Замасливатель для синтетических полиэфирных нитей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>979550 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву-(22) Заявлено 30.1280 (21) 3254685/2&-05 с присоединением заявки М— (23) Йриоритет—

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень 11о 45

Дата опубликования описания 071282

Р М g> з

0 06 М 13/20

0 06 M 13/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ($l)ÓÄÊ 677.921 ° .37(088.8) 11" "

Ъ

В.И. Шляхов, Л.Н. Митченко, Н.A. Аверкиева, Б.H. Лверкиев, Л.Х. Каган, A.Ã. Кожевов и В.А. Малых !

4

Г

Всесойзный научно-исследовательский институты синтетических волокон

Ф (72) Авторы изобретения!

/ (71) Заявитель (54) ЗАМЛСЛИВАТЕЛЬ.ДЛЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ

ПОЛИЭФИРНЫХ НИТЕЙ

Изобретение относится к технологии замасливания синтетических

7полиэфирных нитей, преимущественно, в процессе высокоскоростного формования синтетических полиэфирных нитей, подвергающихся совмещенному процессу вытягивания и текстурирования.

Замасливатели для синтетических нитей, как правило, представляют собой многокомпонентные смеси; состоящие из смазочных средств, эмульгаторов, обеспечивающих эмульгирование масел, а также смачиваемость и смываемость препаратов, антистатических препаратов, средств, обеспечивающих компактность нити, и вспомогательных добавок (бактерицидов, антикоррозионных средств).

В зависимости от технологии получения нитей и их переработки требования, предъявляемые к замасливателям, в значительной степени меняются в связи с изменением таких параметров рабочего процесса как скорость, структура и материал поверхности нитеводителей, применение теплового воздействия, механическая обработка

-нитей в зонах вытягивания и текстурирования.

Замасливатели, применяемые в процессе высокоскоростного формования синтетических полиэфирных нитей, 5 подвергающихся совмещенному процес-. су вытягивания и текстурирования, должны отвечать следующим треб9ваниям: обладать высокой термостойкостью во избежание образования отложений на нагревательных элементах машин текстурирования; образовывать незначительный и нелипкий продукт на фрикционных механизмах текстурирования обеспечивать быструю смачиваемость нити для обеспечения равномерного распределения замасливателя на поверхности нити; сообщать волокну оптимальные фрикпионные свойства при. сравнительно небольшом содержании замасливателя на нити 0,3 — 0,6%); обеспечивать компактность нити и антистатические свойства; не вызывать набухания полимера и как следствие миграцию олнгов еров на поверхность нити; обеспечивать качественную намотку на больших по весу прядильных паковках (12-36кг) при высоких скоростях формования (3000 — 6000 м/мин).

Известен замасливатель для синтетических нитей Синтокс-12, содержа979550 щий минеральное масло,моноолеат глицерина, смесь оксиэтилированных жирных спиртов, оксиэтилированную стеариновую кислоту и оксиэтилированный капролактам. Этот замасливатель достаточно термостойкий (потеря массы 5 при нагревании в течение 15 мин при

200 С "- 1, 1Ъ) 1).

Однако этот замасливатель не отвечает другим специфическим требованиям, предъявляемым к замаслива- 10 телям для высокоскоростных совмещен. ных процессов. Отмечается низкое качество намотки на прядильных па ковках (хорды на торцах паковки, ворс), недостаточная компактность нити, большое количество налета на фрикционных механизмах, высокая электризуемость нити при высокоскоростном формовании. Это объясняется тем, что при высоких скоростях получения и переработки нитей фрикционные, антистатические и смачивающие свойства замасливателей на основе минеральных масел неудовлетворительны.

Сложные эфиры обладают преимуществом в отношении фрикционных и смачивающих свойств перед минеральными маслами.

