Замасливатель для синтетических нитей
Владельцы патента RU 2781637:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (RU)
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производству химических волокон, точнее к технологии замасливания волокон для улучшения их способности к текстильной переработке. Предложен замасливатель для синтетических волокон, содержащий, мас.%: растительное масло 39-40, олеиновая кислота 12-13, полиэтиленгликоль 20-24, диэтаноламин 12-13, капролактам 12-14, вода - остальное. Техническим результатом изобретения является повышение плотности и кинематической вязкости, а также понижение показателя износа при постоянной нагрузке, исключение вспенивания и расслоения, повышение стабильности. 9 пр., 1 табл.
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производству химических волокон и нитей, точнее к технологии их замасливания 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 полиамидной текстильной нити, содержащий, в %масс.: полиэтиленгликоль-400 55-60, моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе жирных кислот 25-30, триэтаноламин 3-7, уксусную кислоту (25%-ную) 7-13 [Пат.2222653 Российская Федерация, МПК7D06M 13/02, 13/184. Состав для обработки текстильных волокон и пряжи / Мельников В.Г., Степанова Т.Ю., Орлов Е.В., Комарова Т.Г.; заявитель и патентообладатель Иванов. гос.хим.-технол. ун-т. - N 2002113941; заявл. 28.05.2002; опубл. 27.01.2004, Бюл. N 3. - 7 с.: ил]
Недостатками описанных выше замасливателей являются то, что они имеют низкую стабильность.
Наиболее близким по сущности и техническому результату является 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; ок- сиэтилированная 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 КЛО3-15/ 0,008- 0,14; калиевые соли бутилфосфатов (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.].
Недостатком данного замасливателя является то, что он имеет недостаточно высокие плотность и кинематическую вязкость, повышенный показатель износа, в нем присутствуют вспенивание, расслаивание.
Техническим результатом изобретения является повышение плотности и кинематической вязкости, а также понижение показателя износа при постоянной нагрузке, исключение вспенивания и расслаивания, повышение стабильности.
Указанный результат достигается тем, что замасливатель для синтетических нитей, содержащий олеиновую кислоту и капролактам, согласно изобретению, дополнительно содержит растительное масло, полиэтиленгликоль, диэтаноламин и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| растительное масло | 39-40 |
| олеиновая кислота | 12-13 |
| полиэтиленгликоль | 20-24 |
| диэтаноламин | 12-13 |
| капролактам | 12-14 |
| вода | остальное |
Используемые вещества:
подсолнечное масло ГОСТ 1129-2013;
пальмовое масло ГОСТ 31647-2012;
рапсовое масло ГОСТ 31759-2012;
конопляное масло ГОСТ 8989-73;
кукурузное масло ГОСТ 8808-2000
льняное масло ГОСТ 5791-81;
соевое масло ГОСТ 31760-2012;
хлопковое масло ГОСТ 1128-75;
кунжутное масло ГОСТ 8990-59;
олеиновая кислота ТУ 9145-172-4731297-94;
полиэтиленгликоль ТУ 2483-167-05757587-2000;
диэтаноламин ТУ 2423-151-00203335-2003;
капролактам ГОСТ 7850-2013;
вода ГОСТ 6709-72).
Пример 1
В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 13% мас. добавляют смесь состава:
подсолнечное масло - 39% мас.,
олеиновая кислота - 12% мас.,
полиэтиленгликоль - 24% мас.,
диэтаноламин - 12% мас.
Композицию синтезируют в течение 4 часов при температуре 160°С при перемешивании. Полученный состав готов к применению для обработки синтетических нитей.
Пример 2
В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 14% мас. добавляют смесь состава:
конопляное масло - 40% мас.,
олеиновая кислота - 13% мас.,
полиэтиленгликоль - 20% мас.,
диэтаноламин - 13% мас.
Композицию синтезируют в течение 4 часов при температуре 160°С при перемешивании. Полученный состав готов к применению для обработки синтетических нитей.
Пример 3
В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 12% мас. добавляют смесь состава:
кукурузное масло - 40% мас.,
олеиновая кислота - 12% мас.,
полиэтиленгликоль - 23% мас.,
диэтаноламин - 13% мас.
Композицию синтезируют в течение 4 часов при температуре 160°С при перемешивании. Полученный состав готов к применению для обработки синтетических нитей.
