本發(fā)明屬于潤(rùn)滑劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種潤(rùn)滑整理劑原液及其制備方法、潤(rùn)滑整理劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
聚丙烯紡粘針刺非織造材料是以聚丙烯(PP)切片為主原料,經(jīng)螺桿擠壓機(jī)擠壓熔融后紡絲成聚丙烯纖維網(wǎng),聚丙烯纖維網(wǎng)經(jīng)針刺方式加固后制成聚丙烯紡粘非織造材料。聚丙烯紡粘非織造材料耐酸堿性好、延伸率高、穩(wěn)定性和透氣性好、耐腐蝕、隔音、防蛀、無毒,且聚丙烯紡粘非織造材料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由連續(xù)長(zhǎng)絲隨機(jī)組成聚丙烯纖維網(wǎng),具有很好的物理機(jī)械性能,是短纖維干法成網(wǎng)非織造材料無法相比的。與聚丙烯紡粘熱軋無紡布相比,其具有較廣的克重范圍,可以做到50-1500g/m2,具有較高的強(qiáng)力,而且纖維間的空隙較大,使聚丙烯非織造布整體形成一個(gè)三維立體結(jié)構(gòu),具有優(yōu)異的過濾、反濾性能。因此其應(yīng)用廣泛農(nóng)業(yè)、工業(yè)、土木工程、建筑、軍用等領(lǐng)域。
目前聚丙烯紡粘無紡布加固技術(shù)主要采用熱軋技術(shù),鮮有采用針刺加固技術(shù)。究其主要原因,是因?yàn)榧徴撤可於龅木郾﹩卫w維強(qiáng)力較弱,采用針刺加固時(shí),由于聚丙烯單纖維和刺針之間較大的摩擦力容易造成纖維的斷裂,從而制成的非織造布強(qiáng)力較低,難以使用。但是,熱軋加固技術(shù)由于其存在其較大的局限性:(1)熱軋加固技術(shù)是靠熱軋機(jī)的溫度和壓力使纖維熔融粘結(jié)加固,因此這種加固技術(shù)只適合加工薄型聚丙烯非織造布,針對(duì)厚型非織造布就難以使其充分固結(jié);(2)采用熱軋加固技術(shù)制成的非織造布厚度較薄,而且纖維之間由于粘連在一起,纖維間空隙較小,造成非織造布的透氣性差、過濾性能差。然而在很多應(yīng)用領(lǐng)域,恰恰是利用非織造布的高強(qiáng)、透氣和過濾、反濾性能,比如在圍海造田、垃圾填埋場(chǎng)以及尾礦壩等領(lǐng)域應(yīng)用的無紡布,這時(shí)高強(qiáng)聚丙烯針刺土工布就顯現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
但是由于聚丙烯的特性,紡粘而成的聚丙烯單纖維強(qiáng)力較低,而進(jìn)行針刺加固時(shí)聚丙烯單纖維與金屬刺針摩擦較大,易對(duì)聚丙烯纖維網(wǎng)和刺針造成損傷,影響聚丙烯紡粘針刺非織造布的物理機(jī)械性能。目前為止,國內(nèi)尚沒有高強(qiáng)聚丙烯紡粘針刺非織造布產(chǎn)業(yè)化的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種潤(rùn)滑整理劑原液及其制備方法、潤(rùn)滑整理劑及其應(yīng)用,潤(rùn)滑整理劑對(duì)針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng)使用潤(rùn)滑整理劑進(jìn)行潤(rùn)滑整理,減少了針刺加固時(shí)聚丙烯纖維網(wǎng)與金屬刺針的摩擦力,提高了聚丙烯紡粘針刺土工布的強(qiáng)度。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種潤(rùn)滑整理劑原液,包括潤(rùn)滑整理劑原液主體,以重量百分比計(jì),所述潤(rùn)滑整理劑原液主體包括:65%-75%的平滑劑、10%-25%的抗靜電劑和5%-15%的乳化劑。潤(rùn)滑整理劑原液外觀(20℃):淺黃色至棕黃色液體;pH值(100g/L水溶液,20℃):6-8;有效成分重量百分含量:≥90%;密度(20℃):1.1-1.3g/cm3。
優(yōu)選的是,所述平滑劑包括聚乙二醇(400-800)雙脂肪酸酯和季氨硫化蓖麻油中的一種或幾種。
優(yōu)選的是,所述平滑劑為聚乙二醇(800)雙脂肪酸酯。
優(yōu)選的是,所述抗靜電劑包括單烷基磷酸酯鉀鹽、脂肪醇(C12-15)聚氧乙烯醚硫酸酯鹽中的一種或幾種。脂肪醇(C12-15)聚氧乙烯醚硫酸酯鹽,穩(wěn)定性較高,易溶于水,具有優(yōu)良乳化、抗靜電性能。
優(yōu)選的是,所述乳化劑包括氫化蓖麻油聚氧乙烯(10-40)醚。