Известен замасливатель для синтетических нитей Синтокс-3, который в качестве смазки содержит бутилстеарат и кислотные воска, представляющие собой смеси сложных эфиров синтетических жирных спиртов C„о — С g и стеариновой кислоты или синтетических жирных кислот С„1 — C2o в качестве 35 антистатика содеряит калиевую соль диалкилфосфата С вЂ” С < и/или смесь полиэтиленгликолевых эфиров синтетических жирных спиртов СЛ вЂ” С д со степенью оксиэтилирования 20, В, в ка-40 честве эмульгатора — смесь полиэтиленгликолевых эфиров синтетических жирных спиртов Сл — С со степенью оксиэтилирования 4-10. Этот замасливатель сообщает нитям низкий коэффи- 45 циент трения, хорошие антистатические свойства (2 ).

Однако известный замасливатель непригоден для высокоскоростных совмещенных процессов получения синтетических нитей ввиду того, что является по консистенции твердым продуктом при комнатной температуре (t застывания > 40 С) и осажается на гарнитуре машин, в особенности при .прохождении через фрикционные механизмы текстурирования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является замасливатель для синтетических полиэфирных нитей, содержащий 40-60 мас.Ъ смеси эфиров пентаэритрита с насыщенными одноосновными яирными кислотами, содержащими 7-12 атомов С, в качестве смазки и 40-60 мас.Ъ смеси из эмуль- 05 гаторов и антистатиков. В качестве антистатика замасливатель содержит в составе указанной смеси 10-25 мас.Ъ эфиров фосфорной кислоты с оксиэтилированным лауриловым спиртом сЪ степенью оксиэтилирования 2-4 и/или с окси-, этилированным олеиловым спиртом со степенью оксиэтилирования 2-10. В качестве ",эмульгатора замасливатель содержит в составе указанной смеси

40-70 мас.Ъ продукта оксиэтилирова» ния олеилового спирта сп степенью оксиэтилирования 5-7 и, возможно до

20 мас,Ъ оксиэтилированной жирной кислоты кокосового масла, масляной кислоты и/или жирной кислоты сала со степенью оксиэтилирования названных кислот 5-15. Замасливатель предназначен для замасливания нитей перед текстурированием и представляет со бой жидкость с вязкостью при 20 С меньше 200 сП. Замасливатель термостоак, его летучесть при 220 С в течение 1 ч составляет менее 5% (33.

Недостатком данного замасливателя является то, что входящие в состав замасливателя поверхностно-активные вещества получены на основе остродефицитного сырья растительного или животного происхождения (олеинового и лаурилового спиртов, жирных кислот кокосового масла, жирных спиртов сала и др.) Большинство из этих продун тов, а также сложные эфиры пентаэритрита и жирных кислот, содержащих

7-12 атомов С, отечественной промышленностью не производятся.

Исходя из содержания антистатика, можно сделать вывод, что замасливатель не обеспечивает требуемый уровень удельного электрического сопротивления полиэфирных нитей

10 — 10 Ом см.

Целью изобретения является повышение антистатических свойств замаслнвателя и замена дефицитных продуктов.

Цель достигается тем, что замасливатель для синтетических полиэфирных нитей, содержащий в качестве смазки смесь сложных эфиров пентаэритрита и насыщенных одноосновных жирных кислот, в качестве антистатика — смесь эфиров фосфорной кислоты и оксиэтилированных жирных спиртов и в качестве эмульгатора — смесь оксиэтилированных жирных спиртов с оксиэтилированными жирными кислотами, содержит смесь сложных эфиров пентаэритрита и насыщенных одноосновных синтетических жирных кислот фракции C — C>, в качестве антистатика — препарат

Оксифос А на основе смеси калиевых солей эфиров фосфорной кислоты и оксиэтилированных синтетических яирных спиртов фракции Cg — C co средней степенью оксиэтилирования 6 и в качестве эмульгатора — препарат Синтанол ДС-4 на основе смеси оксиэти979550

50-59

Укаэанный препарат

Синтанол ЦС-4

1-10,ф (во(сицсидо ) P

5 лированных синтетических жирных спиртов фракции С,. - С«4 со средней степенью оксиэтилйрования 4 и препарат Олеокс-5 на основе оксиэтилированной олеиновой кислоты со сред,ней степенью оксиэтилирования 5 или препарат Карбанокс OK-5 на основе смеси оксиэтилированных синтетических жирных. кислот фракции С« — С 6

«б со средней степенью оксиэтилировання

5 при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ|

Смесь сложных эфиров пентаэритрита и насыщенных одноосновных синтетических жирных кислот фракции, С -C

6-10

Укаэанный препарат

Оксифос A.

