ЗАМАСЛИВАТЕЛЬ ДЛЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛЬНЫХ, ВОЛОКОН Российский патент 1997 года по МПК D06M13/02 D06M13/17 D06M13/224 D06M11/67 D06M13/463 D06M101/28 

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно, к технологии замасливания полиакрилонитрильных волокон (ПАН-волокон) на ленточных машинах прядильного производства.

Известны замасливатели для синтетических волокон, содержащие минеральные масла, неионогенные и анионактивные ПАВ, антистатики и другие добавки.

Известен замасливатель для синтетических полиэфирных нитей, содержащий, в масс. минеральное масло 15-30, препарат синтанол ДС-4 на основе оксиэтилированных спиртов C₁₀-C₁₈ со степенью оксиэтилирования 4-20-25, препарат синтанол ДС-10 на основе оксиэтилированных спиртов C₁₀-C₁₈ со степенью оксиэтилирования 10-24-30, препарат стеарокс 6-7-17, препарат ОС-20 на основе оксиэтилированных спиртов C₁₄-C₁₈ со средней степенью оксиэтилирования 20-7-18 и оксиэтилированный капролактам со средней степенью оксиэтилирования 15 1,0-6,0 [1] Замасливатель используют для улучшения способности нитей к переработке при уменьшении коэффициента трения, снижении обрывности и снижении электризуемости. Однако, этот замасливатель не обеспечивает улучшения перерабатывающей способности ПАН-волокон на ленточных машинах прядильного производства.

Известен также замасливатель для поливинилхлоридных волокон в виде водной эмульсии пластификатора типа диалкилфталата C₆-C₁₀, предпочтительно, диазододецилфталата, бутилбензилфталата, диазододецилазелата, содержащий также моноолеатсорбитан и полисорбат [2]
Однако, этот замасливатель также не может быть успешно использован для замасливания ПАН-волокон на ленточной машине при сложении лент вследствие высокой вязкости замасливателя, низкой его агрегативной устойчивости и навивания волокон на выпускной валик машины, что снижает сортность вырабатываемой в дальнейшем из этой ленты ровницы на ровничных машинах и пряжи на прядильных.

Известен, кроме того, замасливатель для синтетических, в том числе, полиакрилонитрильных волокон на основе кремнийорганических соединений [3] Этот замасливатель также не является эффективным в случае переработки ПАН-волокон на ленточных машинах прядильного производства.

Известен также состав для авиважной обработки полиакрилонитрильных нитей (ПАН-нитей), содержащий амиды жирных кислот в смеси с бетта-гидроксиэтилэтилендиамином в соотношении 1,7-1,9:1. Содержание смеси в водной эмульсии составляет 0,2-1,0% [4] Состав предназначен для увеличения адгезии между волокнами нити и повышения термостойкости нити, но не обеспечивает эффективного улучшения перерабатываемости ПАН-волокна на ленточных машинах в прядении.

Известно авиважное средство для обработки ПАН-нитей, содержащее продукт взаимодействия стеариновой кислоты и бета оксиэтилэтилендиамина в присутствии диметилсульфата [5]
Средство предназначено для повышения термостойкости нитей при текстурировании, однако, не может быть использовано для замасливания ПАН-волокон при переработке на ленточных машинах вследствие навивания волокон на выпускной валик ленточной машины при сложении лент из-за высокого содержания жировых компонентов.