優(yōu)選的是,所述的潤(rùn)滑整理劑原液還包括水,所述水的重量百分比為2~10%。
優(yōu)選的是,所述的潤(rùn)滑整理劑原液的密度為1.1-1.3g/cm3,pH值為6-8。
本發(fā)明還提供一種上述的潤(rùn)滑整理劑原液的制備方法,包括以下步驟:
1)將平滑劑、抗靜電劑、乳化劑混合;
2)升溫至30-50℃,保溫1.5-2h,得到潤(rùn)滑整理劑原液。
優(yōu)選的是,所述步驟1)中的混合步驟還包括混合水,具體的為:將所述平滑劑、所述抗靜電劑、所述乳化劑、所述水混合。
本發(fā)明還提供一種潤(rùn)滑整理劑,包括上述的潤(rùn)滑整理劑原液,所述潤(rùn)滑整理劑原液占所述潤(rùn)滑整理劑的重量百分比為6-9%,余量為水。
本發(fā)明還提供一種潤(rùn)滑整理劑的應(yīng)用,將上述的潤(rùn)滑整理劑施加于生產(chǎn)聚丙烯紡粘針刺非織造土工布的工藝中的待進(jìn)入到針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng)上,所述聚丙烯纖維網(wǎng)以聚丙烯為原料織成。
優(yōu)選的是,對(duì)所述聚丙烯纖維網(wǎng)施加所述潤(rùn)滑整理劑的方式包括:噴灑、浸漬或者涂覆。
對(duì)針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng),使用含有本發(fā)明中的潤(rùn)滑整理劑原液的潤(rùn)滑整理劑進(jìn)行潤(rùn)滑整理,減少了針刺加固時(shí)聚丙烯纖維網(wǎng)與金屬刺針的摩擦力,從而減少了聚丙烯纖維網(wǎng)和金屬刺針的損傷,提高了生產(chǎn)得到的聚丙烯紡粘針刺土工布的物理機(jī)械性能,尤其是聚丙烯紡粘針刺土工布的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了聚丙烯紡粘針刺土工布的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明中的潤(rùn)滑整理劑原液具有成分簡(jiǎn)單,穩(wěn)定好的特點(diǎn)。
將上述的潤(rùn)滑整理劑施加于生產(chǎn)聚丙烯紡粘針刺非織造土工布的工藝中的待進(jìn)入到針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng)上,制得聚丙烯紡粘針刺非織造土工布,使其斷裂強(qiáng)度提高60%-100%。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種潤(rùn)滑整理劑原液,包括潤(rùn)滑整理劑原液主體,以重量百分比計(jì),潤(rùn)滑整理劑原液主體包括:65%的平滑劑、25%的抗靜電劑和10%的乳化劑。潤(rùn)滑整理劑原液(20℃):淺黃色至棕黃色液體。
其中,平滑劑為聚乙二醇(400)雙脂肪酸酯和季銨硫化蓖麻油(重量比為55:10)。
抗靜電劑為單烷基磷酸酯鉀鹽和脂肪醇(C15)聚氧乙烯醚硫酸酯鹽(重量比為10:15)。
乳化劑為氫化蓖麻油聚氧乙烯(30)醚。
本實(shí)施例還提供一種上述的潤(rùn)滑整理劑原液的制備方法,包括以下步驟:
1)將計(jì)量精確的平滑劑、抗靜電劑、乳化劑、放入合成反應(yīng)釜中,開動(dòng)攪拌器,抽入計(jì)量好的去離子水;
2)升溫至30℃,保溫1.5h,攪拌均勻后,冷卻、過濾、包裝,得到潤(rùn)滑整理劑原液。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑,包括上述的潤(rùn)滑整理劑原液,潤(rùn)滑整理劑原液占潤(rùn)滑整理劑的重量百分比為6%,余量為水。將上述潤(rùn)滑整理劑原液用水稀釋,便可配制出潤(rùn)滑整理劑。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑的應(yīng)用,將上述的潤(rùn)滑整理劑施加于生產(chǎn)聚丙烯紡粘針刺非織造土工布的工藝中的待進(jìn)入到針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng)上,聚丙烯纖維網(wǎng)以聚丙烯為原料織成。制得聚丙烯紡粘針刺非織造土工布,使其斷裂強(qiáng)度提高73%。
本實(shí)施例中對(duì)聚丙烯纖維網(wǎng)施加潤(rùn)滑整理劑的方式為噴灑。
