專利名稱：精梳毛條生產(chǎn)用的紡絲油劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在精梳羊毛條生產(chǎn)用的紡絲油劑中起平滑劑作用的植物源脂肪酸甲酯的用途、精梳毛條生產(chǎn)用的油劑(Schmalze)以及在精梳羊毛條生產(chǎn)時用的油劑的制備方法。
在毛紡精梳紡紗工藝中，高品質(zhì)的紗線是用短纖維生產(chǎn)的。首先，用PES、PAN或其它的合成纖維紡紗羊毛和羊毛混合料。將紗線單股地或捻線地加工成紡織平面構(gòu)型物品。要加工成精梳紗的羊毛在進行原有的紡絲工藝前必須進行強烈的洗滌過程，除去無機和有機雜質(zhì)，以確保在紡紗工藝中加工不成問題。洗滌后的羊毛要進行干燥。由于除去了纖維雜質(zhì)，尤其是羊毛蠟和脂肪，大大改變了羊毛的靜態(tài)和動態(tài)摩擦比，使得進一步加工羊毛時，特別是在纖維/纖維和纖維/金屬間出現(xiàn)強烈摩擦的羊毛成了極難解決的問題。
通過對干燥的羊毛上油明顯改善了羊毛洗滌期間改變的摩擦特性。于是，通過梳理，也就是說羊毛由預(yù)處理的短纖維進一步加工而生產(chǎn)纖維結(jié)合物。主要是在加工階段時羊毛纖維材料通過纖維/金屬摩擦有很強的應(yīng)力。這種應(yīng)力導(dǎo)致羊毛的平均纖維長度(豪特型羊毛長度)變短。為了避免這種纖維變短，在梳理羊毛前，提供適當(dāng)?shù)挠蛣?。按毛紡精梳紡紗工藝，將梳理后以梳理條子形式存在的或精梳后以精梳毛條形式存在的羊毛進行重復(fù)的并合、拉伸和接著用精梳毛紗法環(huán)錠精紡成為均勻的細紗。
涂油是精梳毛條生產(chǎn)中的中心工藝步驟，這是因為如不經(jīng)過充分的涂油會增加短纖維的含量，降低精梳毛條的產(chǎn)率，同時會對例如精梳紗的強度產(chǎn)生不利的影響。這種損耗大大增加了生產(chǎn)成本。例如對于典型的大型精梳毛條的生產(chǎn)廠來說，提高產(chǎn)率約0.3％，就相當(dāng)于在年產(chǎn)60000噸精梳毛條時額外增加了180噸市售商品。根據(jù)實際的銷售價格，生產(chǎn)廠的盈利將超過1百萬DM。精梳毛條的全世界年產(chǎn)量大約為1.5百萬噸。因此，人們將不斷尋求精梳毛條生產(chǎn)用的改進油劑。
在精梳毛條的生產(chǎn)中，一般采用平滑劑的水乳狀液或純產(chǎn)品作為紡織用油劑。除了礦物油外，特別是脂肪酸聚乙二醇酯以及純脂肪酸酯是已知的平滑劑(參見《紡織助劑手冊》，A.Chwala，V.Anger，Weinheim 1997，第314-320頁和“精梳毛條生產(chǎn)時油劑和上油處理的重要性”(Die Bedeutung derSchmaelze und der Avivage bei Kammgarnherstellung)W.Becker，在《國際紡織實踐》(textil praxis international)，1990年10月)。通常是將平滑劑與乳化劑一起加工成紡織用油劑，最好是在梳理前，將這種油劑涂覆在羊毛纖維上。
由申請人的EP587601B1中已知脂肪酸甲酯適合于用作粗紡毛紗生產(chǎn)中的油劑。該文獻公開了基于動物脂肪酸混合物的酯，特別是牛脂脂肪酸作為粗紡毛紗紡紗工藝紡織用油劑中平滑劑的示范性用途。現(xiàn)在，在粗紡毛紗紡紗工藝中，根據(jù)對纖維不同的進一步加工過程，對平滑劑的要求與精梳毛條生產(chǎn)中的不同。但是，在兩種方法中，羊毛在第一個工藝步驟(在洗滌、染色等后)粗梳時，無論是在停機車間，還是在生產(chǎn)目的上，粗紡毛紗紡紗工藝的毛條生產(chǎn)工藝有明顯的差別。精梳紗是用細羊毛通過兩階段的毛條紡成紗的。與此相反，粗紡毛紗是在梳理后立即用粗紡毛紗梳理制備的粗紗紡成紗的。在下面的表中對兩種產(chǎn)品的區(qū)別進行了對比。
精梳紗 粗紡毛紗表面結(jié)構(gòu)平坦 粗糙、呈苔蘚狀應(yīng)用目的精致的外衣用紗 粗糙、耐用的外衣用紗，地毯用紗線紗線支數(shù)Nm20-100(細紗) Nm0.5-20(粗紗)紗線均勻度 高 較低使用EP587601B1示范性地公開的基于動物-牛脂脂肪酸的甲酯也未能改善精梳毛條的生產(chǎn)。但是，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)使用選自脂肪酸混合物的脂肪酸甲酯作為平滑劑時明顯地降低了梳理羊毛纖維時短纖維的含量。
