專利名稱:改善黃麻工業生產率的黃麻和/或類似纖維的增效潤滑組合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及在加工黃麻纖維中所用的增效潤滑組合物,也涉及使用該新的增效潤滑組合物加工黃麻纖維的方法。
在結構上是粗的、粗糙的和網狀的黃麻和類似纖維在其加工之前需要適當的軟化和潤滑。目前已知使用通常作為黃麻色中性油的(J.B.O.)的礦物油(一種石油餾分)和P-40(一種非離子乳化劑),其量按為了加工黃麻而軟化和潤滑黃麻纖維的水包油型乳劑體系計算分別為16%-44%(v/v)和0.15%-O.043%(v/v)。雖然發現該J.B.O.基乳液是黃麻工業可以買到的最便宜的潤滑劑,但是它的生物降解性能很差,還發現關于其在黃麻加工中作為潤滑劑使用的安全性和有益的應用方面有幾個其它的限制。更具體的說,該J.B.O.基的乳液體系用作潤滑劑有下面固有的缺點(i)其使黃麻產品有不好的氣味,(ii)其含有有害的烴殘余物(致癌的),認為這些殘余物有害于健康,和(iii)其使天然的黃麻和類似的纖維有陰暗的外觀并且降低了光亮性。
鑒于在黃麻軟化和加工中使用J.B.O.基乳液體系作為潤滑劑有這樣的缺點,為了避免J.B.O.基潤滑劑的上述的缺點,不時的提出了許多其它可以采用的方法。一種方法是減少黃麻和類似纖維加工所用的乳液體系(潤滑劑)中的J.B.O.含量,已注意到在該情況下嚴重損害機器并且明顯的損失生產率。另一種方法是與J.B.O.一起使用真菌酶,但是,因為必須需要J.B.O.作為基本成分,因而在用于加工黃麻纖維中所用的JBO基乳液體系中繼續存在如上所述的缺點仍是所關心的。為了避免使用JBO作為潤滑體系帶來的問題,另外一種方法是用蓖麻油代替它。但是發現蓖麻油不是JBO的低的代用品,因為(i)蓖麻油在這種情況下不能被乳化,并且需要很高質量的乳化劑,因此必須用磺化蓖麻油代替粗制蓖麻油。(ii)磺化蓖麻油是更昂貴的,因此在黃麻工業它的使用常常是受費用影響的。(iii)蓖麻油粘度是很大的,并且賦予纖維粘性,其最終導致壓制物和成品梳理麻搭接和/或壓緊,因此使得黃麻纖維的加工性能很差。(iv)由于蓖麻油的乳化性能很差,在黃麻纖維的加工過程中,蓖麻油使得產生非常多的塵埃。(v)另外,使用蓖麻油顯示很差的紡紗性能,其導致紡紗效率損失5-7%。
上述的描述明顯地顯示,盡管在加工黃麻纖維時使用J.B.O.基乳化劑體系作為潤滑劑有一些缺點,但是不可能得到一種JBO基乳化體系的低的代用品,或者至于不可能得到適用于潤滑的部分取代有害的JBO而沒有導致損害機器或者影響生產的纖維的生產率和質量的乳化體系。
因此,本發明的基本目的是提供生態安全、無毒的要適用作黃麻和類似纖維的加工的潤滑劑的增效潤滑組合物。
本發明的另一個目的是提供用在黃麻加工特別是適合生產無烴黃麻產品的植物油基的潤滑組合物。
本發明還有一個目的是提供用在黃麻加工而費用低的并且同時可以用在常規的加工黃麻和類似纖維的黃麻加工工業的增效潤滑組合物。
本發明還有一個目的是提供生產適用于作為加工原料黃麻的潤滑劑的增效潤滑組合物的方法。
本發明還有一個目的是提供一種簡單的并且費用低的制造適合于黃麻加工或者沒有JBO或者至少減少有害的JBO含量的增效潤滑組合物的方法。
本發明的另一個目的是提供一種用本發明的生態安全無毒的增效潤滑組合物加工黃麻纖維的方法。
本發明還有一個目的是提供一種用本發明的增效潤滑組合物加工黃麻纖維的方法,其要提供改善的生產率和高質量的黃麻。
本發明還有一個目的是提供一種費用低的加工黃麻的方法。
因此,按照本發明的一個方面是提供一種含有抗磨聚硅氧烷化合物、為水溶性蛋白的真菌酶、非離子乳化劑和選自(i)礦物油(JBO)或者(ii)一種或多種植物油的油的生態安全無毒的增效纖維潤滑組合物,其中抗磨聚硅氧烷化合物的含量為0.025-0.075%(v/v),優選為0.035-0.06%(v/v),為水溶性蛋白的真菌酶的含量為0.12-0.36%(w/v),優選0.16-0.28%(w/v),非離子乳化劑的含量為0.022-0.072%(v/v),優選0.026-0.055%(v/v),礦物油(JBO)的含量為12-35%(v/v),優選15-30%(v/v),植物油的含量為3-8%(v/v),優選4-6%。
適用于本發明的增效潤滑組合物的抗磨化合物是具有如乙氧基、甲氧基、氨基等這樣的官能基團的改性有機聚二甲基聚硅氧烷氧烷。
通過干霉爛的麩(DMB)的水溶液萃取得到用于本發明的組合物的真菌酶。通過固態發酵,在殺菌的麥麩上培養土曲霉(Aspergillus terreus)的特殊菌株得到DMB,該真菌菌株已由Biology Division of Indian Jute IndustriesResearch Association(IJIRA),Calcutta,India(Intellectual Property ofIJIRA)分離出來并且保藏。