Пример 4
В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 14% мас. добавляют смесь состава:
пальмовое масло - 40% мас.,
олеиновая кислота - 13% мас.,
полиэтиленгликоль - 20% мас.,
диэтаноламин - 13% мас.
Композицию синтезируют в течение 4 часов при температуре 160°С при перемешивании. Полученный состав готов к применению для обработки синтетических нитей.
Пример 5
В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 13% мас. добавляют смесь состава:
льняное масло - 39% мас.,
олеиновая кислота - 12% мас.,
полиэтиленгликоль-24% мас.,
диэтаноламин - 12% мас.
Композицию синтезируют в течение 4 часов при температуре 160°С при перемешивании. Полученный состав готов к применению для обработки синтетических нитей.
Пример 6
В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 12% мас. добавляют смесь состава:
соевое масло - 40% мас.,
олеиновая кислота - 12% мас.,
полиэтиленгликоль - 23% мас.,
диэтаноламин - 13% мас.
Композицию синтезируют в течение 4 часов при температуре 160°С при перемешивании. Полученный состав готов к применению для обработки синтетических нитей.
Пример 7
В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 12% мас. добавляют смесь состава:
рапсовое масло - 40% мас.,
олеиновая кислота - 12% мас.,
полиэтиленгликоль - 23% мас.,
диэтаноламин - 13% мас.
Пример 8
В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 13% мас. добавляют смесь состава:
хлопковое масло - 39% мас.,
олеиновая кислота - 12% мас.,
полиэтиленгликоль-24% мас.,
диэтаноламин - 12% мас.
Композицию синтезируют в течение 4 часов при температуре 160°С при перемешивании. Полученный состав готов к применению для обработки синтетических нитей.
Пример 9
В емкость с растворенным в воде капролактамом в количестве 14% мас. добавляют смесь состава:
кунжутное масло - 40% мас.,
олеиновая кислота - 13% мас.,
полиэтиленгликоль - 20% мас.,
диэтаноламин - 13% мас.
Композицию синтезируют в течение 4 часов при температуре 160°С при перемешивании. Полученный состав готов к применению для обработки синтетических нитей.
Полученные составы для обработки синтетических нитей стабильны в течение 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.
Результаты проведенных исследований приведены в таблице.
Визуально вспенивание и расслаивание отсутствуют.
Исследование проведено с использованием ресурсов Центра коллективного пользования научным оборудованием ИГХТУ (при поддержке Минобрнауки России, соглашение №075-15-2021-671)
Таблица
| Кинематическая вязкость при 20°С, мм2/с | Кинематическая вязкость при 40°С, мм2/с | Показатель износа при постоянной нагрузке 196 Н, мм | Плотность, г/см3 | |
| Пример 1 | 204 | 68 | 0,5 | 0,965 |
| Пример 2 | 207 | 70 | 0,5 | 0,968 |
| Пример 3 | 205,7 | 68,7 | 0,5 | 0,966 |
| Пример 4 | 210,2 | 72 | 0,54 | 0,974 |
| Пример 5 | 208,2 | 70,3 | 0,54 | 0,970 |
| Пример 6 | 208,9 | 70,8 | 0,54 | 0,971 |
| Пример 7 | 213 | 72,5 | 0,56 | 0,976 |
| Пример 8 | 212,5 | 71,9 | 0,56 | 0,975 |
| Пример 9 | 214,1 | 73 | 0,56 | 0,978 |
| Прототип | 63,8 | 26,1 | 0,71 | 0,92 |
Синтетические нити на стадиях формования и вытяжки обрабатывают замасливателем с помощью препарационных шайб на агрегатах формования и вытяжки.
Выводы: благодаря предложенному составу совместимых продуктов глубокой химической переработки сырья растительного и синтетического происхождения замасливатель имеет высокую стабильность, гомогенную структуру (отсутствуют вспенивание и расслаивание), высокие показатели плотности и кинематической вязкости, пониженный показатель износа при постоянной нагрузке.
Замасливатель для синтетических нитей, содержащий олеиновую кислоту и капролактам, отличающийся тем, что дополнительно содержит растительное масло, полиэтиленгликоль, диэтаноламин и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| растительное масло | 39-40 |
| олеиновая кислота | 12-13 |
| полиэтиленгликоль | 20-24 |
| диэтаноламин | 12-13 |
| капролактам | 12-14 |
| вода | остальное |
