[发明专利]锦纶FDY油剂

说明书

本发明提供一种锦纶FDY油剂，其有效成份有以下组份和含量组成，所述的含量按重量份数计算：乳化剂30～50份，平滑剂10～30份，集束剂10～35份，水分9～11份，氧化石墨烯1‑1.5份，氧化锌5‑10份，二氧化钛3‑5份，高效复合分散剂1‑3份。本发明油剂具有良好的耐热性、平滑性和抗静电性，能够增强丝束与丝束之间的抱和力，降低摩擦系数，减少毛丝的产生，生产过程中断丝率低，产品物理指标达到国家标准，条干均匀度好，是一种良好的锦纶FDY高速纺丝用油剂；所述锦纶FDY油剂的制备方法操作简单、产品性能稳定、并且通过测试PH值使制得的产品的合格率高。

技术领域

本发明涉及合成纤维加工技术中的助剂技术领域，尤其涉及一种锦纶FDY 油剂。

背景技术

合成纤维不具备天然纤维所具有的那种天然胶质和油膜，吸湿性差，不导电，因此在纺丝过程中因不断摩擦而产生静电，必须使用助剂以防止或消除静电积累，同时赋于纤维以柔软、平滑等特性，使其顺利通过后道工序，这种助剂统称为纤维纺丝油剂。纤维纺丝油剂应具备以下的特性：平滑、抗静电、有集束或抱合等作用；热稳定性好，挥发性低；对金属无腐蚀作用；可洗性好，不影响纤维色泽；无臭无刺激性，在规定的贮藏条件下不分层、不腐败变质；调配与使用方便，原料易得，成本适宜。

合成纤维油剂所用的原料，一般是润滑油和表面活性剂。润滑油有矿物油、植物油、合成脂等；表面活性剂又分为阳离子型、阴离子型、两性型和非离子型四类，都是用天然的动植物脂或合成脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酯及其衍生物经化学加工制得。合成纤维油剂依其组成和用途分为：①平滑剂：起平滑作用，如各种粘度的白油、二羧酸酯、高级脂肪醇和高级脂肪酸酯、多元醇酯、高分子聚醚等。②乳化剂：起乳化、抗静电、平滑、集束、润湿、可洗等作用，如脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、蓖蔴油聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、高分子聚醚等。③抗静电剂：起消除静电的作用，如烷基磷酸酯、烷基硫酸酯、季胺盐等。④调整剂：起调节乳化平衡作用，如高级脂肪醇、高级脂肪酸等。

作为合成纤维生产过程中必不可少的化学助剂——纺丝油剂应适应于合成纤维的纺丝工艺。目前，其锦纶FDY高速纺丝速度已达到4500米/分以上。在这样高速运转下，高剪切力、高摩擦力的作用必然会加大损伤合成纤维聚合物，进而产生热量，形成结焦。现在国内的高速纺丝油剂的热稳定性、动摩擦系数等大多数都达不到高速纺丝的要求。

石墨烯作为一种新型的二维纳米材料，是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体，石墨烯是由sp2杂化的碳原子蜂窝状六角结构紧密排列而成的二维单原子层片状晶体材料，具有大π共轭体系和最薄单层原子厚度的结构，这使得其拥有独特的光、电、磁、机械等物理性能和化学性质。自2004年发现以来，石墨烯不仅在理论科学上受到了极大关注，在电子学、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等诸多领域具体实际应用中也有很高的开发潜力和应用价值。

经对现有技术的检索，中国发明专利201010284459.0(公开日2011年1月 19日)披露了一种锦纶FDY油剂及制备方法，其中油剂由以下成分组成：硬脂酸异辛酯，精练剂，油酸，椰子油二乙醇胺，氢化蓖麻油聚氧乙烯醚，脂肪醇聚氧乙烯醚，油酸肌氨酸，次磷酸，氢氧化钾，湿润剂。这种油剂热稳定性好、挥发少、不结焦。但是由于加入了很多植物油以及矿物质油，在使用过程中，这些油脂很容易变质，产生细菌，会导致油剂腐败，影响油剂的使用性能。

中国发明专利201210237550.6(公开日：2012年11月14日)披露了一种非乳液型锦纶6长丝高速纺丝纯油剂，其中平滑剂由三种聚醚型非离子表面活性剂组成，分别是脂肪醇环氧乙烷环氧丙烷共聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚醚。集束剂是非离子表面活性剂脂肪酸聚氧乙烯醚酯，防静电剂是脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐、烷基磷酸酯胺(钾)盐，粘结添加剂是Ac，调整剂是水。这种油剂发烟小、不凝胶、不集结、不沉淀、热稳定性和化学性能好，但是此油剂只具有普通油剂的平滑性以及防静电性，并没有赋予化纤一些功能性质，组分比较单一。