用水萃取的該酶,該酶是在合適的生長的條件下,一般是固態發酵的條件下,由真菌產生的一種水解多細胞酶的粗原料,并且其富有如纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、橋-β-1-4葡萄糖酶、β-葡糖苷酶、酸性和中性蛋白酶等。
本發明提出在增效潤滑組合物中使用減少量的油,該油是選自植物油例如米糠油(RBO-II),來生產無烴(HCF)黃麻產品,或者用減少量的JBO來生產常規產品。
于是,可以通過本發明的增效潤滑組合物提供適用于加工黃麻纖維的潤滑組合物,其中,甚至用減少量的毒性礦物油JBO也可以改善黃麻的生產率。也可以在本發明的潤滑組合物配方中使用RBO-II作為油來生產無烴的黃麻產品,并且使得黃麻纖維的加工對生態有益、安全、費用低,并且有改善的和高質量的收率。
按照本發明的另一方面,同時提供制造增效潤滑組合物的方法,該潤滑組合物含有微小的水滴、非離子乳化劑和選自如下的油(i)一種或者多種植物油或(ii)例如本文所述的礦物油(JBO),向該油中加入例如本文所述的真菌酶水溶液和一種抗磨聚硅氧烷化合物,由此得到該增效潤滑組合物。
該抗磨聚硅氧烷化合物也可以作為酶的防護劑,因此其是一種酶添加劑。
優選的是,在上述的方法中,微滴形成之后首先加真菌水溶液,接著加抗磨聚硅氧烷化合物。
于是,上述的制造潤滑組合物的方法提供一種簡單的費用低的得到增效潤滑組合物的方法,該潤滑組合物適用于加工黃麻纖維,由此該方法提供沒有使用有害的JBO或者至少有害的JBO減少量的潤滑組合物配方,提供基本上生態有益的且安全的控制黃麻加工用的潤滑組合物配方。
按照本發明的另一方面,提供一種用增效潤滑組合物加工黃麻纖維的方法,該潤滑組合物含有一種抗磨聚硅氧烷化合物、為水溶性蛋白的真菌酶、非離子乳化劑和選自礦物油或者例如本文所述的植物油的油,其中抗磨聚硅氧烷化合物的含量為0.025-0.075%(v/v),優選為0.035-0.06%(v/v),為水溶性蛋白的真菌酶的含量為0.12-0.36%(w/v),優選0.16-0.28%(w/v),非離子乳化劑的含量為0.022-0.072%(v/v),優選0.026-0.055%(v/v),油的含量為12-35%(v/v),優選15-30%(v/v)。
由于下列的原因,使用增效潤滑組合物加工黃麻纖維是有利的i)該增效潤滑組合物是非常穩定的,在其應用于加工黃麻纖維之前可以很好的儲存,有助于控制變換的生產操作;ii)發現該增效潤滑組合物在加工黃麻和類似纖維時是非常低的潤滑劑,還促使該方法中的纖維的起毛的時間減少,因此有助于在黃麻研磨機的分批截斷中控制絨毛。特別是,通過在這樣的方法中使用本發明的增效潤滑組合物,由于本發明的潤滑劑的改善的增效性能,所以在把黃麻加到預梳機之前,起毛時間,即使黃麻和潤滑劑保持在堆中的時間可以很大程度的減少到大約24小時。
iii)發現用本發明的增效潤滑劑加工之后,與用僅含有礦物油JBO和乳化劑P-40的常規的潤滑劑加工的黃麻比較,由于在加工的黃麻中得到的有利的目的性能,所以,所生產的黃麻纖維的質量有很大程度的可接受性,并且有高的生產率;iv)還發現,由于本發明的潤滑劑與常規的黃麻加工的機器/加工條件的相容性,所以,本發明的增效潤滑組合物對黃麻工業有很大程度的可接受性。特別是在使用本發明的增效潤滑組合物時,在梳理和拉伸操作中卡住和搭接的出現率急劇的減少。另外,可以明顯的減少機器的磨損和破裂,使得在加工的過程中與黃麻纖維接觸的可消耗的配件的壽命延長。更重要的是,可以使得在并條機等中切變針斷裂減少、梳理針壽命加長,其進一步使得機器維修的設備費用降低。
v)通過用選擇的植物油例如米糠油(RBO-II級)代替JBO,也可以提供不用現有技術所用的常規的礦物油JBO的本發明的潤滑組合物,米糠油可以提供無烴的產品(HFC產品)。但是,在通過使用本發明的這樣的植物油基潤滑劑加工黃麻纖維中,生產這樣的無烴黃麻產品時,只須遵循的條件是,在該方法的無烴產品的加工期間和/或在儲存期間,加工管線要保持沒有任何的危害健康的烴的外部的污染。為此,更重要的是,本發明的植物油基潤滑組合物需要在無烴污染的分離環境中制造,并且通過用在加工管線中的分離管線系統進行分配vi)因此,在加工黃麻纖維中使用本發明的潤滑組合物將根據市場上用戶的需要/要求以節省的速度,對生態有益的加工條件提供黃麻產品的生產,更重要的,甚至將根據用戶的需要/市場要求提供無烴(HFC)無味的黃麻產品。
