[發明專利]一種油劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201510466520.6
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN105019246B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 柳敦雷;韋開順;王永鋒;陸佳穎
• 申請（專利權）人: 江蘇恒科新材料有限公司
• 主分類號: D06M15/53
• 分類號: D06M15/53;D06M15/01;D06M13/292;D06M13/256;D06M101/32
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技術領域

本發明涉及一種油劑及其制備方法。

背景技術

聚酯纖維具有許多優良的紡織性能和服用性能，被人們廣泛應用。在聚酯纖維的生產過程中，需要油劑來對纖維進行一定程度的保護，使其在生產加工過程中出現不要的性能損傷。

常規使用的聚酯纖維用油劑的使用濃度為10％-15％，其余部分為水，水在經熱盤加熱時大多蒸發掉，水的蒸發會帶走大量的熱，增加了纖維的運行時間，同時增加能耗和污染環境。使用濃度偏低一個重要因素是在考慮了油劑體系在使用過程中的濁點的問題，在一定范圍內，濃度越高，濁點出現的溫度越低，濁點出現后使得上油的勻均性變差，大大的影響油劑的效果。

濁點是非離子表面活性劑非常重要的物理參數，聚氧乙烯醚上的醚鍵可以和水分子形成氫鍵，使表面活性劑具有親水性，但當溶液受后熱氫鍵結合力減弱直至消失。在某一溫度之上，非離子表面活性劑不再與水結合，膠束聚集數增加，溶液中出現渾濁，并分離為富集膠束及貧膠束的兩個液相，這一溫度即為濁點。非離子型表面活性劑的濁點與氧乙烯基的質量分數、相對分子質量、引發劑等因素有關。紡絲油劑主要成分是環氧乙烷(EO)/環氧丙烷(PO)共聚醚，同時聚醚作為一類重要的高分子表面活性劑。性能良好的油劑隨著濃度和溫度的改變，乳化液的粘度應變化平穩，粘度的大小直接影響到油劑的平滑性、勻附性和可紡性。

為了提高紡絲油劑的使用效率，以及油劑隨著濃度和溫度變化的穩定性，在聚醚主要成分環氧乙烷(EO)/環氧丙烷(PO)共聚醚的基礎上引入[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]環氧乙烷，由于氟元素的存在，與水分子之間形成的氫鏈數目多將增加，能進一步提高聚醚水溶液的濁點。

專利CN103469568A中引入了全氟烷基丙烯酸酯，其目的是為了適當減少油劑的表面張力，形成均勻的連續油膜，滿足含氟聚酯生產的需求，但并不能改變油劑中聚醚的濁點而帶來的油劑特性的變化。

發明內容

本發明的目的是提供一種油劑及其制備方法，油劑由礦物油、含氟聚醚、磷酸酯鉀鹽和烷基磺酸鈉組成，所述油劑的使用濃度為10～50wt％。本發明中使用的含氟聚醚中環氧乙烷基單體的成分適中，同時引入了[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]環氧乙烷，增加了體系內的氫鍵，氫鍵的增加有利于濁點的提高，因些在在增加油劑的使用濃度的同時仍能保持油劑的品質。油劑使用濃度的增加可以大大減少油劑干燥過程中能量的消耗，節約能量。

一種油劑，至少包括含氟聚醚，含氟聚醚的質量≥所述油劑的質量的45％；所述含氟聚醚為環氧乙烷、[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]環氧乙烷和環氧丙烷的無規共聚物，其結構式為：

其中，m＝10～20，n＝20～30，k＝1～3。

所述含氟聚醚不僅能夠提供良好的平滑、乳化和潤濕功能，還能夠為油劑體系提供大量的氫鍵，提高濁點，有利于油劑使用高濃度的提高，節約能量。環氧乙烷(EO)/環氧丙烷(PO)比例是聚醚最重要的指標之一，對聚醚性能的影響也很大。聚醚分子鏈由多個EO和PO鏈節排列而成，與EO相比，PO鏈節上有一個側基，空間位阻較大。EO/PO比增大，即PO鏈節減少，側甲基數量下降，分子間空間位阻減少，與水分子之間形成的氫鏈數目多，所以濁點也升高。同時聚醚分子鏈中支鏈結構的存在會降低表面張力，提高潤濕速度，隨EO/PO增大，含支鏈甲基的PO鏈節減少，因而表面張力升高，潤濕速度減慢，因此聚醚大分子鏈中必須含有一定量的PO。但聚醚與水分子所形成的氫鍵主要依靠醚中的氧原子，所以濁點升高有限，[(1,1,2,2-四氟乙氧基)甲基]環氧乙烷的引入，由于氟元素的存在，與水分子之間形成的氫鍵數目多將增加，能進一步提高聚醚水溶液的濁點；同時氟元素都處于支鏈位置，將進一步降低聚醚的表面張力。在油劑形成油膜時，氟元素會在表面富集，由于氟元素的特性，使油劑的平滑性得到進一步提高。

如上所述的一種油劑，所述含氟聚醚的相對分子量為1000～4000；所述含氟聚醚的濁點為50～100℃。

如上所述的一種油劑，所述含氟聚醚的表面張力25～40dyn/cm。