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FSC—168涤纶高速纺油剂的性能研究

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FSC—168涤纶高速纺油剂的性能研究 FSC一168涤纶高速纺油剂的性能研究 。 c ∞ - 婪 DT 蕾 Y 词 外同 的喜 龟 、F c一/6 ,豸 国占 t, 关蕾词 望堕丝涤纶 . }塑L 性能 力!兰) F,>c一 。 ’曰 f , 随着我国化纤工业的迅速发展,涤纶纤 维的产量,特别是涤纶长丝的产量在逐年增 加,所需 8000多吨的纺丝油齐 大部分依赖进 口,每年耗用外汇 2000多万美元。为实现进 口油剂国产化,我国从 8O年代开始了涤纶高 速纺油剂的研制 ,天津纺院也在 90年开始立 项研究。目前,该产品现已...
FSC—168涤纶高速纺油剂的性能研究
FSC一168涤纶高速纺油剂的性能研究 。 c ∞ - 婪 DT 蕾 Y 词 外同 的喜 龟 、F c一/6 ,豸 国占 t, 关蕾词 望堕丝涤纶 . }塑L 性能 力!兰) F,>c一 。 ’曰 f , 随着我国化纤工业的迅速发展,涤纶纤 维的产量,特别是涤纶长丝的产量在逐年增 加,所需 8000多吨的纺丝油齐 大部分依赖进 口,每年耗用外汇 2000多万美元。为实现进 口油剂国产化,我国从 8O年代开始了涤纶高 速纺油剂的研制 ,天津纺院也在 90年开始立 项研究。目前,该产品现已通过天津市科委的 鉴定,并投放市场。本文对 Fsc-168涤纶高 速纺油剂的摩擦、抗静电、粘度、耐热等性能 进行了研究,并与进 口同类产品进行了比较。 l 涤纶高速纺丝对油剂性能 的要求 与常规纺丝工艺比较 ,涤纶 POY DTY 纺丝工艺具有工艺短 ,加工速度高,加工 温度高三大特点。因此高速纺油剂与普通长 丝油剂相比,除了应具有平滑、集束、抗静 电 等性能外,还必须具有如下特性 : 1。1 高效滑湿性 POY工艺纺丝速度高 ,油剂要具备高润 湿性 能才能使纤维瞬间均匀上油,以稳定卷 绕张力 ,赋于纤维 良好的加工性能。 1。2 优良的热性能 要求油剂在加工温度范围内,挥发少 ,滴 落少,高于此温度时,滴落于热板上的油剂应 能及时分解掉。热板冒烟小,结焦少 ,才能保 证丝柬张力稳定。 1。3 油膜盥度高 油剂应与纤维有较强的亲合力和一定的 油膜强度 ,形成纤维面较强的保护膜 ,减少 摩擦及假捻部分白粉的产生。 1.4 良好的粘温一粘浓特性 油剂应具有良好的粘温 粘浓特性 ,赋于 纤维最佳牵伸假念均匀性,提高染色率。 1。5 油剂组分的相溶性及乳液的稳定性 为了保证油荆顺利通过油嘴,并使纤维 上油均匀,要求油剂原油和乳液都应均匀稳 定,特别是乳液 ,应乳化性强 ,粒子细,这对防 霉、抑菌 ,稳定生产有很大帮助。 2 FSC一168油剂的应用性能 研究 2.1 纤维含油的均匀性 试验证明,纤维均匀上油是保证后续工 31 维普资讯 http://www.cqvip.com 艺顺利进行 ,提高丝的质量的首要因素。油剂 是否均匀、快速(OPU0.3~m 5 )地附着与 纤维上,直接影响条干均匀度,摩擦行为至染 色M率。.为此,我们通过降低油剂的表面张 力,提高了油剂对纤维的润湿性。FSC一168油 剂与国外同类油剂的表面张力与润湿性能如 表 l所示 衰 1 油剂的衰面张力与润涅性能的比较 油荆名称 表面张力材料
有腐蚀 ,并与带负电荷的染料易于产生 染斑 ,不宜采用。我们选用热稳定性好,相溶 性好的阴离子抗静电剂 ,处理后纤维 的电性 能见表 4 表4 FSC一168油剂抗静电性能比较 POY纤维比电阻 DTY丝生产中 (Mn) 测静电量 FSC—l68 l_41X l0 4.74(KV) T一2800 l6.0× 1 8.48(KV ) F_2l69 2.6× tO 说明抗静电性能优于进口油剂。 2.5 关于油荆的油膜强度与白粉 由于聚酯纤维纺丝的高速化,丝束与接 触部位的摩擦加剧,尤其在摩擦盘假捻变形 部位,丝束受摩擦力的同时,还受到旋转剪切 力 ,造成纤维损伤 ,产生白粉,这是不可避免 的,重要的是白粉不可多.不要粘 白粉是由 纤维上的聚合物 ,低聚物和油剂组成的。