下面將參考本發明的非限定性的實例潤滑組合物配方(現有技術的對照配方和本發明的配方)、它的制造方法和證明在加工黃麻和類似的纖維中作為潤滑劑的它的有利的應用的結果更詳細地解釋本發明的細節、本發明的目的和它的優點。
實施例I含有礦物油JBO和乳化劑P-40潤滑組合物。
所用的材料乳化罐的容量-1400升。
礦物油(JBO)-612升。
乳化劑(P-40)-0.6升。
水-余量。
制造方法在1400升體積的乳化罐中,加入100升水,在攪拌下向其中加入600毫升P-40。然后,首先把100升礦物油JBO進-步混合到所說的水和P-40中,由此得到JBO和P-40的糊狀物。其后,把剩余量(512升)的JBO和水加到罐中,進行乳化,最終的體積1400升。
實施例II含有礦物油JBO、乳化劑P-40和酶萃取物的潤滑組合物。
所用的材料乳化罐容積-1400升礦物油(JBO)-612升。
乳化劑(P-40)-0.6升。
酶萃取物-水-余量。
酶萃取物的制備用水(10升)和少量乳化劑P-40(在10升水中萃取的3kg)分別萃取以每噸粗黃麻0.3-0.5kg的干燥發霉的麥麩形式的真菌殺菌的潮濕麥麩。然后,在不反應的容器(例如不銹鋼,塑料)中儲存這樣萃取的干燥發霉的麥麩,加水,不時的攪拌,并且用棒手工使之不通風,由此讓其浸泡大約0.5-1.0小時,最后濾過兩層粗麻屑和標識布(markin cloth)。把生成的深褐色濾液按下面所述用來制備潤滑乳液。
潤滑乳液的制造方法向乳化罐中加罐體積一半的水,加0.600ml乳化劑(P-40),慢慢的連續攪拌,連續攪拌20-30分鐘。然后,加612升礦物油JBO,再慢慢不斷地攪拌20-30分鐘。通常使用軸驅動的中心安裝的RPM為600-800的攪拌器進行這樣的攪拌。另外,可以使用噴混裝置。但是,發現攪拌器和噴混裝置結合在一起最適合于得到低的攪拌。需要這樣的攪拌提供微滴形式的乳液體系,因此改善了乳液體系的穩定性。然后,把3.0kg以干燥發霉麩形式的酶萃取物加入,得到該實施例的乳液組合物。
實施例III含有礦物油JBO、乳化劑P-40和抗磨化合物(AFC)的潤滑組合物。
所用的材料乳化罐容積-1400升。
礦物油(JBO)-612升。
乳化劑(P-40)-0.6升。
抗磨化合物(AFC)(有機改性的聚二甲基硅氧烷)-0.7升。
水-余量。
抗磨化合物(AFC)的制備把0.7升有機改性的聚二甲基硅氧烷倒入10升水中,并且很好的混合,按照下面所述的方法用其制備乳液。
潤滑乳液的制備方法在乳化罐中加乳化罐體積一半的水,加0.6升乳化劑(P-40),慢慢的連續攪拌,連續攪拌20-30分鐘。然后,加612升礦物油JBO,再慢不斷地攪拌20-30分鐘。通常使用軸驅動的中心安裝的RPM為600-800的攪拌器進行這樣的攪拌。另外,可以使用噴混裝置。但是,發現攪拌器和噴混裝置結合在一起最適合于得到低的攪拌。需要這樣的攪拌提供微滴形式的乳液體系,因此改善了乳液體系的穩定性。然后,把0.7升AFC加入,得到該實施例的乳液組合物。
實施例IV含有礦物油JBO、乳化劑P-40、酶萃取物和抗磨化合物(AFC)的潤滑組合物。
所用的材料乳化罐容積-1400升。
礦物油(JBO)-490升。
乳化劑(P-40)-1.0升。
酶萃取物-3.0kg,在10升水中萃取的。
抗磨化合物(AFC)(有機改性的聚二甲基硅氧烷)-0.7升。
水-余量。
酶萃取物和抗磨化合物(AFC)的制備按上述的實施例II制備酶萃取物,按上述的實施例III制備抗磨化合物。潤滑乳液的制備方法在乳化罐中加乳化罐體積一半的水,加1.0升乳化劑(P-40),慢慢的連續攪拌,連續攪拌20-30分鐘。然后,加490升礦物油JBO,再慢不斷地攪拌20-30分鐘。通常使用軸驅動的中心安裝的RPM為600-800的攪拌器進行這樣的攪拌。另外,可以使用噴混裝置。但是,發現攪拌器和噴混裝置結合在一起最適合于得到低的攪拌。需要這樣的攪拌提供微滴形式的乳液體系,因此改善了乳液體系的穩定性。然后,把10升酶萃取物和0.7升AFC加入,得到該實施例的乳液組合物。
實施例V含有蓖麻油和乳化劑P-40的潤滑組合物。
所用的材料乳化罐容積-1400升。
蓖麻油-70升。
乳化劑(P-40)-0.2升。
水-余量。
制備方法在1400升容積的乳化罐中加100水,攪拌下加200毫升P-40。然后先把10升蓖麻油混合到所說的水和P-40中,由此得到蓖麻油和P-40的糊狀物。然后把剩余量的蓖麻油60升和水加到罐中,得到最終體積為1400升的乳液。
實施例IV含有植物油(米糠油-II級)和乳化劑P-40的潤滑組合物。
所用的材料乳化罐容積-1400升。
植物油(RBO-II)-55升。
乳化劑(P-40)-1.0升。