Указанный препарат

Олеокс-5 30-34

В состав замасливателя входят продукты отечественного производства преимущественно синтетического происхождения.

Замасливатель удовлетворяет следующим требованиям: образует тЬнкодисперсйые 10-20% -ные водные эмульсии, устойчивые в течение 1 мес.; снижает удельное электрическое сопротивление полиэфирной нити до

10« Ом-см.

Эти требования выполняются только при указанных соотношениях компонентов.

Калиевые соли эфиров фосфорной кислоты, входящие в состав замасливателя в качестве антистатика, имеют формулу где и в среднем равно 6;

R — алкил С9 — С

Замасливатель имеет условное название Синтокс-27.

Замасливатель Синтокс-27 готовят в реакторе с мешалкой путем последовательного добавления эмульгатора и антистатика к смеси сложных эфиров пентаэритрита при 60+5 С и перемешивании в течение 1 ч до получения однородного продукта. Рабочую эмульсию замасливателя готовят путем добавления концентрата1в деионизированную воду, нагретую до 45-606С, при переглешивании в течение 30 мин. Полученная эмульсия тонкодисперсная, устойчива не менее 1 мес.

Свойства замасливателя Синтокс-27 в сравнении с прототипом и известным замасливателем Синтокс-12 представлены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что предлагаемый замасливатель Синтокс-27 по термостойкости и вязкости не уступает прототипу.

Благодаря высокому содержанию эфира фосфорной кислоты замасливатель Синтокс-27 обладает отличными антистатическими свойствами и снижа» ет удельное электрическое сопротивление полиэфирной нити до (1-3) х

1О х 10 Ом см. Предлагаемый замасли«о ватель обладает также хорошими смачивающими и фрикционными свойствами.

Замасливатель Синтокс-27 наносят на нити в процессе высокоскоростного

15 формования в виде 8-12%-ной эмульсии с помощью роликов или капилляров.

Обработка нитей предлагаемым замасливателем способствует получению качественных полновесных прядильных пая) ковок.

Основными критериями при сравнении замасливателей для совмещенного вытягивания и текстурирования являются: отсутствие нагара. на нагревательных пластинах машин текстурирова. ния, обрывность в процессе текстурирования и текстильной переработки, в качестве готового трикотажного полотна.

30 Пример 1 . Готовят замасливатель следующего состава, мас.З:

Смесь эфиров пентаэритрита и насыщенных одноосновных синтетических жирных кислот фракции С -С

Препарат Оксифос A 50

40 . Синтанол ДС-4 10

Препарат Олеокс-5 30

Вязкость концентрата при 20"

150 сП, летучесть при 220 С в тече45 ние 1 ч - 2,75 °

Затем готовят 10%-ную рабочую эмульсию путем добавления расчетного количества эамасливателя н деионизированную воду, нагретую до 4515 С, с последующим перемешиванием в течение 30 мин. Угол смачивания полиэфирной пленки полученной .эмульсией составляет 18 .

Полученной эмульсией обрабатывают синтетическую полиэфирную комплексную нить линейной плотности 16,7 текс/32 филамента на, стадии высокоскоростного формования с помощью дозирующего насоса и капилляра. Содержание замасливателя на нити составляет © 0,40 0,05%. Удельное электрическое сопротивление нити 3-10"" Ом. см.

Формование нитей с замасливателем при скорости приема нити

3500 й/мин проходит без затруднений.

65:;Намотка нити на прядильных паковках

979550 весом до 12 кг хорошая, беэ хорд.

Вытягивание и текстурирование фрикционным способом осуществляетсх на машине FK-6L фирмы Бармаг (симультан-способ) при скорости 526 м/мин.

