一種含氟聚酯fdy纖維用油劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含氟聚酯FDY纖維用油劑及其制備方法，所述含氟聚酯FDY纖維用油劑有效組成成分為，按重量份計(jì)，礦物油40-60份；聚氧乙烯醚20-35份；磷酸酯鉀鹽5-10份；聚乙二醇脂肪酸酯8-16份；烷基磺酸鈉1-5份；全氟烷基丙烯酸酯1-5份。所述方法：將各組分混合并攪拌，溫度控制為40-55℃，即可得到性能優(yōu)良的FDY油劑。本發(fā)明中的FDY油劑綜合性能優(yōu)良，有良好的相容性、耐熱性及上漿性。引入氟元素，使得油劑的潤(rùn)濕性能和滲透性能大大增加，有效的解決了傳統(tǒng)含氟聚酯FDY纖維用油劑潤(rùn)濕性能差的問題。
【專利說明】一種含氟聚酯FDY纖維用油劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種含氟聚酯FDY纖維用油劑及其制備方法，特別是涉及一種引入氟元素的含氟聚酯FDY纖維用油劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚酯纖維，尤其是滌綸等，具有許多優(yōu)良的紡織性能和服用性能，被人們廣泛應(yīng)用。在聚酯纖維的生產(chǎn)過程中，針對(duì)不同類型的纖維，需要不同類型的油劑來對(duì)纖維進(jìn)行一定程度的保護(hù)，使其在生產(chǎn)加工過程中出現(xiàn)不要的性能損傷，如，生產(chǎn)POY絲需要用到POY油劑，生產(chǎn)FDY絲需要用到FDY油劑、生產(chǎn)短纖維需要用到短纖油劑等。
[0003]聚酯纖維用FDY油劑就是一種針對(duì)聚酯FDY絲生產(chǎn)過程中所用的油劑，它是一種能賦予聚酯FDY絲合適的潤(rùn)滑性、集束性、抗靜電性等性能，使其生產(chǎn)加工過程更加順利的纖維處理劑。FDY油劑的選擇要考慮熱輥拉伸工藝的高溫特點(diǎn)，選擇耐高溫類油劑，還要考慮到FDY絲直接上織機(jī)，油劑的乳化性、相容性和上漿性要好。
[0004]對(duì)于聚酯纖維織物來說，除了要求其有較高的強(qiáng)度，良好的彈性，良好的耐磨性和耐光性等性能之外，人們還希望其有較強(qiáng)的抗油污性能，易于清理，方便人們的生活。為了提高聚酯纖維的抗油污性能，人們采取了很多行之有效的方法，其中的一種方法就是合成生產(chǎn)含氟聚酯纖維。在聚酯生產(chǎn)過程中添加含氟單體，將氟元素聚合進(jìn)聚酯中，然后再生產(chǎn)出含氟聚酯纖維。氟元素的加入提高了聚酯纖維的平滑性，使含氟聚酯纖維的表面能減小，抗油性大大增強(qiáng)。因此，傳統(tǒng)的聚酯FDY油劑就不能很好的用于含氟聚酯纖維的生產(chǎn)過程。這是因?yàn)閷?duì)于含氟聚酯纖維所需油劑來說，傳統(tǒng)FDY油劑的表面張力大，使得其潤(rùn)濕性能大大下降，不能很好的形成均勻的油膜，這對(duì)含氟聚酯纖維的生產(chǎn)和性能有著較大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的問題是，提供一種適用于含氟聚酯FDY纖維紡絲過程中使用的油齊U，以彌補(bǔ)現(xiàn)有FDY油劑不能很好潤(rùn)濕含氟聚酯纖維的現(xiàn)狀。本發(fā)明的FDY油劑中的各組分合理復(fù)配，相互協(xié)調(diào)，相互作用，為該FDY油劑提供了良好的綜合性能。該FDY油劑有著良好的相容性、上漿性、耐熱性和穩(wěn)定性，能夠穩(wěn)定的在FDY絲生產(chǎn)過程中工作，改變纖維的摩擦行為，有效的減少毛絲、斷頭等情況的產(chǎn)生，更關(guān)鍵的是由于氟元素的引入，降低了油劑本身的表面張力，使得油劑的潤(rùn)濕性能和滲透性能大大的增加，能夠在含氟聚酯纖維表面快速的進(jìn)行潤(rùn)濕和鋪平，形成強(qiáng)度適中的均勻油膜。解決了傳統(tǒng)FDY油劑與含氟聚酯纖維之間附著力和潤(rùn)濕性能不理想的問題，有利于含氟聚酯FDY纖維的生產(chǎn)和加工。
[0006]本發(fā)明所提供的含聚酯FDY纖維用油劑的有效組分為，按重量份計(jì)，組分A:礦物油40-60份；組分B:聚氧乙烯醚20-35份；組分C:磷酸酯鉀鹽5_10份；組分D:聚乙二醇脂肪酸酯8-16份；組分E:烷基磺酸鈉1-5份；組分F:全氟烷基丙烯酸酯1-5份。
[0007]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分A礦物油為平滑劑:該物質(zhì)為9#?17#的礦物油中的一種。礦物油有著良好的耐熱性，與其它組分有不錯(cuò)的相容性，其具有上油均勻，油膜強(qiáng)度高的特點(diǎn)，還能有效的減少纖維與金屬的摩擦系數(shù)，增加纖維的抱合力，有利于集束。
