專利名稱：一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種油劑及其制備方法，更具體地說，本發明涉及一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產中上油工序的油劑及其制備方法。
背景技術：
纖維在紡織加工時要受到各種機件的作用，由于纖維與機械以及纖維相互間的摩擦，必然會聚集起很多電荷，這就產生了靜電。紡織纖維的靜電現象主要在它受摩擦時發生，摩擦會使兩個接觸面發熱，由發熱而產生的能量使表面層的分子和基團發生運動，導致電荷從一個表面層向另一個表面層遷移，從而在兩個表面層間形成一定的接觸電勢差，引起纖維表面極性基團的取向，即形成一個表面帶正電，另一個表面帶負電的表面帶電現象。由于纖維的電阻很大，電荷無法傳導出去，結果就形成了表面靜電現象。由于短纖維紡紗工序纖維間的摩擦很多，因此靜電現象非常顯著。靜電的發生會導致纖維間不易分離、梳理，從而使紡織加工過程變得困難，因此，對纖維進行上油處理，消除紡織加工過程中的靜電現象是一個必須環節。在粘膠短纖維的生產中也必須經過上油工序，給予必須的抗靜電性，紡織加工才能順利進行。但是，在眾多纖維中，粘膠短纖維的吸濕性較高，標準回潮率在13 15%，介電常數為7. 7左右，因此，抗靜電不是上油環節的主要任務。蛹蛋白粘膠短纖維是將蛹蛋白溶液液化以后以紡前添加的方式加入到粘膠中，經過酸浴成型、牽伸、切斷、脫硫、酸洗、水洗、上油、烘干后得到的一種新型纖維。利用了蛹蛋白比重低于纖維素纖維，紡絲成型時會覆蓋在纖維素纖維表面而給予纖維素纖維表面改性，使其具有蠶絲的特征。但正是因為如此，這種纖維的表面性質發生了變化，標準回潮率在11 13%，介電常數為4. 3左右，吸濕性有所下降，表面比電阻有所上升，如果使用傳統的粘膠短纖維油劑對其進行上油處理，將會導致纖維在紡織加工過程中靜電現象比較顯著， 影響到了纖維的紡織加工性能。申請號為00127997. I，名稱為“一種適用于大容量高速紡絲的滌綸短纖維油劑”的發明專利公開了一種滌綸短纖維油劑，其有效成分中含有組份A :磷酸酯或磷酸酯鹽，B A 的低級多聚物，C :一種或兩種以上的非離子表面活性劑。A、B和C的重量比為I : (0.1
0.5) (0.5 I)。本發明提供的油劑能適用絲束總旦數高以及高速紡絲的滌綸短纖維生產，在單絲纖度為I. 33 I. 67dtex，絲束總旦數為380 480萬dtex，紡絲速度為1400 2000m/min,牽伸速度為230 250m/min時,無論在紡絲加工以及棉紡后加工過程中均能表現出良好的可紡性。上述文獻中的抗靜電劑有以下缺陷油劑中的A、B、C三組分均是效果較好的抗靜電劑，主要的目的在于增加纖維的吸濕性，降低表面電阻，最大程度的改善纖維的抗靜電性能，但對改善纖維的平滑性不太重視。同時由于滌綸纖維與蛹蛋白粘膠纖維結構及性能上的不同，滌綸纖維的回潮率僅4%左右，而蛹蛋白粘膠纖維的回潮率在11 13%之間，而滌綸用油劑的主要作用便是最大限度的改善纖維的抗靜電性，因此，上述專利的油劑無法應CN 102535168 A用于蛹蛋白粘膠短纖維生產中的上油工序。目前，國內常用粘膠短纖油劑一般為礦物油(如白油、凡士林、錠子油、液體石臘等)與表面活性劑的復配物，其油劑的主要作用是增加纖維平滑性、提高其紡織性能。與普通的粘膠纖維相比，蛹蛋白粘膠纖維的比電阻及濕性性能都有所下降，表面比電阻有所上升，如果使用傳統的粘膠短纖維油劑對其進行上油處理，將會導致纖維在紡織加工過程中靜電現象比較顯著，影響到了纖維的紡織加工性能。

發明內容
本發明旨在解決上述文獻中油劑無法改善蛹蛋白粘膠短纖維平滑性的問題，提供一種適用于蛹蛋白粘膠短纖維生產中上油工序的油劑。本發明的另一個目的是提供一種上述油劑的制備方法，達到優化油劑使用性能的效果。為了實現上述發明目的，本發明采用的具體技術方案如下
一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，其特征在于包括以下按重量份數計的組分組成
聚乙二醇硬脂酸酯43 47份
磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽28 32份