Данные по обрывности нитей с эамасливателем Синтокс-27 в сравнении с прототипом и отечественным промышленным замасливателем Синтокс-12 приведены в табл. 2.

Пример 2 . Готовят замасли-,10 ватель, содержащий, мас.%:

Смесь эфиров пентаэритрита и насыщенных одноосновных синтетических жирных кислот

Фракции С -С

Препарат Синтанол ДС-4

Препарат

Карбанокс 0К-5

Препарат 25

Оксифос А 59

Вязкость замасливателя при 20 С—

130 сП, летучесть при 220 С в течение 1ч- 33.

Водной 10%-ной эмульсией замасли- 30 вателя обрабатывают синтетическую полиэфирную нить с линейной плотностью 16,7 текс/32 филамента при Формовании со скоростью 3500 м/мин.

Удельное, электрическое сопротивление 35 опытной нити - 1 10 Ом-см. Даль1Р нейшую переработку замасленных нитей, проводят на оборудовании и при режимах, укаэанных в примере 1.

Полученные результаты представлены в табл. Э

Пример 3 . Готовят замасливатель, содержащий, мас.В:

Смесь эфиров пентаэритрита и насыщенных одноосновных синтетических жирных кислот фракции

С С

Препарат Синтанол

ДС"4

32

Препарат Олеокс-5

Препарат Оксифос Л

Водной 103-ной эмульсией замасливателя обрабатывают синтетическую полиэфирную нить с линейной плотностью 16,7.текс при высокоскоростном формовании. Свойства эамасливателя и обработанной им нити аналогичны приведенным в табл. 1.

Таким образом, предложенный термостойкий замасливатель, полученный на основе доступного синтетического отечественного сырья и обладающий улучшенными антистатическими, фрикционными и смачивающими свойствами, обеспечивает хорошую способность полиэфирных текстурированных нитей к переработке на всех технологИческих переходах (от формования до вязания) и высокое качество готовых трикотажных полотен.

979550 е

Ю с о ф с ! oe

РХL® I

МФ1Х .1

93 юОЦ1

1I) gD) 6 I !

ХИ»») I

3 м

Ц fd и не оо ф Сс!

»!! Р» И н! ио ох

Оф»б

ы Ntu

mX»бо ! б О а.о

Ф х н» !

1 1 1К

?ii оо

Х Ф

»4 Р»

Ц Х

Ф Р» цн ь Х

g ж ж

»б 1 фнф

mom

X lD

Ф»б д»»

4 Р»о

1 О

Х Оо н

0 C ф»»P

М жо

Ф Ф ! б

Ф с н с

В 1 ф 1 н ф I

103 I хо!

531

yo о

»Ф с о

» »

» »Ъ с о

C)

Ul с о ! о »3» с о о

Сс!

1 lo

CO (Ч

Q о

»

»ъ, о

»"»

tA

C) \

%-» %" »

»-»

-о с

»Ъ

I! с с (М о о я

+! Ф! о о о

»"» lO о о !ч

» !! CO

979550

Й

I2! V

»fI X O

eo,п2Н ж х»б сО,И

-неео и ж еаоо

Кг»хи

Ф

Б о

Р» о

»»2 н с ь н» с ь

I 1

1 1 О4В охами

ММIII МНОЙ б Я Иве 2

»б х и > e IfI X a хм ФФ1цон

222: ццааж UI еевжна ож хнххo их-=

»бхН

Х »2 Е

Ф Ц 2

Е Э»б хнх

М И

Р »б

»fI Z хм

m ( е э х н

1

) Ю

1 н» с

Ю

1

I

I !

I

»Ч с ь

Ф М м а

Х»бнж

Э М»»2 A М

I ЭГ1

I»l g»б

Хх М»»»»»»

1 н и н

1 н и

1-» 1-»

Ф

u ".