Помимо этого известен замасливатель для синтетических волокон, содержащий (мас.):
препарат Стеарокс 6 1-3
препарат алкамон OC-2 0,1-0,8
препарат Неонол АФ-9-12 0,1-0,4
дибутилфталат 0,1-0,8
минеральное масло остальное [6]
Данный замасливатель предлагается использовать, преимущественно, для замасливания пряжи из смеси полиэфирных волокон и хлопка на пряжекрутильной машине.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является замасливатель для синтетических нитей, содержащий, в мас. ч. минеральное масло 75-85, препарат старокс 6-4-8, катионактивное ПАВ алкамон OC-2 (или препарат алкамон ДС) 2-6, препарат ОП-4 на основе оксиэтилированных алкилфенолов (или препарат синтанол ДС-4 на основе оксиэтилированных спиртов C₁₀-C₁₆ и воду 2-5 [7]
Данный замасливатель рекомендовано использовать для снижения электризуемости и улучшения переработки нитей при перемотке. Однако, этот замасливатель также не достаточно эффективен при замасливании ПАН-волокон на ленточной машине при сложении лент вследствие навивания волокон на выпускной валик машины из-за высокой электризуемости волокон и вязкости замасливателя. Кроме того, снижается сортность пряжи, вырабатываемой в дальнейшем из этой ленты.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в улучшении способности синтетических волокон, преимущественно, ПАН-волокон к переработке, в повышении качества вырабатываемой из ленты ровницы и в дальнейшем пряжи за счет снижения вязкости замасливания и повышения его агрегативной устойчивости и электропроводных свойств.

Данная задача решается за счет того, что замасливатель для синтетических, преимущественно, полиакрилонитрильных волокон, содержащий минеральное масло, оксиэтилированную стеариновую кислоту со средней степенью оксиэтилирования 6, смесь (алкилдиоксиэтилен)метил-метилдиэтиламмоний бензолсульфонатов, содержащих в алкильном радикале 16-18 атомов углерода, смесь полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенола и воду, содержит в качестве смеси полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенола смесь полиэтиленгликолевых эфиров изононилфенола со средней степенью оксиэтилирования 12 и дополнительно дибутилфталат и ферроцианид аммония при следующем соотношении компонентов, масс.

минеральное масло 6,64-9,83
оксиэтилированная стеариновая кислота со средней степенью оксиэтилирования 6 0,1-0,2
смесь (алкилдиоксиэтилен)-метилметилдиэтиламмоний бензолсульфонатов, содержащих в алкильном радикале 16-18 атомов углерода 0,01-0,05
полиэтиленгликолевые эфиры изононилфенола со средней степенью оксиэтилирования 12 0,01-0,03
дибутилфталат 0,01-0,03
ферроцианид аммония 0,04-0,05
вода остальное.

В состав замасливателя по изобретению входит минеральное масло очищенное дистиллятное и остаточное, не содержащее присадок, (ГОСТ 20799-88), препарат стеарокс 6 на основе оксиэтилированной стеариновой кислоты со средней степенью оксиэтилирования 6, (ГОСТ 8989-59), препарат алкамон OC-2 на основе смеси (алкилдиоксиэтилен)метилметилдиэтиламмоний бензолсульфонатов, содержащих в алкильном радикале 16-18 атомов C, (ГОСТ 10106-62) и препарат неонол АФ-9-12 на основе полиэтиленгликолевых эфиров изононилфенола со средней степенью оксиэтилирования 12 (ТУ 36.507-171-91).

Введение в состав замасливателя дибутилфталата совместно с ферроцианидом аммония обеспечивает образование мелкодисперсной устойчивой эмульсии масла в воде, что и обуславливает снижение вязкости эмульсии и повышение агрегативной устойчивости эмульсии. При этом дибутилфталат играет роль стабилизатора внутренней оболочки мицелл, а ионы [(Fe(CN)₆]^4- роль стабилизирующих противоионов внешней оболочки.

Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами и таблицей, в которой представлены показатели свойств замасливателя по изобретению в сравнении с ближайшим аналогом и показатели перерабатывающей способности полиакрилонитрильного волокна на ленточной машине прядильного производства.

Пример 1. В емкость с нагретым до 70^oC минеральным маслом (масло И-20А) в количестве 9,83 мас. добавляют смесь расплавов стеарокса 6 0,19 мас. и алкамона ОС-2 0,01 мас. с неонолом АФ9-12 0,01 мас. и дибутилфталатом 0,01 мас. Композицию перемешивают и переводят в емкость с теплой водой 90,0 мас. В полученную после перемешивания эмульсию при комнатной температуре добавляют 0,04 мас. ферроцианида аммония. Готовый замасливатель заливают в расходный бак ленточной машины, из которого замасливатель подают на смешиваемые ленты ПАН-волокна.