水-余量。
制備方法在1400升容積的乳化罐中加100水,攪拌下加1.0升P-40。然后先把10升植物油(RBO-II)混合到所說的水和P-40中,由此得到RBO-II和P-40的糊狀物。然后把剩余量的RBO-II(45升)和水加到罐中,得到最終體積為1400升的乳液。
實施例VII含有植物油(RBO-II)、乳化劑P-40和酶萃取物的潤滑組合物。
所用的材料乳化罐容積-1400升。
植礦油(RBO-II)-55升。
乳化劑(P-40)-1.0升。
酶萃取物-在10升水中萃取的3kg。
水-余量。
酶萃取物的制備按實施II的方法制備酶萃取物。
潤滑乳液的制備方法在乳化罐中加乳化罐體積一半的水,加1.0升乳化劑(P-40),慢慢的連續攪拌,連續攪拌20-30分鐘。然后,加55升植物油(RBO-II),再慢不斷地攪拌20-30分鐘。通常使用軸驅動的中心安裝的RPM為600-800的攪拌器進行這樣的攪拌。另外,可以使用噴混裝置。但是,發現攪拌器和噴混裝置結合在一起最適合于得到低的攪拌。需要這樣的攪拌提供微滴形式的乳液體系,因此改善了乳液體系的穩定性。然后,把10升干的發霉麩形式的酶萃取物加入,得到該實施例的乳液組合物。
實施例VIII含有植物油(RBO-II)、乳化劑P-40和抗磨化合物(AFC)的潤滑組合物。
所用的材料乳化罐容積-1400升。
植物油(RBO-II)-55升。
乳化劑(P-40)-1.0升。
抗磨化合物(AFC)(有機改性的聚二甲基硅氧烷)-0.6升。
水-余量。
抗磨化合物(AFC)的制備把0.6升有機改性的聚二甲基硅氧烷倒入10升水中,并且很好的混合,按照下面所述的方法用其制備乳液。
潤滑乳液的制備方法在乳化罐中加乳化罐體積一半的水,加1.0升乳化劑(P-40),慢慢的連續攪拌,連續攪拌20-30分鐘。然后,加55升植物油(RBO-II),再慢慢不斷地攪拌20-30分鐘。通常使用軸驅動的中心安裝的RPM為600-800的攪拌器進行這樣的攪拌。另外,可以使用噴混裝置。但是,發現攪拌器和噴混裝置結合在一起最適合于得到低的攪拌。需要這樣的攪拌提供微滴形式的乳液體系,因此改善了乳液體系的穩定性。然后,把0.6升AFC加入,得到該實施例的乳液組合物。
實施例IX含有植物油(RBO-II)、乳化劑P-40、酶萃取物和抗磨化合物(AFC)的潤滑組合物。
所用的材料乳化罐容積-1400升。
植物油(RBO-II)-55升。
乳化劑(P-40)-1.0升。
酶萃取物-10升水中萃取的3kg。
抗磨化合物(AFC)(有機改性的聚二甲基硅氧烷)-0.6升。
水-余量。
酶萃取物和抗磨化合物(AFC)的制備按照上述實施例II的方法制備酶萃取物,按照上述實施例III的方法制備抗磨化合物。
潤滑乳液的制備方法在乳化罐中加乳化罐體積一半的水,加1.0升乳化劑(P-40),慢慢的連續攪拌,連續攪拌20-30分鐘。然后,加55升植物油(RBO-II),再慢慢不斷地攪拌20-30分鐘。通常使用軸驅動的中心安裝的RPM為600-800的攪拌器進行這樣的攪拌。另外,可以使用噴混裝置。但是,發現攪拌器和噴混裝置結合在一起最適合于得到低的攪拌。需要這樣的攪拌提供微滴形式的乳液體系,因此改善了乳液體系的穩定性。然后,把10升酶萃取物和0.6升AFC加入,得到該實施例的乳液組合物。
這樣,我們把實施例I-IX得到的潤滑組合物進行試驗,根據通常的用于生產標準產品例如粗麻布、粗麻經紗、粗麻織物、闊幅機織紗線(用于制造地毯加固布)的黃麻工業的典型的批量組合物,鑒定它們作為黃麻加工的潤滑劑的適用性能。
首先試驗實施例I-IV(有礦物油的配方)和實施例V-IX(植物油基的配方)的潤滑組合物,鑒定下面所提供的分別在表I和II中的參數(a)-(e)的結果。
表1質量黃麻布試驗的參數(30天的 混 合 物平均數) I II III IVa)總梳理拉伸% 3.73.22.9 1.9(2.33+1.37) (2.08+1.16) (1.84+1.06) (1.20+0.71)b)紗線斷頭率(在144120109 803600r.p.m的41/4”滑溜牽伸細紗機,斷頭/100司品德/hr)c)在紗線階段的濕度 9.813.1 11.316.2保持(MR%)d)紡紗效率 75.5 77.1 79.282.7e)紡紗制品(MT/ 86.1 88.3 91.595.2天)(絡紗產率)