對(duì)針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng),使用含有本實(shí)施例中的潤(rùn)滑整理劑原液的潤(rùn)滑整理劑進(jìn)行潤(rùn)滑整理,減少了針刺加固時(shí)聚丙烯纖維網(wǎng)與金屬刺針的摩擦力,從而減少了聚丙烯纖維網(wǎng)和金屬刺針的損傷,提高了生產(chǎn)得到的聚丙烯紡粘針刺土工布的物理機(jī)械性能,尤其是聚丙烯紡粘針刺土工布的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了聚丙烯紡粘針刺土工布的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。本實(shí)施例中的潤(rùn)滑整理劑原液具有成分簡(jiǎn)單,穩(wěn)定好的特點(diǎn)。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種潤(rùn)滑整理劑原液,包括潤(rùn)滑整理劑原液主體,以重量百分比計(jì),潤(rùn)滑整理劑原液主體包括:70%的平滑劑、25%的抗靜電劑和5%的乳化劑。
其中,平滑劑為65%的聚乙二醇酯(600)脂肪酸酯和5%的季氨硫化蓖麻油(重量比為65:5)。
抗靜電劑為10%的單烷基磷酸酯鉀鹽和15%的脂肪醇(C12)聚氧乙烯醚硫酸酯鹽(重量比為10:15)。
乳化劑為氫化蓖麻油聚氧乙烯(40)醚。
本實(shí)施例還提供一種上述的潤(rùn)滑整理劑原液的制備方法,包括以下步驟:
1)將計(jì)量精確的平滑劑、抗靜電劑、乳化劑、放入合成反應(yīng)釜中,開動(dòng)攪拌器,抽入計(jì)量好的去離子水;
2)升溫至40℃,保溫2h,攪拌均勻后,冷卻、過濾、包裝,得到潤(rùn)滑整理劑原液。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑,包括上述的潤(rùn)滑整理劑原液,潤(rùn)滑整理劑原液占潤(rùn)滑整理劑的重量百分比為7%,余量為水。將上述潤(rùn)滑整理劑原液用水稀釋,便可配制出潤(rùn)滑整理劑。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑的應(yīng)用,將上述的潤(rùn)滑整理劑施加于生產(chǎn)聚丙烯紡粘針刺非織造土工布的工藝中的待進(jìn)入到針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng)上,聚丙烯纖維網(wǎng)以聚丙烯為原料織成。制得聚丙烯紡粘針刺非織造土工布,使其斷裂強(qiáng)度提高90%。
本實(shí)施例中對(duì)聚丙烯纖維網(wǎng)施加潤(rùn)滑整理劑的方式為涂覆。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種潤(rùn)滑整理劑原液,包括潤(rùn)滑整理劑原液主體,以重量百分比計(jì),潤(rùn)滑整理劑原液主體包括:75%的平滑劑、20%的抗靜電劑和5%的乳化劑。
其中,平滑劑為65%的聚乙二醇酯(800)脂肪酸酯和10%的季銨硫化蓖麻油(重量比為65:10)。
抗靜電劑為10%的單烷基磷酸酯鉀鹽和10%的脂肪醇(C14)聚氧乙烯醚硫酸酯鹽(重量比為1:1)。
乳化劑為氫化蓖麻油聚氧乙烯(20)醚。
本實(shí)施例還提供一種上述的潤(rùn)滑整理劑原液的制備方法,包括以下步驟:
1)將計(jì)量精確的平滑劑、抗靜電劑、乳化劑、放入合成反應(yīng)釜中,開動(dòng)攪拌器;
2)升溫至50℃,保溫1.8h,攪拌均勻后,冷卻、過濾、包裝,得到潤(rùn)滑整理劑原液。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑,包括上述的潤(rùn)滑整理劑原液,潤(rùn)滑整理劑原液占潤(rùn)滑整理劑的重量百分比為8%,余量為水。將上述潤(rùn)滑整理劑原液用水稀釋,便可配制出潤(rùn)滑整理劑。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑的應(yīng)用,將上述的潤(rùn)滑整理劑施加于生產(chǎn)聚丙烯紡粘針刺非織造土工布的工藝中的待進(jìn)入到針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng)上,聚丙烯纖維網(wǎng)以聚丙烯為原料織成。制得聚丙烯紡粘針刺非織造土工布,使其斷裂強(qiáng)度提高60%。
本實(shí)施例中對(duì)聚丙烯纖維網(wǎng)施加潤(rùn)滑整理劑的方式為浸漬。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供一種潤(rùn)滑整理劑原液,包括潤(rùn)滑整理劑原液主體,以重量百分比計(jì),潤(rùn)滑整理劑原液主體包括:73%的平滑劑、10%的抗靜電劑、15%的乳化劑、2%的水。
