ЗАМАСЛИВАТЕЛЬ ДЛЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ И НАТУРАЛЬНЫХ НИТЕЙ Российский патент 2023 года по МПК D06M13/10 D06M13/325 D06M13/184 D06M13/418 

Изобретение относится к химической и легкой промышленности, а именно к производству химических и натуральных волокон, точнее к технологии замасливания волокон для улучшения их способности к текстильной переработке.

Известен замасливатель для синтетических, преимущественно полиакрилонитрильных, волокон, содержащий, 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 С (алкамон ОС-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. [Пат. 2093627 Российская Федерация МПК D06M 13/02, D06M 11/67, D06M 13/17, D06M 13/224, D06M 13/463, D06M 101/28. Замасливатель для синтетических, преимущественно полиакрилонитрильных, волокон / Картышев Н.М.; заявитель и патентообладатель Ивановский научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности, Акционерное общество "Суворовская нить". - N 94018064/04, заявл. 17.05.1994; опубл. 20.10.1997- 7 с.].

Известен замасливатель для полиамидных волокон и нитей, содержащий, в %масс.: минеральное белое масло 0,425-7,28; оксиэтилированный алкилфенол со средней степенью оксиэтилирования 10 (препарат ОП-10)0,1-2,10; оксиэтилированная стеариновая кислота со средней степенью оксиэтилирования 6 (препарат Стеарокс-6) 0,22-3,92; олеиновая кислота 0,035-0,56; оксиэтилированный капролактам со средней степенью оксиэтилирования 15 (препарат КЛОЗ-15/ 0,008- 0,14; калиевые соли бутмлфосфатов (Бутафос-К или БФК-1) 2,0-10,0. [Пат. 1838484 Российская Федерация МПК D06M 13/02, D06M 101/34. Замасливатель для полиамидных волокон и нитей / Круткова Л.Н., Кузьмина В.А., Малтабар А.И., Лившиц Е.Н., Махно С.Ф., Реброва Р.И., Стародубцев Е.Г.; заявитель и патентообладатель Арендное предприятие всесоюзный научно-исследовательский институт синтетических волокон и экспериментальный завод - N 4805410, заявл. 12.01.1990; опубл. 30.08.1993- 9 с.].

Недостатками описанных выше замасливателей являются недостаточно высокие антистатические и дисперсионные свойства, вспенивание, расслаивание, высокий расход реагентов, а также то, что они растворяются только в горячей воде, что увеличивает энергозатраты при обработке нитей и пряжи.

Наиболее близким по сущности и техническому результату является замасливатель для синтетических волокон, содержащий, в % масс.: растительное масло - 39-40; олеиновая кислота - 12-13; полиэтиленгликоль - 20-24; диэтаноламин - 12-13; капролактам - 12-14; вода - остальное. [Пат. № 2781637 РФ, МПК D06M 13/02, 13/184, 13/325, 13/402. Замасливатель для синтетических нитей / Баранников Михаил Владимирович (RU), 2021 Поляков Вячеслав Сергеевич (RU), Поляков Игорь Вячеславович (RU); заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (RU). - № 2021137076; заявл. 15.12. 2021; опубл. 17.10.2022, Бюл. № 29].

Недостатком данного замасливателя является то, что он обладает завышенными показателями вязкости, что затрудняет их смываемость с нитей, пропитанных им, а также повышенным pH, что уменьшает ассортимент нитей, для обработки которых его можно использовать.

Техническим результатом изобретения является снижение кинематической вязкости, что приводит к улучшению отмывки замасливателя с поверхности нитей, а также снижение показателя pH для расширения применимости.

Указанный результат достигается тем, что замасливатель для синтетических и натуральных нитей, содержащий полиэтиленгликоль, диэтаноламин, капролактам и воду, согласно изобретению, дополнительно содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, масс.%:

полиэтиленгликоль - 68-70; капролактам - 24-26; диэтаноламин - 2-4; уксусная кислота - 2-4; вода - остальное.

Используемые вещества:

полиэтиленгликоль ТУ 2483-167-05757587-2000;

капролактам ГОСТ 7850-2013;

диэтаноламин ТУ 2423-151-00203335-2003;

уксусная кислота ГОСТ Р 55982-2014;

вода ГОСТ 6709-72

Пример 1

В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 26% мас. добавляют смесь состава:

полиэтиленгликоль-70% мас.,

диэтаноламин - 2% мас.,

уксусная кислота - 2% мас.

Композицию получают в течении 2 часов при температуре 170°С при перемешивании. Полученный состав готов к применению для обработки полиамидных нитей.

Пример 2

В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 25% мас. добавляют смесь состава:

полиэтиленгликоль-69% мас.,

диэтаноламин - 3% мас.,

уксусная кислота - 3% мас.

Композицию получают в течении 2 часов при температуре 170°С при перемешивании. Полученный состав готов к применению для обработки полиэфирных нитей.

Пример 3

В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 24% мас. добавляют смесь состава:

Полиэтиленгликоль - 68% мас.,

диэтаноламин - 4% мас.,

уксусная кислота - 4% мас.

Композицию получают в течении 2 часов при температуре 170°С при перемешивании. Полученный состав готов к применению для обработки хлопковых нитей.

Полученные составы для обработки синтетических и натуральных нитей стабильны в течении 180 суток (не меняют свойства), массовая доля основного вещества - не менее 98,8-99%.

Составы исследуют по следующим характеристикам: кинематическая вязкость, показатель износа при постоянной нагрузке, плотность, pH.

Результаты проведенных исследований приведены в таблице.

Таблица Кинематическая вязкость при 40°С, мм²/с Показатель износа при постоянной нагрузке 196 Н, мм Плотность, г/см³ рН-показатель (10%) Пример 1 58,4 0,46 0,905 8,4 Пример 2 55,4 0,47 0,910 8,3 Пример 3 58,0 0,48 0,905 8,2 Прототип 68 0,54 0,92 10,8

Исследование проведено с использованием ресурсов Центра коллективного пользования научным оборудованием ИГХТУ (при поддержке Минобрнауки России, соглашение № 075-15-2021-671 от 28.07.2021 г.).

Синтетические и натуральные нити на стадиях формования и вытяжки обрабатывают замасливателем с помощью препарационных шайб на агрегатах формования и вытяжки.

Выводы: благодаря предложенному составу водорастворимых компонентов замасливатель имеет пониженные показатели кинематической вязкости, плотности и износа при постоянной нагрузке, а также нейтральный уровень pH, что позволяет расширить ассортимент его применимости с одновременным упрощением отмывки нитей.

Настоящее изобретение относится к технологии замасливания волокон для улучшения их способности к текстильной переработке. Замасливатель для синтетических и натуральных нитей содержит следующие компоненты в соотношении мас.%: полиэтиленгликоль 68-70, диэтаноламин 2-4, капролактам 24-26, уксусная кислота 2-4 и вода – остальное. Технический результат – снижение кинематической вязкости, плотности и износа при постоянной нагрузке, улучшение отмывки замасливателя с поверхности нитей, а также нейтральный уровень pH. 1 табл., 3 пр.

Замасливатель для синтетических и натуральных нитей, содержащий полиэтиленгликоль, диэтаноламин, капролактам и воду, отличающийся тем, что он содержит уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полиэтиленгликоль 68-70 капролактам 24-26 диэтаноламин 2-4 уксусная кислота 2-4 вода остальное