所以 要减少白粉量,除了使纤维本身的质量,工艺 条件,设备状况,假捻体材质处于最佳状态 外,我们所采取的措施是 : (1)油剂 上油 量控制 在 正常 范围 内, OPU大,白粉多,且发粘; (2)增加油膜强度,对纤维的保护增加; (3)提高油剂的耐热性 ,减少牵伸时丝束 上油剂的挥发分解与滴落,不要使纤维在摩 擦盘上造成干摩擦。油膜与白粉情况见表 5。 表 5 FSC一1 68油剂油膜叠度与白糌对照衰 油荆名称 油膜强度(Kg) 自粉量 FSC 168 S2 i2ig T一2800 71 129g F一2169 107 I18g *白罄}量计算方法 24十加弹锭位 13天清扫收臬后 称重 油膜强度 F一21 69较好,FSC一168与 T 2800油剂 相 比稍好 些,白粉量 略低 于 F一 2800。 2.6 油剂的耐热性能 POY油剂配方设计时 ,考虑到 DTY工 序牵伸热板温度高达 210~220"C,要求油剂 在此温度冒烟少,挥发滴落少,即使脱落于热 板的油剂 由于长时间的加热,最终要分解挥 发掉,结焦残留要少 ,否则会影响加热器的传 热效率和丝束的润精性 。 在众多平滑剂中,环乙与环丙的聚醚基 本能满足以上要求 ,它在工和温度下,少量脱 落于热板的油剂,通过长时间的加热,最后绝 大部分都能分解挥发掉。固此我们选用了各 种系列的聚醚作高速纺丝油剂的主成分 。该 油剂的热失重见表 6和表 7 此 由说明,FSC-168油剂静态热失重介 于 T一2800和 F一2169之间,其最大分解速率 温度与进口油剂相似。 33 维普资讯 http://www.cqvip.com 衰6 油剂 热失 重对 厢 衰 量指标比较。 热失重( ) 熬板结焦状况 结焦请扫程度 恼卉畸 (21o×21ar) FSC-168 77 分布面窄 较易 T一2800 70 分布面窄 较易 F—g169 8O.5 分布面窄 较易 衰 7 油剂动志热分解对照衰 FSC 168 T一2800 F一2169 虚c\ 蛳 1O0 0.28 0 25 0 17 150 0.55 0.6e 0.42 200 0.83 1.59 1.19 250 9.65 lO 36 8.51 300 69.29 68.87 8】.51 350 94.63 96.20 97.39 400 97.22 97.67 98.37 最大分解建率温度 286.03 284.04 255.50 3 FSC一168油剂应用现状 FSC一168高速纺油剂研制成功后 ,先后 在天津石化公司长丝厂、辽化公司纤维一厂、 郑州银河股份有限公司、安徽维尼龙厂等十 多家纤维生产企业使用 纺丝设备有德国巴 马格(Bamarge)、纽马格(Numarge)、日本帝 人、意大利、美国及上海二纺机等 上油方式 包括油轮上油、喷嘴上油。加弹机包括的品种 有Bamarge、日本村田、英国SDS等。摩擦加 捻方式有全陶瓷、镀陶和聚氨酯及组合摩擦 盘式和皮 圈式,生产品种有 l 67 dtex/36f. 167 dtex/3of,111 dtex/48~,110 dtex/36f,75 dtex/32f,75 dtex/72f等。取代的进口油剂有 日本竹本 I?-2169,F一2569,F一2800。德国双 s 公司的 K-103,K一105等,共使用I?SC一168高 速纺油剂 500多吨,纺丝近十万吨。 纤维厂家普遍认为,FSC一1 68 POY油剂 的可纺性好 ,满筒率高,POY成型良好 ,退绕 顺利,加弹 稳定,自粉较少,结焦轻微 ,易清 除。产品染色均匀,毛丝少,一等品率与使甩 进 I-1油剂相当。表 8、9为 POY和 DTY丝质 34 衰8 POY线 质 量 指 Iii对 比 \ 剂 项 目\ T-28OO F一2169 FSC一168 \ 纤度(dtex) 163.6/3o; 170.1/36 163 6/30】 奸 度 (CV ) 0 45 o 52 0.43 强度(CN/dtex) Z.32 2.24 2.38 强度(CV ) 3.29 3.25 3 62 伸度 (,5) 129.8 122.6 129.1 伸度(CV ) 2.94 3.16 2 71 条干均 匀度 (% ) 0.90 o.86 OPU‘%0 0.37 O.45 0 38 衰 9 DT't'低 弹 丝 测 试 指 标 T-2800 F 2I69 rFSC—I68 纤 度 (dtex) 111.34/30 11.10/36~ l11 44,30 纤 度(CV ) 1.13 1 O6 1 O1 强度(CN/atex) 3.36 3.