Пример 2. В емкость с нагретым до 80^oC минеральным маслом (И-20А) в количестве 6,64 мас. добавляют смесь расплавов стеарокса 6 0,20 мас. и алкамона ОС-2 0,05 мас. с неонолом АФ9-12 0,03 мас. Композицию перемешивают и переводят в емкость с теплой водой в количестве 93,0% В полученную после перемешивания эмульсию добавляют при комнатной температуре 0,05 мас. ферроцианида аммония.

Для сравнения проведены испытания замасливателя, приготовленного в соответствии с изобретением по а. с. SU N812863.

Способность ПАН-волокон в виде ленты к переработке при их сложении на ленточной машине оценивали по сокращению числа навивов волокна на выпускной валик ленточной машины (снижение электризуемости), а также по изменению вязкости состава и сортности вырабатываемой в дальнейшем из этой ленты ровницы и пряжи.

Результаты испытаний замасливателей после обработки или ПАН-волокон в виде ленты в количестве около 0,2 мас. от массы волокна (в пересчете на безводный замасливатель) представлены в таблице. Для сравнения приведены данные испытания замасливателя по авторскому свидетельству SU N 812863.

Наблюдения за переработкой ПАН-волокон на ленточных машинах и определение сортности вырабатываемой из ленты ровницы и в дальнейшем пряжи проводились в течение месяца (22 смены).

Как видно из данных таблицы, замасливатель по изобретению (примеры 1 и 2) заметно превосходит известный замасливатель (сравнительный пример 3) по способности придавать ПАН-волокнам необходимые качества в переработке. При этом уменьшается число навивов волокнистой массы на выпускной валик ленточной машины и повышается сортность вырабатываемой из ленты ровницы и далее пряжи.

Использование: в текстильном прядильном производстве. Сущность изобретения: замасливатель для синтетических, преимущественно, полиакрилонитрильных волокон содержит, в масс.%: минеральное масло 6,64-9,83, оксиэтилированная стеариновая кислота со средней степенью оксиэтилирования 6 0,1-0,2 (стеарокс 6), смесь (алкилдиоксиэтилен) метилметилдиэтиламмоний бензолсульфонатов, содержащих в алкильном радикале 16-18 атомов C (алкамон OC-2) 0,01-0,05, полиэтиленгликолевые эфиры изононилфенола со средней степенью оксиэтилирования 12 (неонол АФ-9-12) 0,01-0,03, дибутилфталат 0,01-0,03, ферроцианид аммония 0,04-0,05 и воду остальное до 100. Свойства: вязкость 3-4 сст. , процент пряжи 1 сорта 76-78, процент ровницы 1 сорта 80-82%. 1 табл.

Замасливатель для синтетических, преимущественно полиакрилонитрильных волокон, содержащий минеральное масло, оксиэтилированную стеариновую кислоту со средней степенью оксиэтилирования 6, смесь (алкилдиоксиэтилен)метилметилдиэтиламмоний бензолсульфонатов, содержащих в алкильном радикале 16 18 атомов углерода, смесь полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенола и воду, отличающийся тем, что он содержит в качестве смеси полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенола смесь полиэтиленгликолевых эфиров изононилфенола со средней степенью оксиэтилирования 12 и дополнительно дибутилфталат и ферроцианид аммония при следующем соотношении компонентов, мас.

Минеральное масло 6,64 9,83
Оксиэтилированная стеариновая кислота со средней степенью оксиэтилирования 6 0,1 0,2
Смесь (алкилдиоксиэтилен)-метилметилдиэтиламмоний бензосульфонатов, содержащих в алкильном радикале 16 18 атомов углерода 0,01 0,05
Полиэтиленгликолевые эфиры изононилфенола со средней степенью оксиэтилирования 12 0,01 0,03
Дибутилфталат 0,01 0,03
Ферроцианид аммония 0,04 0,05
Вода Остальноев