在第一個實施方案中，使用植物源的C6-22脂肪酸甲酯作為精梳毛條生產(chǎn)中紡織用油劑的平滑劑。
本發(fā)明使用的脂肪酸甲酯是市售產(chǎn)品，它們大多數(shù)是在酸性催化劑的存在下通過本身已知的游離脂肪酸的酯化或通過用甲醇再酯化脂肪酸甘油三酯而獲得的。在本發(fā)明中，僅僅使用了脂肪酸甲酯，它們是通過再酯化植物源的天然甘油三酯而獲得的，例如椰油、豆油、菜籽油、棕櫚油或棕櫚仁油。這樣制備的甲基酯無需進一步處理，僅在蒸餾處理或氫化未飽和組分后即可使用。特別優(yōu)選是使用這樣的脂肪酸甲酯，即基于椰油脂肪酸、棕櫚仁脂肪酸、棕櫚油脂肪酸，尤其是基于它們的混合物而制備的。
除了植物源的平滑劑外，理想情況下，還可使用乳化劑和其它常規(guī)的添加劑。
椰油脂肪酸主要含月桂酸和肉豆蔻酸的混合物。典型情況下，椰油脂肪酸中含0.2-1％(重量)己酸，5.4-8.0％(重量)辛酸，6.5-8.5％(重量)癸酸，45.0-51.0％(重量)月桂酸，16.5-18.5％(重量)肉豆蔻酸，9.0-10.0％(重量)十六烷基酸，2.0-2.3％(重量)硬脂酸，0.2-0.4％(重量)山萮酸和8.0-10.0％(重量)油酸以及0.7-1.0％(重量)亞油酸。
典型的棕櫚仁脂肪酸含有下列組分9％(重量)己酸、辛酸、癸酸，50％(重量)月桂酸，15％(重量)肉豆蔻酸，7％(重量)十六烷基酸，2％(重量)硬脂酸，15％(重量)油酸，1％(重量)亞油酸。典型的棕櫚脂肪酸含有下列組分2％(重量)肉豆蔻酸，42％(重量)十六烷基酸，5％(重量)硬脂酸，41％(重量)油酸和10％(重量)亞油酸。
根據(jù)本發(fā)明，使用甲基酯混合物作為紡織用油劑的平滑劑，其中所述紡織用油劑含有至多50-95％(重量)，尤其是60-80％(重量)的上述脂肪酸甲酯。
本申請的另一個主題是精梳毛條生產(chǎn)中用的紡織用油劑，含有a)60-80％(重量)植物源的C6-22脂肪酸甲酯作平滑劑b)5-30％(重量)乳化劑c)0-10％(重量)添加劑。
本發(fā)明的紡織用油劑優(yōu)選含有作為平滑劑的椰油脂肪酸、棕櫚仁脂肪酸或棕櫚油脂肪酸和它們混合物基的脂肪酸甲酯。優(yōu)選是這樣的油劑，即只含椰油脂肪酸或棕櫚仁脂肪酸基的甲基酯。但是，椰油脂肪酸、棕櫚仁脂肪酸或棕櫚油脂肪酸基的甲基酯的混合物也是優(yōu)選的，其中三種不同甲基酯的重量比為1∶1∶1的混合物是特別優(yōu)選的。
本發(fā)明紡織用油劑中的添加劑可包括防腐劑、抗靜電劑、增粘劑、殺菌劑、抗氧化劑、pH值調(diào)節(jié)劑和粘度改良劑。
適用的乳化劑是非離子、陰離子和陽離子乳化劑，例如二甘油和/或三甘油的偏酯，例如三甘油一油酸酯，烷氧基化的，優(yōu)選乙氧基化的和/或丙氧基化的脂肪、油、C8-22脂肪酸、C8-22脂肪醇和/或C8-22脂肪酸一乙醇胺和/或C8-22脂肪酸二乙醇胺，例如必要時乙氧基化的油酸一乙醇胺或油酸二乙醇胺、烷氧基化的，優(yōu)選乙氧基化的C8-22脂肪酸(其OH基團被C1-4烷氧基取代)，C8-22烷基磺酸的堿金屬鹽和/或銨鹽、C8-22烷基磺基丁二酸的堿金屬鹽和/或銨鹽，例如二辛基磺基丁二酸鈉、和/或氨基氧化物，例如二甲基十二烷基氨基氧化物。
原則上，可使用甘油三酯例如高粘性的菜籽油或聚合物化合物作為增粘劑，即提高紡織用油劑的粘度。由德國專利說明書DE3936975已知是一種菜籽油，它含有為防止菜籽油噴射而加入的脂肪醇聚甲基丙烯酸酯。由德國專利公開說明書DE3924160已知一種添加劑，含有無羧基的丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯的均聚物和/或混合聚合物，在20℃下在四氫呋喃中測定的極限粘度[η]至少為300，優(yōu)選800ml/g。所述的極限粘度[η]是專業(yè)術(shù)語，例如在Vollmert的“大分子化學(xué)概論”(Grundriss der Makromolekularen Chemie)，第III卷，第55-61頁，E，Vollmert出版社，Karlsruhe 1982中進行了描述。所述添加劑因其具有高的極限粘度而能夠改善油和/或脂肪的抽絲性和/或粘著性。