表II質量-粗麻布試驗的參數(30天的平均 混 合 物數) I V VIVII VIII IXa)總梳理拉伸% 4.5 4.8 4.3 3.9 3.6 2.4(2.9+1.6)(3.1+1.7) (2.6+17) (2.3+1.6)(2.0+1.6)(1.3+1.1)b)紗線斷頭率(在 212 248 230 218 198 1742800r.p.m的51/2”滑溜牽伸細紗機,斷頭/100司品德/hr)c)紡紗效率% 73.468.6 71.8 72.6 73.2 74.8d)織造效率% 71.967.2 69.5 70.2 71.3 73.5e)在紗線階段的濕度保持 12.411.7 12.8 15.2 12.9 16.6(MR%)由上面的表I和II明顯地看出,按照本發明的方法制得的含有礦物油JBO+P-40+酶萃取物+AFC(實施例IV)的增效潤滑組合物和含有植物油(RBO-II)+P-40+酶萃取物+AFC(實施例IX)的增效潤滑組合物,與實施例II-VIII的其它的潤滑祖物比較,其未預料到的改進是減少了梳理拉伸,減少了紗線斷頭率,改善了紡紗效率,改善了濕度保持性能,也改善了紡紗生產。
然后試驗使用實施例I-IX的潤滑組合物加工黃麻所生產的纖維的質量,進行黃麻纖維的比較分析,結果列于下面的表III和IV。
表III黃麻纖維的比較分析纖維質量的改善試驗的參數 黃麻/混合物的等級(30個試驗的平均值)纖維質量← TD3 TD4I III IVa)長絲細度(旦尼爾) 18.9 17.4 19.8 18.4b)絲束的強度,g/特 22.5 22.3 20.8 20.5(隔距=5cm)c)梳理阻力拉力(kg) 0.95 0.24 1.1 0.86拉伸的長度-1”d)光亮度指數 36.5 36.4 33.5 34.8e)堆比體積(c.c/g)4.54 4.05 4.79 4.13f)整體抗阻強度 23.8 21.2 23.1 20.4(mN×m2×10-2)表IV黃麻纖維的比較分析試驗的參數 黃麻/混合物的等級(30個試驗的平均值)TD4 TD5IIX IIXa)長絲細度(旦尼爾) 19.6 18.1 20.2 18.4b)絲束的強度,g/特 21.2 20.8 20.5 20.1(隔距=5cm)c)梳理阻力拉力(kg) 1.04 0.82 1.16 0.90拉伸的長度-1”d)光亮度指數 33.7 34.8 31.6 32.9e)堆比體積(c.c/g)4.82 4.20 4.96 4.31f)整體抗阻強度 23.4 20.6 24.1 21.7
(mN×m2×10-2)由上面的表III和表IV可以證明,使用實施例IV和IX的本發明的增效潤滑組合物加工黃麻生產的纖維的質量表明,在由上述的表中所表示的各種參數(a)-(f)的情況下,纖維的質量有明顯地改善,其比使用實施例I的潤滑組合物生產的纖維的質量好的多。
進一步試驗實施例I(對照)和IV(本發明的配方)的組合物,來鑒定在分別使用加工黃麻纖維的組合物時得到的紡紗性能,所得的結果列于下面的表V。
表V在紡紗性能(細紗機中的紗線斷頭率)方面的改善質量紡紗性能斷頭/100司品德/小時*(30落紗的平均值)組合物I組合物IV粗麻布經紗(8磅) 144 80(108)粗麻布緯紗(73/4磅)136 84(96)粗麻經紗(91/2磅) 157 92(116)粗麻緯紗(26-30磅) 191 104(142)出口紗線4.8磅 724612.0磅 6038闊幅織機紗線61/2磅94688磅 112 76*所用的細紗機對于較低的織物經緯密度,1.25”滑溜牽伸(3600r.p.m.)或括號內的數據 皮圈牽伸(3800-400r.p.m.)(4.8-12磅),對于較高織物的經表示在不同質量的緯密度,5.5”滑溜牽伸(2800r.p.m.)200r.p.m.高速的斷頭。
進一步試驗實施例I、V(對照)和IX(本發明的配方)的組合物,來鑒定在分別使用加工黃麻纖維的組合物時得到的紡紗性能,所得的結果列于下面的表VI。
表VI在紡紗性能(細紗機中的紗線斷頭率)方面的改善質量 紡紗性能斷頭/100司品德/小時*(30落紗的平均值)組合物I VIX地毯襯底(闊幅織機) 96 137 84(108)粗麻布經紗(8磅)152183 102(126)粗麻經紗(11.0磅) 137174 96(114)粗麻緯紗(23.0磅) 146160 88(102)*所用的細紗機 對于較低的織物經緯密度,4.25”滑溜牽伸(3600r.p.m.)或皮圈牽伸(3800-4000r.p.m.)(8.0-11.0磅),,對于較高織物的緯密度,5.5”滑溜牽伸(2800r.p.m.)。
括號內的數據表示在200r.p.m高速的不同質量的斷頭。由上面的表V和表VI可以證明,在由上述的表V和VI中所表示的紗線性能說明使用實施例IV和IX的本發明的增效潤滑組合物所得到的紗線性能有明顯地改善,其比使用實施例I和V的對照潤滑組合物生產的紗線的性能好的多。
