一种用于聚酯全牵伸丝的高速纺丝复合油剂 【技术领域】
本发明涉及合成纤维纺丝加工中使用的一种油剂，具体涉及一种聚酯全牵伸丝的高速纺丝复合油剂。
背景技术
聚酯纤维是一种疏水性的高分子化合物，在聚酯全牵伸丝的纺丝、牵伸以及后加工生产中，纤维丝束相互之间的摩擦以及与机械设备的摩擦将产生静电，导致丝束绕辊、毛丝、构散等现象，因此为了将聚酯全牵丝在纺丝、牵伸以及后加工生产过程中的摩擦特性、抗静电性、集束性等性能调整在合适的范围，在聚酯全牵伸丝的生产工艺中，对丝束上油是必不可少的重要环节。
现有聚酯全牵伸丝的高速纺丝油剂以进口德国达克公司和日本竹本公司产品为主，而国产聚酯全牵伸纺丝油剂，由于其组份和性能的差异，实际使用效果有着明显的区别，但随着聚酯全牵伸丝的纺丝速度越来越高，便暴露出以下明显的缺陷：
1、因乳化性不高，造成油剂在使用中析出，一方面增加生产工人的劳动强度，另一方面使油剂损耗增加。
2、因乳化性不高，浮油不及时清除会造成断头增加，使聚酯纤维质量下降。
3、结焦性能不好使纺丝纤维的产品质量下降。
4、由于乳化和添加剂选择不当，影响纺丝纤维的后加工性能，比如在织造过程中的影响上浆问题，在印染过程中影响染色或印花等。
总之，以上四点问题一旦出现任何一种情况，都会导致产品不合格，最终使纺丝油剂产品为使用单位所不接受。
【发明内容】
本发明提出了一种聚酯全牵伸丝的高速纺丝复合油剂，其目地是针对现行聚酯全牵伸丝纺丝速度越来越高的特点，提高纺丝油剂本身的性能，以适应高速纺丝的要求。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于聚酯全牵伸丝的高速纺丝复合油剂，有效成份由下列组份和含量构成：
基础油——选择以下A、B、C三者之一，18～30％重量：
A：癸二酸二辛酯、轻质矿物油；
B：癸二酸二辛酯、季戊四醇脂肪酸脂；
C：癸二酸二辛酯、季戊四醇脂肪酸脂、轻质矿物油；
平滑剂——聚醚、月桂酸聚氧乙烯醚-9，13～18％重量；
乳化剂——蓖麻油聚氧乙烯醚-20、蓖麻油聚氧乙烯醚-80、
脂肪醇聚氧乙烯醚-3，壬基酚聚氧乙烯醚-7、
壬基酚聚氧乙烯醚-10，35～48％重量；
抗静电剂——脂肪醇聚氧乙烯醚-3-PK，4～7％重量；
柔软剂——脂肪醇聚氧乙烯醚SG-6，4～6％重量；
渗透分散剂——乙二醇丁醚、十六醇、乙醇，8～12％重量。
上述技术方案的有关内容解释如下：
1、上述方案中，各组份较好的含量范围为：
基础油 18～21％重量；
平滑剂 15～17％重量；
乳化剂 42～45％重量；
抗静电剂 6～7％重量；
柔软剂 4～5％重量；
渗透分散剂 9～10％重量。
2、上述方案中，各组份的最佳含量为：
基础油 19.8％重量；
平滑剂 15.8％重量；
乳化剂 44.6重量；
抗静电剂 6.6％重量；
柔软剂 4％重量；
渗透分散剂 9.2％重量。
3、上述方案中，基础油中的重量比如下：
A：癸二酸二辛酯、轻质矿物油之间的重量比为40∶60；
B：癸二酸二辛酯、季戊四醇脂肪酸脂之间的重量比为40∶60；
C：癸二酸二辛酯、季戊四醇脂肪酸脂、轻质矿物油之间的重量比为30∶30∶40。
4、上述方案的平滑剂中，聚醚、月桂酸聚氧乙烯醚-9之间的重量比为2∶5。
5、上述方案的乳化剂中，蓖麻油聚氧乙烯醚-20、蓖麻油聚氧乙烯醚-80、脂肪醇聚氧乙烯醚-3，壬基酚聚氧乙烯醚-7、壬基酚聚氧乙烯醚-10之间的重量比为5∶5∶1.5∶2.5∶6。
6、上述方案的渗透分散剂中，乙二醇丁醚、十六醇、乙醇之间的重量比为2∶1∶1。
7、上述方案中，为了使本发明具有较好的水相溶性，将复合油剂的亲油亲水性能值(HLB值)控制在9～11范围。HLB值总范围在3～18之间，其中值数越小越亲油，值数越大越亲水。
8、上述方案中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚-3-PK也可称为抗静电剂MOA3-PK。
本发明原理是：根据聚酯全牵伸丝高速纺丝以及后加工工艺要求，经反复试验选择合适的组份，组成复合配方，注重提高平滑性、乳化性、渗透性、柔软性、集束性和结焦性能。实际应用中本发明在与水相溶的情况下使用，可以提高纺丝以及后加工工艺质量。从配方的角度，本发明的特点是以聚氧乙烯醚类表面活性剂作为乳化剂、平滑剂、柔软剂、抗静电剂，因其性能接近，且与聚酯纤维后加工工序所使用的浆料及印染助剂相一致，不仅在高速纺丝时表现出优良的性能，而且有利于染色或印花等后加工。其次在实施本发明时，选择表面活性剂合理的亲油和亲水性能值(HLB值)，使其复合油剂不仅在油剂原液具有优良的稳定性，而且与水相溶的情况下，更具有优良的稳定性。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明在水中具有极好的相溶性，与水充分相溶后，能保持24小时以上液体呈透明状，使油剂在使用中不易析出，更有利于上油；
