[发明专利]一种以碳酸酯为基础原料的涤纶纺丝油剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种以碳酸酯为基础原料的涤纶纺丝油剂，属于合成纤维的加工用油剂技术领域。

背景技术

在化纤生产过程中，纺丝油剂在化纤表面形成一层油膜，用于调节纤维与其解除部件之间的摩擦性能，防止或消除静电积累，赋予纤维平滑、抱合、润湿、抗静电等性能，保护纤维强度，减少断头率，使化学纤维顺利通过纺丝、拉伸、卷绕和织造等工序。我国化纤油剂的发展比较缓慢，研制出的油剂产品质量不稳定、存在复配分层、耐热性差、发烟、易腐败等问题，而且也没有油剂好坏性的评价手段，所以国产油剂主要用于部分中低端化纤生产。随着差别化纤维生产设备的引进，与其配套的油剂也依赖进口，虽然进口油剂成本较高，但一些高档纺织化纤生产商仍采用进口的高端化纤油剂，因为国产油剂除了使用效果不理想之外，还含有烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）类物质。APEO中，壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO）和辛基酚聚氧乙烯醚（OPEO）是主要成分。

烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）是目前广泛使用的非离子表面活性剂的主要代表，由于其具有良好的渗透、乳化、扩散及润湿等作用，在纺织产业如洗涤剂、涂层整理剂、各种纺织整理助剂以及纺丝油剂中的使用非常普遍。但由于它存在生物毒性、较弱的生物降解性、致畸变形和生产过程致癌性，APEO的使用受到严格的限制。据绿色和平组织的调研报告表明，由我国生产加工的服装中存在较大比例样品NPEO含量偏高，说明我国部分助剂生产厂家仍在使用NPEO，进而对我国的助剂、印染和服装行业造成了较大的负面影响。

鉴于APEO的危害性，各个国家纷纷出台了一系列对APEO的限制要求。2003年欧盟委员会发布的“2003/53/EC指令”明确规定，出口欧洲的纺织品和服装其APEO的限量不得超过0.1%。美国服装鞋类产品协会以及2014版本的Oeko-Tex Standard 100都对产品中NPEO、NP、OP等含量进行了限定。我国作为世界上最大的服装生产加工国，出口额占全球服装出口总额的四分之一。但由于服装中的有毒有害物质超标，尤其是纺织品中表面活性剂APEO含量检测量超标，导致我国出口服装屡遭国外通报和召回，给我国服装生产和贸易企业造成了巨大的经济损失。虽然相关的纺织服装品牌公司的内部质量控制标准对APEO的含量进行了一定的限制，但我国现行标准和技术法规中尚没有APEO的限制要求，而且大部分企业和科研机构仍在研制的油剂中使用APEO类物质。如专利号为201210013233.6中发明了一种用于易染涤纶BCF地毯纱的纺丝油剂，该油剂稳定性好，挥发小，结焦少，纺丝过程中张力稳定，断头少，降低了废丝率的产生，显著提高了涤纶BCF地毯纱的质量和生产效率。但该油剂中含有APEO类物质，限制了其推广和使用。

针对APEO的危害和限制，我们必须要在纺织品生产过程中减少甚至杜绝企业使用APEO类原料，充分发挥科研机构的研发力度，寻求合适的物质有效替代APEO在纺织印染的各道工序中所起的作用。

与矿物油或合成酯类润滑油相比，碳酸酯具有较优的水溶性和突出的可生物降解性，碳酸酯的热稳定性高，粘度低，挥发小，残留物形成少，且残留物清洗容易。本发明中用碳酸酯替代油剂中的APEO类物质，合成安全环保的纺丝油剂。

发明内容

本发明的目的是要提供一种以碳酸酯为基础原料的涤纶纺丝油剂，油剂中的碳酸酯一方面能减低油剂的粘度，减少油剂因粘度过大造成的膨体长丝上油不匀和上油过量，改善纱线性能，减少油剂浪费；另一方面，碳酸酯具有良好的生物降解性且无毒，可满足生态环保的要求，较好的耐热性不仅能满足膨体长丝复杂的纺丝工艺要求，而且对操作环境无污染。以碳酸酯为基础原料的涤纶纺丝油剂，由于油剂粘度较低，纱线上的油剂附着量均匀，在使用过程中纺丝张力稳定，挥发小，结焦残留少，且残留物易清洗，纺丝过程中断头少，大大提高了纱线的质量和生产效率。

上述发明目的是通过以下技术方案实现的：一种以碳酸酯为基础原料的涤纶纺丝油剂，其要点在于：它由碳酸酯、平滑剂、乳化剂、集束剂和抗静电剂组成，各成份重量份数为：碳酸酯2～15份，平滑剂45～60份，乳化剂20～25份，集束剂7～15份，抗静电剂2～5份；并按如下制备方法制备：即将上述各成份重量份数混合原料，升温70～85℃，以550～950rpm速度搅拌均匀，恒温0.5～1h时间后冷却降温，即配制成以碳酸酯为基础原料的涤纶纺丝油剂。

作为优选，所述的碳酸酯为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯或甘油碳酸酯中的一种或多种的混合物。