[0008]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分B聚氧乙烯醚為乳化劑:該物質(zhì)為異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、十三醇聚氧乙烯醚、十二十四醇聚氧乙烯醚、十四醇聚氧乙烯醚、十六醇聚氧乙烯醚和十八醇聚氧乙烯醚中的一種。該組分具有良好的耐熱性能，其疏水基團(tuán)與被乳化物有良好的親和性，同時(shí)還能夠保持較大的親水性，能使整個(gè)油劑形成均勻穩(wěn)定的乳液。
[0009]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分C磷酸酯鉀鹽為抗靜電劑:該物質(zhì)為十二烷基磷酸酯鉀鹽、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和十二十四醇磷酸酯鉀鹽中的一種。采用陰離子型抗靜電劑，能夠?qū)崿F(xiàn)表面親水化，利于油劑與漿料的置換。磷酸酯鉀鹽的耐熱性比較好，良好的抗靜電性，能夠增強(qiáng)纖維的抗靜電效果，有利于纖維的集束。
[0010]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分D聚乙二醇脂肪酸酯為集束劑:該物質(zhì)為聚乙二醇硬脂酸單酯、聚乙二醇硬脂酸雙酯、聚乙二醇月桂酸單酯、聚乙二醇月桂酸雙酯、聚乙二醇油酸單酯和聚乙二醇油酸雙酯中的一種。含氟聚酯纖維大分子中含有酯基，選用脂肪酸酯，與其有更好的附著力。而且其平滑性優(yōu)異，上漿性及耐熱性良好，能夠滿足FDY油劑的工藝要求。集束劑的加入能夠提高油劑的集束性和平滑性，同時(shí)，能與磷酸酯鉀鹽抗靜電劑起協(xié)同作用，增強(qiáng)纖維的抗靜電效果，使得纖維的抱合力提高，有利于纖維加工過程中的集束。
[0011]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分E烷基磺酸鈉為添加劑:該物質(zhì)為十二烷基磺酸鈉、十五烷基磺酸鈉和十六烷基磺酸鈉中的一種。烷基磺酸鈉的加入能夠提高油劑的滲透能力，使得油劑可以在較短的時(shí)間內(nèi)均勻的附著在絲束上，能有效的減少毛絲、斷頭的出現(xiàn)。
[0012]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分F全氟烷基丙烯酸酯為添加劑:該物質(zhì)為全氟丁基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、全氟丁基乙基甲基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯和全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯中的一種。其目的是為了適當(dāng)減少油劑的表面張力，易于形成均勻的連續(xù)油膜。全氟烷基以及丙烯酸酯具有較低的表面能，適量添加能夠減低油劑的表面張力，使得油劑的潤(rùn)濕性能和滲透力大為增加，易于在纖維的潤(rùn)濕和鋪展，形成均勻的油膜。
[0013]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑的主要實(shí)現(xiàn)過程:將組分B、組分C、組分D、組分E和組分F常溫混合，攪拌20-30分鐘，然后再將混合物加入到組分A中，溫度控制為40-55°C，攪拌0.5?2h，即可得到性能優(yōu)良的FDY油劑，使用時(shí)用純水配置成8?10%的乳化液。
[0014]有益效果:
[0015]本發(fā)明中的FDY油劑的各組分相互協(xié)調(diào)，共同作用，具有優(yōu)良的綜合性能。具有良好的相容性、耐熱性及上漿性等，同時(shí)引入氟元素，使得油劑的潤(rùn)濕性能和滲透性能大大的增加，能夠很快的在含氟聚酯纖維表面形成強(qiáng)度適中的均勻油膜，有效的解決了含氟聚酯纖維油劑潤(rùn)濕性能的問題，同時(shí)也有效的減少了毛絲斷頭等問題，有利于含氟聚酯FDY纖維的生產(chǎn)和加工。【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0017]本發(fā)明所提供的含聚酯FDY纖維用油劑的有效組分為，按重量份計(jì)，組分A:礦物油40-60份；組分B:聚氧乙烯醚20-35份；組分C:磷酸酯鉀鹽5_10份；組分D:聚乙二醇脂肪酸酯8-16份；組分E:烷基磺酸鈉1-5份；組分F:全氟烷基丙烯酸酯1-5份。
[0018]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分A礦物油為平滑劑:該物質(zhì)為9#?17#的礦物油中的一種。礦物油有著良好的耐熱性，與其它組分有不錯(cuò)的相容性，其具有上油均勻，油膜強(qiáng)度高的特點(diǎn)，還能有效的減少纖維與金屬的摩擦系數(shù)，增加纖維的抱合力，有利于集束。