進一步試驗實施例I(對照)和IV(本發明的配方)的組合物,來鑒定在分別用作加工黃麻纖維的組合物時得到的紡紗效率,所得的結果列于下面的表VII。
表VII在紡紗效率方面的改善質量紡紗效率% 增加%(60天的平均值)組合物I組合物IV粗麻布經紗(8磅)75.582.7 9.5粗麻布緯紗(7.75磅) 70.775.3 6.5粗麻經紗(9.5磅)75.080.4 7.2粗麻緯紗(26-30磅) 73.176.3 4.4出口紗線(4.8磅)82.384.7 2.9出口紗線(12磅) 85.887.9 2.5闊幅織機紗線(6.5磅)76.679.3 3.5闊幅織機紗線(8磅) 81.083.3 2.8進一步試驗實施例I、V(對照)和IX(本發明的配方)的組合物,來鑒定在分別使用加工黃麻纖維的組合物時得到的紡紗效率,所得的結果列于下面的表VIII。
表VIII在紡紗效率方面的改善質量 紡紗效率% 增加%(60天的平均值) 超過II V IX粗麻布經紗(8磅) 75.6 70.4 77.4粗麻經紗(11磅)75.4 71.2 76.8粗麻緯紗(23磅)74.9 70.8 76.1地毯襯底 84.6 78.5 85.3(闊幅織機)(7.5磅)由上面的表VII和表VIII可以證明,在由上述的表VII和表VIII中所表示的紡紗效率說明使用實施例IV和IX的本發明的增效潤滑組合物得到的紡紗效率有明顯地改善,其比使用實施例I和V的對照潤滑組合物得到的紡紗效率好的多。
進一步試驗實施例I(對照)和IV(本發明的配方)的組合物,來鑒定在分別使用加工黃麻纖維的組合物時得到的紡紗生產率,所得的結果列于下面的表IX。
表IX在紡紗生產率方面的改善觀察的編號紡紗生產率(MT/天)生產率(%)增加的%(60天的平均值)*組合物I 組合物IVMill A86.1 95.2 10.6(最小-最大)(78.6-91.5) (85.8-98.4)Mill B91.8 98.3 7.1(最小-最大)(88.6-95.4) (92.3-99.6)Mill C95.4 101.26.1(最小-最大)(90.8-98.7) (94.5-104.8)*由絡紗生產率計算的每天的紡紗生產量(在細紗和粗紗方面的平均量)是相等的。
由上面的表IX可以證明,在由上述的表IX中所表示的紡紗生產率說明使用實施例IV的本發明的增效潤滑組合物得到的紡紗生產率有明顯地改善,其比使用實施例I的對照潤滑組合物得到的紡紗生產率好的多。
進一步試驗實施例I(對照)和IV(本發明的配方)的組合物,來鑒定在分別使用加工黃麻纖維的組合物時得到的油的保持性能,所得的結果列于下面的表X。
表X在油的保持方面的改善試驗的質量 殘余油的含量%(w/w)(6次觀察的[平均值)組合物I 組合物IV*粗麻布-9×8-70z/40” 4.69 4.60麻袋布(B.Twill)6.39 6.46地毯襯底(CB)布-13×10-70z/36” 1.90 1.87出口紗線-4.8磅 2.15 2.42出口紗線-12.0磅1.91 1.98*表明在乳液中所用的J.B.O.的含量小于20%。
由上面的表X可以證明,在由上述的表X中所表示的油保持性能說明使用實施例IV的本發明的增效潤滑組合物得到的油保持性能有明顯地改善,其比使用實施例I的對照潤滑組合物得到的油保持性能好的多。
進一步試驗實施例I(對照)和IV(本發明的配方)的組合物,來比較分析分別使用加工黃麻纖維的組合物時的紗線參數,所得的結果列于下面的表XI。
表XI紗線參數的比較分析試驗的參數 質量/紗線支數/組合物(30天的平均數) 出口紗線促麻布粗麻織物(4.8磅)(8.0磅)(30磅)I IVI IVI IVa)紗線(tex)校對數的平均值 172 166 285288 1095 1102b)質量,cv%短的(1cm) 33.8 29.5 32.5 30.6 29.2 28.4中等的(10cm) 9.6 7.9 11.2 8.7 13.1 12.2長的(50cm) 6.2 5.1 9.86.4 11.0 8.8c)紗線疵點/Kmi)薄的地方(-50%) 2240 1830 1605 1337 657 482ii)厚的地方(+50%)1362 948 1633 1258 950 744iii)麻結(+280%) 270 168 82614022d)毛羽/Km 8.8 8.6 10.8 10.2 - -e)拉伸強度(磅)4.3 4.8 7.1 8.0 24.4 27.3f)最小強度(磅)2.9 3.5 5.2 5.8 16.0 20.8g)強度cv%18.0 15.5 18.6 26.4 18.5 16.1h)質量比 85.5 100.0 86.2 95.1 80.7 85.3I)伸長% 1.54 1.72 1.42 1.87 1.94 2.42進一步試驗實施例I,V(對照)和IX(本發明的配方)的組合物,來比較分析分別使用加工纖維的組合物時的紗線參數,所得的結果列于下面的表XIIA和XIIB。