烷基磷酸酯鉀鹽23 27份。本發明所述的聚乙二醇硬脂酸酯為乙二醇單硬脂酸酯、乙二醇雙硬脂酸酯、二乙二醇單硬脂酸酯、二乙二醇雙硬脂酸酯、聚乙二醇400單硬脂酸酯、聚乙二醇400雙硬脂酸酯中的一種。本發明所述的烷基磷酸酯鉀鹽是指烷基鏈長度為C8 C12的烷基磷酸酯鉀鹽，同時其中的單雙酯物質的量的比例為1:1 4. 5 :1。上述更優的方案為單雙酯物質的量的比例為3 :1 4 :1。一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑的制備方法，其特征在于包括以下工藝步驟
A、分別將聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽在78 82°C下保溫5 6小時，使其熔化；
B、將熔化了的聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽加入到 58 62°C的軟水中，濃度控制在10 12g/L，然后在100 120r/min條件下攪拌、均勻混合4 5小時得到油劑。使用前先將油劑在48 52°C下持續攪拌24小時，保溫備用。本發明帶來有益技術效果
I、脂肪醇聚乙二醇脂提高纖維抱合力；黃化琥珀酸二辛脂鈉鹽改善纖維平滑性；烷基磷酸酯鉀鹽為抗靜電劑，消除紡織加工過程中產生的靜電。2、在本發明中，主要成分是聚乙二醇硬脂酸酯，它具有優良的平滑性、乳化性，同時可起到輔助抗靜電劑的作用；黃化琥珀酸二辛脂鈉鹽具有良好的滲透、潤濕、潤滑性能， 使油劑能夠迅速的滲透到單根纖維周圍，同時能夠使纖維有較好的平滑度和柔軟性；烷基磷酸酯鉀鹽主要起抗靜電作用，其抗靜電效果優于胺鹽和鈉鹽，同時也具有一定的平滑性。通過將上述三種組分進行復配制得的油劑，不僅使蛹蛋白粘膠纖維的抗靜電性得到改善， 同時賦予了纖維優異的手感和紡織加工性能。3、按照工藝要求進行油劑配制、使用后，解決了蛹蛋白粘膠短纖維紡織加工過程中靜電現象嚴重，可紡性不好的問題，具有良好抗靜電性、適宜平滑性和良好抱合力、并且穩定分散。4、本發明烷基磷酸酯鉀鹽中單雙酯物質的量比例為3 :1 4 :1，不同單、雙酯物質的量比的烷基磷酸酯鉀鹽，其抗靜電效果有一定的差異。當其物質的量比在I以下時，抗靜電性達不到要求；選擇在此期間時，能達到較佳的抗靜電性能。
具體實施例方式實施例I
一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，包括以下按重量份數計的組分組成
聚乙二醇硬脂酸酯43份
磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽28份
烷基磷酸酯鉀鹽23份。實施例2
一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，包括以下按重量份數計的組分組成
聚乙二醇硬脂酸酯47份
磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽32份
烷基磷酸酯鉀鹽27份。實施例3
一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，包括以下按重量份數計的組分組成
聚乙二醇硬脂酸酯45份
磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽30份
烷基磷酸酯鉀鹽25份。實施例4
一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，包括以下按重量份數計的組分組成
聚乙二醇硬脂酸酯43份
磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽28份
烷基磷酸酯鉀鹽23份。本發明所述的聚乙二醇硬脂酸酯為乙二醇單硬脂酸酯、乙二醇雙硬脂酸酯、二乙二醇單硬脂酸酯、二乙二醇雙硬脂酸酯、聚乙二醇400單硬脂酸酯、聚乙二醇400雙硬脂酸酯中的一種。本發明所述的烷基磷酸酯鉀鹽是指烷基鏈長度為C8的烷基磷酸酯鉀鹽，同時其中的單雙酯物質的量的比例為1:1。上述更優的方案為單雙酯物質的量的比例為3:1。一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑的制備方法，其特征在于包括以下工藝步驟
A、分別將聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽在78°C下保
5溫5小時，使其熔化；
B、將熔化了的聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽加入到 580C的軟水中，濃度控制在10g/L，然后在100r/min條件下攪拌、均勻混合4小時得到油劑。使用前先將油劑在48°C下持續攪拌24小時，保溫備用。實施例5