[0019]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分B聚氧乙烯醚為乳化劑:該物質(zhì)為異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、十三醇聚氧乙烯醚、十二十四醇聚氧乙烯醚、十四醇聚氧乙烯醚、十六醇聚氧乙烯醚和十八醇聚氧乙烯醚中的一種。該組分具有良好的耐熱性能，其疏水基團(tuán)與被乳化物有良好的親和性，同時(shí)還能夠保持較大的親水性，能使整個(gè)油劑形成均勻穩(wěn)定的乳液。
[0020]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分C磷酸酯鉀鹽為抗靜電劑:該物質(zhì)為十二烷基磷酸酯鉀鹽、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和十二十四醇磷酸酯鉀鹽中的一種。采用陰離子型抗靜電劑，能夠?qū)崿F(xiàn)表面親水化，利于油劑與漿料的置換。磷酸酯鉀鹽的耐熱性比較好，良好的抗靜電性，能夠增強(qiáng)纖維的抗靜電效果，有利于纖維的集束
[0021 ] 如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分D聚乙二醇脂肪酸酯為集束劑:該物質(zhì)為聚乙二醇硬脂酸單酯、聚乙二醇硬脂酸雙酯、聚乙二醇月桂酸單酯、聚乙二醇月桂酸雙酯、聚乙二醇油酸單酯和聚乙二醇油酸雙酯中的一種。含氟聚酯纖維大分子中含有酯基，選用脂肪酸酯，與其有更好的附著力。而且其平滑性優(yōu)異，上漿性及耐熱性良好，能夠滿足FDY油劑的工藝要求。集束劑的加入能夠提高油劑的集束性和平滑性，同時(shí)，能與磷酸酯鉀鹽抗靜電劑起協(xié)同作用，增強(qiáng)纖維的抗靜電效果，使得纖維的抱合力提高，有利于纖維加工過程中的集束。
[0022]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分E烷基磺酸鈉為添加劑:該物質(zhì)為十二烷基磺酸鈉、十五烷基磺酸鈉和十六烷基磺酸鈉中的一種。烷基磺酸鈉的加入能夠提高油劑的滲透能力，使得油劑可以在較短的時(shí)間內(nèi)均勻的附著在絲束上，能有效的減少毛絲、斷頭的出現(xiàn)。
[0023]如上所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，組分F全氟烷基丙烯酸酯為添加劑:該物質(zhì)為全氟丁基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、全氟丁基乙基甲基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯和全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯中的一種。其目的是為了適當(dāng)減少油劑的表面張力，易于形成均勻的連續(xù)油膜。全氟烷基以及丙烯酸酯具有較低的表面能，適量添加能夠減低油劑的表面張力，使得油劑的潤(rùn)濕性能和滲透力大為增加，易于在纖維的潤(rùn)濕和鋪展，形成均勻的油膜。
[0024]實(shí)施例1[0025]按重量份計(jì)，取20份聚異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、10份十二烷基磷酸酯鉀鹽、16份聚乙二醇硬脂酸單酯、4份十二烷基磺酸鈉、5份全氟丁基乙基丙烯酸酯常溫混合，攪拌20min。將上述混合物加入到45份9#礦物油中，溫度控制在55°C，攪拌lh，即可得到性能優(yōu)良的FDY油劑。
[0026]實(shí)施例2
[0027]按重量份計(jì)，取35份異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、5份異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽、14份聚乙二醇硬脂酸雙酯、I份十五烷基磺酸鈉、5份全氟己基乙基丙烯酸酯常溫混合，攪拌30min。將上述混合物加入到40份10#礦物油中，溫度控制在40°C，攪拌0.5h，即可得到性能優(yōu)良的FDY油劑。
[0028]實(shí)施例3
[0029]按重量份計(jì)，取25份月桂酸聚氧乙烯醚、7份十二十四醇磷酸酯鉀鹽、11份聚乙二醇月桂酸單酯、5份十六烷基磺酸鈉、2份全氟辛基乙基丙烯酸酯常溫混合，攪拌20min。將上述混合物加入到50份11#礦物油中，溫度控制在55°C，攪拌2h，即可得到性能優(yōu)良的FDY油劑。
[0030]實(shí)施例4
[0031]按重量份計(jì)，取23份十三醇聚氧乙烯醚、5份異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽、8份聚乙二醇月桂酸雙酯、3份十五烷基磺酸鈉、I份全氟丁基乙基甲基丙烯酸酯常溫混合，攪拌30min。將上述混合物加入到60份12#礦物油中，溫度控制在50°C，攪拌1.5h，即可得到性能優(yōu)良的FDY油劑。