朝 3.39 强度(CV,6) 3.I)7 3.43 4.11 伸度(“) 27.26 24.2 27.36 伸度(CV ) 6.40 7.7 6.37 沸水收缩率(%) 2.13 2 6 2.06 卷曲收缩率( ) 19 38 18.59 卷曲收缩辜(CV ) 9.30 7-0 l 6-62 OPU( ) 1.37 1 4 1.41 染色台格率(%) 97 9 97 1 98 1 眷曲稳定度( ) 71.80 81.9 80.47 4 结论 FSC一168油剂 的润湿、摩擦特性,耐热 性 ,抗静电性等主要物理性能,能够满足高速 纺丝一加弹工序的要求 经 Fsc一168油剂在 天津石化公司长丝厂等厂家共计使用 500多 吨油剂,共生产涤纶长丝近 1o万吨 ,证 明该 油剂已基本达到国外同类油剂水平 。 (下转第 30页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 衰 5 不同配方的击污力和泡沫力 姒 量 号 2 5 LAS 10 l0.5 15 17.5 2O 。 AE 9 2 2.5 3 3.5 4 碳酸钠 ll 11 11 1i 11 水玻璃 5 5 5 5 5 4A 沸石 15 15 15 15 15 Supoo—I 6 6 6 6 6 STPP 6 6 6 6 6 击污力(R) 1.25 1.28 L 38 1.38 1.48 袍椿 (血m) 140 15G 175 195 210 从表 5可以看 出,3 ,4 配方去污力相 同,但泡沫变化较显著,从成本和产品的发展 方向考虑,采用 3 配方。 3.4 最佳配方的确定和性能测试 根据复配试验,确定最佳配方为: LAS 15 AEO~9 3 碳酸钠 1l 水玻璃 5 4A沸石 15 Suix~一I 6 STPP 6 CMC 1 3l 增自制 0.15 香精 0.i5 元明粉和水 余量 性能测试结果(表 6): 衰 6 本配方产品与市售产品对比 项 目 最挂配方 芳草普糟 雕牌起能橱 击污比值(R) 1.38 1.柏 1.49 泡辣力(ram) 175 160 170 扰再沉积( ) 3.7 3.5 2 7 pH值 i0.00 9.72 9.83 4 结果和讨论 (1)本课采用正交试验法.对活性物和 助剂进行多元复配,从而确定一较佳的低磷 洗衣粉配方,对其进行性能测试 .各项指标与 名牌产品相比,较为满意。 (2)本课题既考虑实验 ,又兼顾生产,因 而配方成本较低,约 3300元/吨。 (3)本课题采用冷配料混合法 ,与实际的 高塔——附聚复配工艺略有出入,本配方在 实际生产中的最终去污力约 1_30左右。 参 考 文 献 1 朱铁军 新型助剂 4A拂石和低磷洗表糨的研究,日甩 化 学工业 ,1 993 (3):2l~25 2 刘慧英.代碡洗礞助剂——4A济石的台成与发展 .表面 活性剂工业,1995 (4);l3~17 3 周旨云.无磷洗表糟配方的研究,日用化学工业 .199g. “ )-iO~ 12 4 粱萝兰 表面活性 荆和洗涤剂制备.性 质 应用,科技文 献 出版社 ,lg9O 5 俞福 良.日用化工原料手册,中国轻工业出版社 ,1983 (上接第 36万) 3 糠德林·曾福札.多功能盘属表面清洗剂的研制I】].表 面活性割工业,1994(3) 15~19 4 拜怠生.毒}越叠—精撬剂妁研制口],青岛化工,1992(2) t 39~ 40 5 剂捷·张堆鬣等.新型金属清洗荆SA的研制 ],齐齐 喑尔轻工学院学报 .199Z.8(4)t E.3~E.8 6 周爱娟.王育红等.一种新 型水基 防蝣净洗剂 的研制 ].江宁化工,1997,26(1)|l8~19 7 周静好 防锈技术[M],北京 t化学 工业出版社.1998. 3B~ 48 维普资讯 http://www.cqvip.com
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