本發(fā)明的紡織用油劑可按本身已知的方法制備，其中將指定的組分按指定的量在18-25℃的溫度下按任一順序進行彼此間的混合。
紡織用油劑可以純的形式使用或理想地以水乳狀液的形式使用。本發(fā)明的另一主題涉及在精梳毛條生產(chǎn)中羊毛用的油劑的制備方法，其中在精梳前，用水乳狀液處理羊毛，根據(jù)上文描述的，所述水乳狀液含有的活性物質(zhì)，按羊毛重量計為0.25-0.6％的紡織用油劑。紡織纖維以散纖維的形式存在。
實施例對本發(fā)明含植物源的脂肪酸甲酯的兩種精梳油劑進行試驗。通過簡單的攪拌原料制備紡織用油劑。對要進行試驗的預(yù)先洗滌的一半羊毛用標(biāo)準(zhǔn)所用的牛脂脂肪酸甲酯基紡織助劑進行涂油。用本發(fā)明的產(chǎn)品柔軟處理剩余量的散羊毛。每次用按羊毛重量計0.5％(重量)的產(chǎn)品進行修飾。
接著梳理羊毛、后拉伸、精梳和進行最終的干燥，并將按本發(fā)明涂油的產(chǎn)品(B)的精梳毛條產(chǎn)率與按標(biāo)準(zhǔn)方法制備的精梳毛條(A)的精梳毛條產(chǎn)率進行對比。下面列出的A和B的值示出了按下式計算的洗滌絮狀毛重量和最終精梳毛條重量之間的重量差產(chǎn)率(％)＝精梳毛條重量[Kg]×100/洗滌絮狀毛重量[Kg]改進的結(jié)果(以％計)代表了精梳毛條產(chǎn)率的提高(A、B差別)，所述的精梳毛條是用本發(fā)明制備的產(chǎn)品生產(chǎn)的。應(yīng)該看到本發(fā)明的紡織用油劑使最終產(chǎn)品的產(chǎn)率比用已知的動物脂肪酸酯基產(chǎn)品獲得的最終產(chǎn)品的產(chǎn)率高。
表1本發(fā)明油劑的組成
表2性能試驗的結(jié)果
權(quán)利要求
1.植物源C6-22脂肪酸甲酯在羊毛的精梳毛條生產(chǎn)時的紡織用油劑中作為平滑劑的用途。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其特征在于使用椰油脂肪酸、棕櫚仁脂肪酸、棕櫚油脂肪酸基的脂肪酸甲酯或這些酯的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的用途，其特征在于脂肪酸甲酯的用量按紡織用油劑計為50-95％(重量)，優(yōu)選60-80％(重量)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的用途，其特征在于將脂肪酸甲酯與乳化劑和添加劑組合使用。
5.精梳毛條生產(chǎn)用的紡織用油劑含有a)60-80％(重量)植物源的C6-22脂肪酸甲酯作平滑劑b)5-30％(重量)乳化劑c)0-10％(重量)添加劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的紡織用油劑，其特征在于只含椰油脂肪酸基的脂肪酸甲酯作為平滑劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的紡織用油劑，其特征在于只含棕櫚仁脂肪酸基的脂肪酸甲酯作為平滑劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的紡織用油劑，其特征在于含有椰油脂肪酸、棕櫚仁脂肪酸和/或棕櫚油脂肪酸基的脂肪酸甲酯的混合物作為平滑劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的紡織用油劑，其特征在于含重量比為1∶1∶1的椰油脂肪酸、棕櫚仁脂肪酸和棕櫚油脂肪酸的混合物作為平滑劑。
10.精梳羊毛條生產(chǎn)中紡織用油劑的制備方法，其特征在于在精梳前，用水乳狀液處理羊毛，所述的水乳狀液含有的活性物質(zhì)，按羊毛重量計為0.25-0.60％的權(quán)利要求5-9的紡織用油劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及植物源C
文檔編號D06M13/224GK1323365SQ99812115
公開日2001年11月21日 申請日期1999年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月15日
發(fā)明者沃爾夫?qū)へ惪藸? 雷蒙德·馬西斯, 安德烈亞斯·利普曼 申請人:考格尼斯德國有限責(zé)任公司