»ц о

».»» сР с

C) I и

Х о н х ж и.И, ж н о н о а

1

3 5 о н ни

vo вхож м г» н

»б O.О О

Х Н х 2

М жхжж( ц аже

ОДхх

ХН»бж

О И1 2»» (-o,oooo

L X B I»I X

1 1

g»fIZO х.х ой ж г а ж с и ам

1 > ж хлнхх

Z t u »f1

О,ИХIIIO, »О О Е О»О охнао

М I

1 Н III сж»б f

»»2 х а»б

М И Е а»»2»б

Н Н 0) Ф хи х> еож х

02В RХ е аэ

»б х

Ф ж»б х

Ь РФ н

Ц 2» Я

»б 65 Н хх

I и

»б

»б Э»ю ай н °

Е»бu

Ц Ф 2»2»б омжи охи

»б ж ! и

»б A

Е»

C Э

Г1 Н

1 Г»

2" М

»б Х х н о о

IÎ5 инх

I (I

I

1

I

1. 1, а В

-ва

МИН

Мои хх

3Р»хж

»б»б»б

1 Х»

i p) окж

Х»б Р х н

ДНХЦ нхеи ж»б 2

Х И Ф Ф

1 и н» (.н

u o н ъ

О I»I с

I М

I М Х

»б Iff K х

IfI Р» о

»б U он хве (Ю сР с

Ю

1 ю м с

»с(°

I и

Х о н х

М

v (аХ

1»»2»»2 ж 2

Х(ЦХЭ х! мосин ихаЙzеж нае о а ев ххмо х»2(жо хх цонхuвн юкио rv ц ох о ах ихыыоа

»ж

Ф

2 1

1

1

1

1

1

1

979550

Таблица 3

Выделение

Содержание замасливателя на ни ти, вес.Ъ

Электризуемость нитей при заправке на машину

FK-6 1.

Обрывность при текстурировании, Наличие нагара на утюгах

Качество трикотажного полотна, сортность на фрикционах обр/кг

Нить компактная, не электризуется

Отсутст- Незначи- 100% повует тельное лотна 1-ro сорта

0,52

0 05

Формула изобретения

Смесь сложных эфиров пентаэритрита и насыценных одноосновных синтетических жирных кислот фракции С -C

Указанный препарат

Оксифос А

6-10

50-59

Укаэанный препарат

Синтанол ДС-4

1-10

Укаэанный препарат

Олеокс-5 или

Карбанокс ОК-5

30-34

Составитель Т Смирнова редактор О Пер иянцева техред М Тепер КоРРектор Л. Бокшан

Заказ 9293/11 Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Е-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная, 4

Замасливатель для синтетических 2О полиэфирных нитей, содержащий в качестве смазки смесь сложных эфиров и пентаэритрита и. насыщенных однооснов. ных жирных кислот, в качестве антистатика — смесь эфиров фосфорной кислоты и оксиэтилированных жирных спиртов и в качестве эмульгатора оксиэтилированные жирные спирты и оксиэтилированные жирные кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения антистатических свойств и замены дефицитных продуктов, он содержит смесь сложных эфиров пентаэритрита и насыщенных одноосновных синтетических жирных кислот фракции С - С>, в качестве антистатика — препарат Оксифос A на основе калиевых солей эфиров фосфорной кислоты и оксиэтилированных синтетических жирных спиртов фракции Cg — С со средней степенью оксиэтилирования б и в качестве эмульгатора— препарат Синтанол ДС-4 на основе смеси оксиэтилированных синтетических жирных спиртов фракции С -С 8 со средней степенью оксиэтилирования 45

4 и препарат Олеокс-5 на основе оксиэтилированной .олеиновой кислоты со.средней степенью оксиэтилирования

5 или препарат Карбанокс ОК-5 на основе смеси оксиэтилированных синтетических жирных кислот фракции С вЂ” С, со средней степенью оксиэтилирования 5 при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ,:

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 705036., кл. 0 06 И 11/02, 1979.

2. авторское свидетельство СССР

Р 664469, кл. 0 06 М 13/20, 1977.

3. Выложенная заявка ФРГ М 2528734, кл. 0 06 М 13/02, опублик., 1978 (про,тотип).