景技术

帘子线是一种由聚酰胺树脂或聚酯树脂经熔融纺丝制备出的纤维，再经多束合股、牵伸和加捻所形成的高分子材料。帘子线在轴向方向具有很高的拉伸强度和较低的弯曲强度，是制造汽车和轻型载重车轮胎骨架的主体材料。帘子线在轮胎中作为骨架材料，是承载和传递应力的主体，帘子线的强度、伸度和尺寸稳定性是改善轮胎性能和提高产品质量的关键。

帘子线纺丝油剂是主要应用于聚酰胺、聚酯帘子线纤维及工业丝等的纺丝生产和后加工过程的一种精细化学品。油剂在帘子线纤维牵伸、卷绕、加捻及合股的生产过程主要起到润滑、集束、抗静电以及调整摩擦系数的作用，以保证纤维的可纺性和后序产品的制成率。在帘子线高温、高速、高应力、高摩擦的纺丝生产工艺条件下，纺丝油剂的质量直接影响帘子线的可纺性、牵伸均匀程度以及断裂强度、强力损失等力学性能，帘子线的可纺性是提高生产效率和降低生产成本的重要因素之一，而力学性能和强损指标是影响后序轮胎尺寸稳定性的关键，是影响纤维质量的关键指标。因此，开发高性能的帘子线纺丝油剂对促进我国的纤维工业和汽车工业都具积极的意义。

现有技术的帘子线纺丝油剂多使用矿物油以及动物油脂等做润滑剂，且添加了较大份额的溶剂油、水、醇、挥发性溶剂等物质，以减低油剂体系粘度，在使用过程中油剂渗透性差、在纤维表面铺展速度较慢，平滑性不足，帘子线纤维牵伸均匀性不足，成品纤维断裂强度较低不能满足后续高档轮胎制作的要求，且耐高温性能较差，油剂易结焦、发烟量大，对生产环境具有较大影响。

在申请人文献检索的范围内，适用于帘子线的纺丝及后序牵伸、加捻、织造、浸胶加工生产过程的环保型耐高温纺丝油剂，目前尚未见报道。

发明内容

针对现有技术不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种帘子线纺丝油剂，该油剂为耐高温环保型，产品具有良好的物理机械性能，在纺丝和后加工过程中，具有良好的适用性，制备方法简单，适于工业化实施。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，设计一种帘子线纺丝油剂，该油剂的质量百分比组成为：

所述植物油选自花生油、豆油、亚麻油、蓖麻油、卫生油和菜子油中的至少一种，且经精制处理，碘值高于70；

所述合成脂肪酸酯是指季戊四醇酯或三羟甲基丙烷酯；

所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。

与现有技术相比，本发明使用了精制植物油和耐高温新戊基多元醇酯作润滑剂，以具有优异表面活性的耐高温非离子表面活性剂作为体系的乳化剂和粘度调节剂，油剂产品具有良好的物理机械性能，包括平滑性、润湿性、渗透性、抗静电性和退绕性，并具有优异的耐高温性能，油剂在纤维表面具有较快的润湿与铺展速度，可纺性好，纤维牵伸均匀，断裂强度较高，能明显减少油剂在牵伸热辊上的结焦现象和降低发烟量，减少环境污染，显著增加成品纤维强度和帘子布浸胶强度；本发明油剂制备方法简单，适于工业化实施。

具体实施方式

本发明设计的一种帘子线纺丝油剂(简称油剂)，该油剂的质量百分比组成为：

所述植物油选自花生油、豆油、亚麻油、蓖麻油、卫生油和菜籽油中的至少一种，且经精制处理，碘值高于70。所述的精制处理为常规技术。

所述合成脂肪酸酯是指新戊基多元醇酯，优选季戊四醇酯或三羟甲基丙烷酯。所选合成脂肪酸酯化学结构稳定，耐热性好，比双酯具有更优异的热和水解稳定性；由于所选合成脂肪酸酯分子中具有多元极性基团，因而对金属表面有很强亲和力，具有优异的高低温适应性，能显著降低纤维与金属间的动摩擦擦系数，高温润滑性能优良；由于所选合成脂肪酸酯分子中采用了高级脂肪酸，因而抗氧化性能好，使用过程中不会产生沉淀物，凝点低。

所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。其结构式中的烷基链R为C8～C16饱和脂肪醇，聚氧乙烯链段（EO）加成数为n₁为0～20，聚氧丙烯链段（PO）加成数n₂为0～20，聚氧乙烯醚和聚氧丙烯链段为无规形式，分子量不大于4000。

所述抗氧剂为市售商品。

本发明油剂制备方法采用如下工艺：

按本发明所述帘子线纺丝油剂的重量百分比组成比例混合各组分，在30～60℃下，充分搅拌30～90分钟，即可得到本发明所述的帘子线纤维纺丝油剂。