一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，包括以下按重量份數計的組分組成
聚乙二醇硬脂酸酯47份
磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽32份
烷基磷酸酯鉀鹽27份。本發明所述的聚乙二醇硬脂酸酯為乙二醇單硬脂酸酯、乙二醇雙硬脂酸酯、二乙二醇單硬脂酸酯、二乙二醇雙硬脂酸酯、聚乙二醇400單硬脂酸酯、聚乙二醇400雙硬脂酸酯中的一種。本發明所述的烷基磷酸酯鉀鹽是指烷基鏈長度為C12的烷基磷酸酯鉀鹽，同時其中的單雙酯物質的量的比例為4. 5 :1。上述更優的方案為單雙酯物質的量的比例為4:1。一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑的制備方法，其特征在于包括以下工藝步驟
A、分別將聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽在82°C下保溫6小時，使其熔化；
B、將熔化了的聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽加入到 620C的軟水中，濃度控制在12g/L，然后在120r/min條件下攪拌、均勻混合5小時得到油劑。使用前先將油劑在52°C下持續攪拌24小時，保溫備用。實施例6
一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，包括以下按重量份數計的組分組成
聚乙二醇硬脂酸酯45份
磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽30份
烷基磷酸酯鉀鹽25份。本發明所述的聚乙二醇硬脂酸酯為乙二醇單硬脂酸酯、乙二醇雙硬脂酸酯、二乙二醇單硬脂酸酯、二乙二醇雙硬脂酸酯、聚乙二醇400單硬脂酸酯、聚乙二醇400雙硬脂酸酯中的一種。本發明所述的烷基磷酸酯鉀鹽是指烷基鏈長度為Cltl的烷基磷酸酯鉀鹽，同時其中的單雙酯物質的量的比例為2. 75 :1。上述更優的方案為單雙酯物質的量的比例為3. 5 :1。一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑的制備方法，其特征在于包括以下工藝步驟
A、分別將聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽在80°C下保溫5. 5小時，使其熔化；
B、將熔化了的聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽加入到 60°C的軟水中，濃度控制在llg/L，然后在110r/min條件下攪拌、均勻混合4. 5小時得到油劑。使用前先將油劑在50°C下持續攪拌24小時，保溫備用。實施例7
分別將以重量計的乙二醇單硬脂酸酯45份、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽30份、烷基磷酸酯鉀鹽25份在80°C下保溫5小時熔化；將熔化了的乙二醇單硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽依次加入到60°C的軟水中，濃度控制在10g/L，110r/m條件下攪拌、 均勻混合4小時得到油劑；將上述油劑在50°C下持續攪拌24小時，保溫備用。在上油工序對蛹蛋白粘膠短纖維進行上油，溫度50±2°C，時間100s，測得纖維含油率0. 2%，同時纖維的手感柔軟、在后紡織加工中表現出優良的可紡性。實施例8
分別將以重量計的乙二醇雙硬脂酸酯44份、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽31份、烷基磷酸酯鉀鹽25份在79°C下保溫5小時熔化；將熔化了的乙二醇單硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽依次加入到61°C的軟水中，濃度控制在12g/L，100r/m條件下攪拌、 均勻混合5小時得到油劑；將上述油劑在52°C下持續攪拌24小時，保溫備用。在上油工序對蛹蛋白粘膠短纖維進行上油，溫度50±2°C，時間100s，測得纖維含油率0. 19%，同時纖維的手感柔軟、抗靜電性較好，在后紡織加工中表現出優良的可紡性。實施例9
