[发明专利]应用乙氧基化烷基磷酸酯添加剂作为制塞器加工助剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在醋酸纤维素纤带上局部应用乙氧基化烷基磷酸酯添加剂作为制塞器加工助剂。本发明还涉及组合物，其包含乙氧基化烷基磷酸酯添加剂和醋酸纤维素的纤维。

背景技术

制塞器作业将成束的醋酸纤维素的纤维(称为“醋酸纤维素纤带”)转变成具有由纤维形成的过滤器，并以纸卷缠包壳的圆筒状塞。制塞器的关键功能包括拓宽醋酸纤维素纤带、消除卷曲的单丝、施用增塑剂、和形成圆筒形塞。为了实现这些目标，醋酸纤维素纤带是通过多个空气喷嘴和多个辊来进行加工的。通过本发明使得这种加工的进行更为均匀和平稳。

使用乙氧基化烷基磷酸酯添加剂作为制塞器加工助剂对通过制塞器加工出的单丝的性态产生了显著的影响。例如，单丝彼此之间不会展开太多，且它们与辊的相互作用发生了改变。其结果是获得了以下的改善：1)醋酸纤维素纤带显著变窄，且醋酸纤维素纤带的带宽的可变性减少。(这有助于避免对在增塑剂仓出口处的导杆的冲击，并在施用增塑剂期间得到更均匀的醋酸纤维素纤带)；2)减少醋酸纤维素纤带离开制塞器辊时的往复运动；3)改善了醋酸纤维素纤带的松驰；4)减少了缠绕到辊上的趋势；5)减少了最高点时压降的可变性；6)使效能曲线的长度扩展到较高点；和7)减少长单丝棉绒的形成。

用通电静电棒和无源静电刷进行的工作已经显示，减少制塞器中醋酸纤维素纤带上的静电具有减少被称作长单丝棉绒的断裂单丝片断的积累的有益结果。本发明的一个意外结果是，当采用下述定量试验方法测定时，减少了长单丝棉绒。尽管静电刷在减少静电方面有着明显的优势，但本发明仍获得了较之更有利的结果。由于静电刷通常在静电力的降低中显示出更高的水平，因而预期其在减少长单丝棉绒方面会成比例地表现出更大的改善。然而，基于以下给出的实施例中的定量长单丝棉绒试验的情况并非如此。

当使用乙氧基化烷基磷酸酯添加剂时，发生了第二个意外结果，即在通过制塞器加工该材料方面和所得的圆筒状塞的性能方面均得到改善。制塞器的空气成带喷嘴和辊被有意识地设计成能强有力地控制醋酸纤维素纤带通过制塞器时的位置和运动，并包括单丝的可观的张紧。鉴于在由制塞器出来的醋酸纤维素纤带上所施加的强大力量，令人吃惊的是，即使在整理剂配方的轻微改变都会大幅改变醋酸纤维素纤带的性态。一般来说，人们以前不知或有悬疑的是，纤维表面上材料的组成可能对本发明中观察到的单丝性态产生主要影响。乙氧基化烷基磷酸酯添加剂的使用可能同时影响到静电力和摩擦力。

发明简述

本发明涉及的是在醋酸纤维素纤带上局部使用乙氧基化烷基磷酸酯添加剂作为制塞器加工助剂。乙氧基化烷基磷酸酯添加剂包含至少一种化学式为[CH₃(CH₂)_m-O-(CH₂CH₂O)_n-PO₃)]^-X⁺的乙氧基化烷基磷酸酯。本发明中使用的乙氧基化烷基磷酸酯(EAPE)这一术语是一类已知可用作为乳化剂、洗涤剂和抗静电剂的表面活性剂材料。本发明范围内的乙氧基化烷基磷酸酯(EAPE)具有的烷基链在C₈～C₂₂(m＝7～21)范围内，且平均乙氧基化度是每摩尔的烷基链中产生2～30mol乙氧基化(n＝2～30)。尽管这些乙氧基化烷基磷酸酯可以作为游离磷酸酯(X＝H)残留下来，但它们通常是用化学元素周期表IA族金属氢氧化物中和，生成磷酸盐(X＝Na，K)。为便于操作，这些乙氧基化烷基磷酸酯添加剂通常溶解于水中。

在本发明的一个实施方案中，提供了包含醋酸纤维素纤维和乙氧基化烷基磷酸酯添加剂的组合物，其中，所述乙氧基化烷基磷酸酯添加剂包含至少一种化学式为[CH₃(CH₂)_m-O-(CH₂CH₂O)_n-PO₃)]^-X⁺的乙氧基化烷基磷酸酯，式中m在7～21范围内，n在2～30范围内，X选自Na、K和H。