[0032]實(shí)施例5
[0033]按重量份計(jì)，取30份十八醇聚氧乙烯醚、8份十二十四醇磷酸酯鉀鹽、12份聚乙二醇油酸單酯、2份十五烷基磺酸鈉、3份全氟己基乙基甲基丙烯酸酯常溫混合，攪拌30min。將上述混合物和加入到45份14#礦物油中，溫度控制在55°C，攪拌50分鐘，即可得到性能優(yōu)良的FDY油劑。
[0034]實(shí)施例6
[0035]按重量份計(jì)，取32份十六醇聚氧乙烯醚、6份十二烷基磷酸酯鉀鹽、14份聚乙二醇油酸雙酯、3份十六烷基磺酸鈉、5份全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯常溫混合，攪拌20min。將上述混合物加入到40份15#礦物油中，溫度控制在40°C，攪拌1.5h，即可得到性能優(yōu)良的FDY油劑。
[0036]實(shí)施例7
[0037]按重量份計(jì)，取28份十四醇聚氧乙烯醚、9份十二十四醇磷酸酯鉀鹽、13份聚乙二醇硬脂酸雙酯、4份十二烷基磺酸鈉、2份全氟丁基乙基甲基丙烯酸酯常溫混合，攪拌20min。將上述混合物加入到44份16#礦物油中，溫度控制在45°C，攪拌75分鐘，即可得到性能優(yōu)良的FDY油劑。
[0038]實(shí)施例8
[0039]按重量份計(jì)，取24份是十二十四醇聚氧乙烯醚、5份異構(gòu)十三醇磷酸酯鉀鹽、8份聚乙二醇月桂酸雙酯、4份十六烷基磺酸鈉、4份全氟己基乙基丙烯酸酯常溫混合，攪拌20min。將上述混合物加入到55份17#礦物油中，溫度控制在50°C，攪拌1.5h，即可得到性能優(yōu)良的FDY油劑。
【權(quán)利要求】
1.一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，其特征是:所述含氟聚酯FDY纖維用油劑的組分按重量份計(jì): 組分A:礦物油40-60份； 組分B:聚氧乙烯醚20-35份； 組分C:磷酸酯鉀鹽5-10份； 組分D:聚乙二醇脂肪酸酯8-16份； 組分E:烷基磺酸鈉1-5份； 組分F:全氟烷基丙烯酸酯1-5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，其特征在于，所述的礦物油為9#?17#的礦物油中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，其特征在于，所述的聚氧乙烯醚為異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、十三醇聚氧乙烯醚、十二十四醇聚氧乙烯醚、十四醇聚氧乙烯醚、十六醇聚氧乙烯醚和十八醇聚氧乙烯醚中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，其特征在于，所述的磷酸酯鉀鹽為十二烷基磷酸酯鉀鹽、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽和十二十四醇磷酸酯鉀鹽中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，其特征在于，所述的聚乙二醇脂肪酸酯為聚乙二醇硬脂酸單酯、聚乙二醇硬脂酸雙酯、聚乙二醇月桂酸單酯、聚乙二醇月桂酸雙酯、聚乙二醇油酸單酯和聚乙二醇油酸雙酯中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，其特征在于，所述的烷基磺酸鈉為十二烷基磺酸鈉、十五烷基磺酸鈉和十六烷基磺酸鈉中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑，其特征在于，所述的全氟烷基丙烯酸酯為全氟丁基乙基丙烯酸酯、全氟己基乙基丙烯酸酯、全氟辛基乙基丙烯酸酯、全氟丁基乙基甲基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯和全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯中的一種。
8.如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的一種含氟聚酯FDY纖維用油劑的制備方法，其特征是:將組分B、組分C、組分D、組分E和組分F常溫混合，攪拌20-30分鐘，然后再將混合物加入到組分A中，溫度控制為40-55°C，攪拌0.5?2h，即可得到性能優(yōu)良的FDY油劑。
【文檔編號(hào)】D06M13/292GK103469568SQ201310445111
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】宋懷軍, 江立平, 黃卓旺, 丁建中, 曾曉元, 張 榮, 吳國(guó)旺 申請(qǐng)人:江蘇立新化纖科技有限公司