表XIIA紗線參數的比較分析試驗的參數質量/紗線支數/組合物(30天的平均數) 闊幅織機紗線 促麻布(7.5磅) (8.0磅)I V IX I V IXa)紗線(tex)校對數的平均值 279 269 276291 286 288b)質量,cv%短的(1cm) 31.6 33.4 30.2 29.9 31.5 29.4中等的(10cm)10.8 11.6 9.39.7 10.6 9.8長的(50cm) 6.9 7.2 6.36.2 7.4 5.8c)紗線疵點/Kmi)薄的地方(-50%) 1720 1853 1458 1544 1720 1560ii)厚的地方(+50%)1610 1747 1324 1602 1774 1498iii)麻結(+280%) 7089 76 85 9869d)毛羽/Km 10.1 10.8 10.0 9.810.6 10.0e)拉伸強度(磅) 7.2 6.57.17.47 6.52 7.60f)最小強度(磅) 4.0 3.64.14.63.4 5.1g)強度cv% 18.4 21.2 15.0 20.1 22.1 16.4h)質量比 9081 88 90.0 79.0 91.0i)伸長% 1.76 1.64 1.83 1.72 1.48 1.76表XIIB紗線參數的比較分析試驗的參數 質量/紗線支數/組合物(30天的平均數)粗麻經紗麻織物(11磅)(8.0磅)I V IXI V IXa)紗線(tex)校對數的平均值 392 406400 795 775789b)質量,cv%短的(1cm) 29.1 30.6 28.3 27.2 30.5 28.1中等的(10cm) 6.9 8.66.6 10.1 12.4 9.2長的(50cm) 5.4 6.54.8 7.9 8.97.3c)紗線疵點/Kmi)薄的地方(-50%) 190 277182 4469 38ii)厚的地方(+50%) 104 168116 3557 30iii)麻結(+280%) 8194 652742 18d)毛羽/Km 10.0 10.8 10.1 - - -e)拉伸強度(磅) 10.1 9.810.2 20.8 19.2 21.2f)最小強度(磅) 8.4 7.68.7 17.5 16.4 17.8g)強度cv%18.620.8 18.3 16.6 18.3 15.2h)質量比 88.082.2 87.3 90.0 85.3 92.5i)伸長% 1.861.67 1.94 2.85 2.47 2.94由上面的表XI、XIIA和XIIB可以證明,在由上述的表XII、XIIA和XIIB中所表示的紗線參數說明使用實施例IV和IX的本發明的增效潤滑組合物得到的紗線參數有明顯地改善,其比使用實施例I和V的對照潤滑組合物得到的紗線參數好的多。
進一步試驗實施例I(對照)和IV(本發明的配方)的組合物,來鑒定分別使用加工黃麻纖維的組合物時所得到的編織效率,所得的結果列于下面的表XIII。
表 XIII織造效率方面的改善試驗的質量 織造效率%增量%組合物I 組合物IV粗麻 57.0 59.8 4.9DWT 68.0 69.7 2.5麻袋布 71.9 74.4 3.5CBP 71.1 73.8 3.8STB 60.0 65.7 9.5進一步試驗實施例I、V(對照)和IX(本發明的配方)的組合物,來鑒定分別使用加工黃麻纖維的組合物時所得到的織造效率,所得的結果列于下面的表XIV。
表 XIV織造效率方面的改善試驗的質量織造效率%I VIX粗麻 58.8 54.2 59.4麻袋布 71.5 65.7 71.6CBP70.6 64.9 72.7(地毯斷裂產物)由上面的表XIII和XIV可以證明,在由上述的表XIII和XIV中所表示的織造效率說明使用實施例IV和IX的本發明的增效潤滑組合物得到的織造效率有明顯地改善,其比使用實施例I和V的對照潤滑組合物得到的織造效率好的多。
因此,很明顯地是,本發明的用于加工黃麻和類似纖維的配方/潤滑乳液體系是對生態有益的和費用低的,并且其可以完全避免使用有害的礦物油JBO或者至少減少在現有技術中公知的常規潤滑組合物中使用的JBO的量,其表明迄今在用作加工黃麻和類似纖維中用作潤滑劑有明顯有利的作用。因此,本發明提供基于一種或者多種植物油或者僅用少量的礦物油的低的、費用合理的和對生態有益的潤滑組合物。因此,本發明還提供在較低的費用并且很容易的生產無烴黃麻產品的可能性,于是,在黃麻工業有很大的可接受性。
權利要求