分別將以重量計的二乙二醇雙硬脂酸酯47份、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽30份、烷基磷酸酯鉀鹽23份在80°C下保溫4. 5小時熔化；將熔化了的乙二醇單硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽依次加入到62°C的軟水中，濃度控制在10g/L，105r/m條件下攪拌、均勻混合5小時得到油劑；將上述油劑在50°C下持續攪拌24小時，保溫備用。在上油工序對蛹蛋白粘膠短纖維進行上油，溫度50±2°C，時間100s，測得纖維含油率0. 18%，同時纖維的手感柔軟、抗靜電性較好，在后紡織加工中表現出優良的可紡性。實施例10
使用不同油劑處理的蛹蛋白粘膠纖維的抗靜電性能的比較
(標準大氣條件下)油劑種類質量比幌沒■ i ■ cm"本發明油劑4. 39X10*一般粘膠纖維用油劑3. 21X10::
權利要求
1.一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，其特征在于包括以下按重量份數計的組分組成
2.根據權利要求I所述的一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，其特征在于所述的聚乙二醇硬脂酸酯為乙二醇單硬脂酸酯、乙二醇雙硬脂酸酯、二乙二醇單硬脂酸酯、二乙二醇雙硬脂酸酯、聚乙二醇400單硬脂酸酯、聚乙二醇400雙硬脂酸酯中的一種。
3.根據權利要求I所述的一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，其特征在于所述的燒基憐酸酷鐘鹽是指燒基鏈長度為C8 C12的燒基憐酸酷鐘鹽。
4.根據權利要求I 3中任意一項所述的一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，其特征在于所述的烷基磷酸酯鉀鹽中的單雙酯物質的量的比例為1:1 4. 5 :1。
5.根據權利要求4所述的一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑，其特征在于所述的單雙酯物質的量的比例為3 :1 4 :1。
6.根據權利要求I所述的一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑的制備方法，其特征在于包括以下工藝步驟A、分別將聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽在78 82°C下保溫，使其熔化；B、將熔化了的聚乙二醇硬脂酸酯、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽以及烷基磷酸酯鉀鹽加入到 58 62°C的軟水中，濃度控制在10 12g/L，然后攪拌、均勻混合得到油劑。
7.根據權利要求6所述的一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑的制備方法，其特征在于所述的保溫為保溫5 6小時。
8.根據權利要求6所述的一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑的制備方法，其特征在于所述的攪拌、均勻混合是指在100 120r/min條件下,混合4 5小時。聚乙二醇硬脂酸酯磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽烷基磷酸酯鉀鹽43 47份 28 32份 23 27份。
全文摘要
本發明提供了一種用于蛹蛋白粘膠短纖維生產的油劑及其制備方法，包括以下按重量份數計的組分組成聚乙二醇硬脂酸酯43～47份、磺化琥珀酸二辛脂鈉鹽28～32份、烷基磷酸酯鉀鹽23～27份。本發明制得的油劑解決了蛹蛋白粘膠短纖維紡織加工過程中靜電現象嚴重，可紡性不好的問題，具有良好抗靜電性、適宜平滑性和良好抱合力、并且穩定分散。
文檔編號D06M15/53GK102535168SQ201210033740
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月15日 優先權日2012年2月15日
發明者角俊, 辜慶玲, 鄭炯, 雍楠, 龍國強 申請人:宜賓絲麗雅集團有限公司, 成都麗雅纖維股份有限公司