2、本发明采用的乳化剂、平滑剂、抗静电剂及柔软剂，全部为聚氧乙烯醚类的表面活性剂，因其性能接近，不仅在高速纺丝时表现出优良的性能，而且在后加工过程中不会产生不良影响，有利于织、印、染工艺，因此本发明复合油剂对聚酯全牵伸丝的纺丝及后加工有较好的一致性；
3、本发明在使用中具有优良的抗静电性、平滑性、集束性，使纺丝纤维达到强度和伸展要求；
4、本发明具有良好的结焦性，不容易产生结焦，使导丝罗柱能保持长期清洁，断头率较低。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：一种用于聚酯全牵伸丝的高速纺丝复合油剂，其配方和制作工艺如下：
一、配方
配方中有效成份由下列组份和含量构成：
1、组份A：基础油，19.8％重量。具体为：癸二酸二辛酯、轻质矿物油，前后两者的重量比为40∶60。
2、组份B：平滑剂，15.8％重量。具体为：聚醚、月桂酸聚氧乙烯醚-9，前后两者的重量比为2∶5。
3、组份C：乳化剂，44.6％重量。具体为：蓖麻油聚氧乙烯醚-20、蓖麻油聚氧乙烯醚-80、脂肪醇聚氧乙烯醚-3，壬基酚聚氧乙烯醚-7、壬基酚聚氧乙烯醚-10，前后五者的重量比为5∶5∶1.5∶2.5∶6。
4、组份D：抗静电剂，6.6％重量。具体为：脂肪醇聚氧乙烯醚-3-PK。
5、组份E：柔软剂，4％重量。具体为：脂肪醇聚氧乙烯醚SG-6。
6、组份F：渗透分散剂，9.2％重量。具体为：乙二醇丁醚、十六醇、乙醇，前后三者的重量比2∶1∶1。
所述复合油剂的亲油亲水性能值控制在9～11范围。
二、制作工艺
1、首先将组份A在反应釜中充分搅拌均匀；
2、将组份B逐个加入到反应釜中，并加温至50～85℃保温；
3、向反应釜中加入组份D搅拌反应20分钟；
4、将组份C按以上排列次序在保温50～60℃状态下，逐个加入反应釜中参与反应，时间在40～60分钟；
5、在60℃左右的温度下向反应釜中加入组份E，反应10分钟；
6、向反应釜中逐个加入组份F后，进行自然降温，反应30分钟后用120～140目滤布进行过滤出料。
实施例二：一种用于聚酯全牵伸丝的高速纺丝复合油剂，其配方和制作工艺如下：
一、配方
配方中有效成份由下列组份和含量构成：
1、组份A：基础油，18％重量。具体为：癸二酸二辛酯、季戊四醇脂肪酸脂，前后两者的重量比为40∶60。
2、组份B：平滑剂，13％重量。具体为：聚醚、月桂酸聚氧乙烯醚-9，前后两者的重量比为2∶5。
3、组份C：乳化剂，48％重量。具体为：蓖麻油聚氧乙烯醚-20、蓖麻油聚氧乙烯醚-80、脂肪醇聚氧乙烯醚-3，壬基酚聚氧乙烯醚-7、壬基酚聚氧乙烯醚-10，前后五者的重量比为5∶5∶1.5∶2.5∶6。
4、组份D：抗静电剂，6％重量。具体为：脂肪醇聚氧乙烯醚-3-PK。
5、组份E：柔软剂，5％重量。具体为：脂肪醇聚氧乙烯醚SG-6。
6、组份F：渗透分散剂，10％重量。具体为：乙二醇丁醚、十六醇、乙醇，前后三者的重量比2∶1∶1。
所述复合油剂的亲油亲水性能值控制在9～11范围。
二、制作工艺
制作工艺与实施例一相同，这里不再重复描述。
实施例三：一种用于聚酯全牵伸丝的高速纺丝复合油剂，其配方和制作工艺如下：
一、配方
配方中有效成份由下列组份和含量构成：
1、组份A：基础油，30％重量。具体为：癸二酸二辛酯、季戊四醇脂肪酸脂、轻质矿物油，前后三者的重量比为30∶30∶40。
2、组份B：平滑剂，17％重量。具体为：聚醚、月桂酸聚氧乙烯醚-9，前后两者的重量比为2∶5。
3、组份C：乳化剂，35％重量。具体为：蓖麻油聚氧乙烯醚-20、蓖麻油聚氧乙烯醚-80、脂肪醇聚氧乙烯醚-3，壬基酚聚氧乙烯醚-7、壬基酚聚氧乙烯醚-10，前后五者的重量比为5∶5∶1.5∶2.5∶6。
4、组份D：抗静电剂，4％重量。具体为：脂肪醇聚氧乙烯醚-3-PK。
5、组份E：柔软剂，6％重量。具体为：脂肪醇聚氧乙烯醚SG-6。
6、组份F：渗透分散剂，8％重量。具体为：乙二醇丁醚、十六醇、乙醇，前后三者的重量比2∶1∶1。
所述复合油剂的亲油亲水性能值控制在9～11范围。
二、制作工艺
制作工艺与实施例一相同，这里不再重复描述。