1.一種增效纖維潤滑組合物,其含有抗磨聚硅氧烷化合物、作為水溶性蛋白質的真菌酶、非離子乳化劑和選自(i)礦物油(JBO)或(ii)一種或者多種植物油的油,其中,抗磨聚硅氧烷化合物的量為0.025-0.075%(v/v),優選0.035-0.06%(v/v),為水溶性蛋白質的真菌酶的量為0.12-0.36%(w/v),優選0.16-0.28%(w/v),非離子乳化劑的量為0.022-0.072%(v/v),優選0.026-0.055%(v/v),礦物油(JBO)的量為12-35%(v/v),優選15-30%(v/v),植物油的量為3-8%(v/v),優選4-6%(v/v)。
2.根據權利要求1的增效纖維潤滑組合物,其還含有植物染料、活性染料這樣的其它任選的添加劑。
3.根據權利要求1或2的增效纖維潤滑組合物,其中所說的所用的抗磨聚硅氧烷化合物是具有官能基團例如乙氧基、甲氧基、氨基等的有機改性的聚二甲基硅氧烷。
4.根據權利要求1-3的任一項的增效纖維潤滑組合物,其中所說的所用的乳化劑是P-40(烷基酚乙氧基化物,APE)。
5.根據權利要求1-4的任一項的增效纖維潤滑組合物,其中所說的所用的酶萃取物是通過干的發霉的麩(DNB)的水溶液萃取得到的,優選干的發霉的麩富有多種酶例如纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、內-β-1-4葡萄糖酶、β-葡糖苷酶、酸和中性蛋白酶等。
6.一種制造增效潤滑組合物的方法,其包括提供水、本文所述的非離子乳化劑和選自(i)一種或多種植物油或(ii)礦物油(JBO)的油的微滴,向其中加入本文所述的真菌酶水溶液和抗磨聚硅氧烷化合物,由此得到增效潤滑組合物。
7.根據權利要求6的方法,其包括a)提供水、本文所述的非離子乳化劑和選自(i)一種或多種植物油或(ii)礦物油的油的微滴;b)向上述a)的混合物中加入所述的真菌酶水溶液;接著,c)向上述b)的混合物中加入所述的抗磨聚硅氧烷化合物,由此得到增效潤滑組合物。
8.根據權利要求6或7的方法,其中所用的所述的抗磨聚硅氧烷化合物的量為0.025-0.075%(v/v),優選0.035-0.06%(v/v),為水溶性蛋白質的真菌酶的量為0.12-0.36%(w/v),優選0.16-0.28%(w/v),非離子乳化劑的量為0.022-0.072%(v/v),優選0.026-0.055%(v/v),選用的(i)礦物油(JBO)的量為12-35%(v/v),優選15-30%(v/v),或(ii)植物油的量為3-8%(v/v),優選4-6%(v/v)。
9.根據權利要求8-10任一項的方法,其中所說的真菌酶的生產方法包括使用滅菌的潮濕麥麩并且通過土曲酶(Aspergillus terreus)固態發酵/和用水和所說的非離子乳化劑萃取干的發霉的麩子。
10.根據權利要求7-9任一項的方法,其中所說的所用的抗磨聚硅氧烷化合物是具有官能基團例如乙氧基、甲氧基、氨基的有機改性的聚二甲基硅氧烷水溶液。
11.根據權利要求7-10任一項的方法,其中所說的所用的植物油是米糠油。
12.根據權利要求7-10任一項的方法,其中所說的所用的礦物油是JBO。
13.一種使用增效潤滑組合物加工黃麻纖維的方法,該增效潤滑組合物包括抗磨聚硅氧烷化合物、為水溶性蛋白質的真菌酶、非離子乳化劑和選自(i)礦物油(JBO)或(ii)一種或者多種植物油的油,其中,抗磨聚硅氧烷化合物的量為0.025-0.075%(v/v),優選0.035-0.06%(v/v),為水溶性蛋白質的真菌酶的量為0.12-0.36%(w/v),優選0.16-0.28%(w/v),非離子乳化劑的量為0.022-0.072%(v/v),優選0.026-0.055%(v/v),礦物油(JBO)的量為12-35%(v/v),優選15-30%(v/v),植物油的量為3-8%(v/v),優選4-6%(v/v)。
14.一種基本上為本文所述和說明的增效潤滑組合物和其在加工黃麻纖維中的應用。
全文摘要
一種改善黃麻工業的生產率的黃麻/類似纖維的增效潤滑組合物,該潤滑組合物是通過用植物油或者減少量的礦物油(JBO)與選擇的抗磨聚硅氧烷化合物、真菌酶和非離子乳化劑制得的。上述的潤滑組合物是費用低的、容易得到的,并且可以用在任何的常規的黃麻加工技術中,來生產具有很高的紡紗效率的高質量的黃麻產品。該纖維潤滑組合物還可提供用于黃麻加工并且也能生產無烴黃麻產品的對生態安全、無毒的潤滑劑。
文檔編號D06M15/37GK1195044SQ9711160
公開日1998年10月7日 申請日期1997年3月27日 優先權日1997年3月27日
發明者S·K·查克拉伯蒂, S·N·辛哈 申請人:印度黃麻工業研究協會