其中,平滑劑為聚乙二醇(800)雙脂肪酸酯。
抗靜電劑為單烷基磷酸酯鉀鹽。
乳化劑為氫化蓖麻油聚氧乙烯(20)醚。
本實(shí)施例還提供一種上述的潤(rùn)滑整理劑原液的制備方法,包括以下步驟:
1)將計(jì)量精確的平滑劑、抗靜電劑、乳化劑、放入合成反應(yīng)釜中,開動(dòng)攪拌器,抽入計(jì)量好的去離子水;
2)升溫至35℃,保溫1.7h,攪拌均勻后,冷卻、過濾、包裝,得到潤(rùn)滑整理劑原液。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑,包括上述的潤(rùn)滑整理劑原液,潤(rùn)滑整理劑原液占潤(rùn)滑整理劑的重量百分比為9%,余量為水。將上述潤(rùn)滑整理劑原液用水稀釋,便可配制出潤(rùn)滑整理劑。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑的應(yīng)用,將上述的潤(rùn)滑整理劑施加于生產(chǎn)聚丙烯紡粘針刺非織造土工布的工藝中的待進(jìn)入到針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng)上,聚丙烯纖維網(wǎng)以聚丙烯為原料織成。制得聚丙烯紡粘針刺非織造土工布,使其斷裂強(qiáng)度提高90%。
對(duì)針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng),使用含有本實(shí)施例中的潤(rùn)滑整理劑原液的潤(rùn)滑整理劑進(jìn)行潤(rùn)滑整理,減少了針刺加固時(shí)聚丙烯纖維網(wǎng)與金屬刺針的摩擦力,從而減少了聚丙烯纖維網(wǎng)和金屬刺針的損傷,提高了生產(chǎn)得到的聚丙烯紡粘針刺土工布的物理機(jī)械性能,尤其是聚丙烯紡粘針刺土工布的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了聚丙烯紡粘針刺土工布的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。本實(shí)施例中的潤(rùn)滑整理劑原液具有成分簡(jiǎn)單,穩(wěn)定好的特點(diǎn)。
本實(shí)施例中對(duì)聚丙烯纖維網(wǎng)施加潤(rùn)滑整理劑的方式為涂覆。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供一種潤(rùn)滑整理劑原液,包括潤(rùn)滑整理劑原液主體,以重量百分比計(jì),潤(rùn)滑整理劑原液主體包括:65%的平滑劑、15%的抗靜電劑、12%的乳化劑、8%的水。
其中,平滑劑為季氨硫化蓖麻油。
抗靜電劑為脂肪醇(C13)聚氧乙烯醚硫酸酯鹽。
乳化劑為氫化蓖麻油聚氧乙烯(40)醚。
本實(shí)施例還提供一種上述的潤(rùn)滑整理劑原液的制備方法,包括以下步驟:
1)將計(jì)量精確的平滑劑、抗靜電劑、乳化劑、放入合成反應(yīng)釜中,開動(dòng)攪拌器,抽入計(jì)量好的去離子水;
2)升溫至45℃,保溫1.6h,攪拌均勻后,冷卻、過濾、包裝,得到潤(rùn)滑整理劑原液。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑,包括上述的潤(rùn)滑整理劑原液,潤(rùn)滑整理劑原液占潤(rùn)滑整理劑的重量百分比為7%,余量為水。將上述潤(rùn)滑整理劑原液用水稀釋,便可配制出潤(rùn)滑整理劑。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑的應(yīng)用,將上述的潤(rùn)滑整理劑施加于生產(chǎn)聚丙烯紡粘針刺非織造土工布的工藝中的待進(jìn)入到針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng)上,聚丙烯纖維網(wǎng)以聚丙烯為原料織成。制得聚丙烯紡粘針刺非織造土工布,使其斷裂強(qiáng)度提高100%。
本實(shí)施例中對(duì)聚丙烯纖維網(wǎng)施加潤(rùn)滑整理劑的方式為浸漬。
實(shí)施例6
本實(shí)施例提供一種潤(rùn)滑整理劑原液,包括潤(rùn)滑整理劑原液主體,以重量百分比計(jì),潤(rùn)滑整理劑原液主體包括:67%的平滑劑、16%的抗靜電劑、7%的乳化劑、10%的水。
其中,平滑劑為聚乙二醇(400)雙脂肪酸酯。
抗靜電劑為脂肪醇(C15)聚氧乙烯醚硫酸酯鹽。
乳化劑為氫化蓖麻油聚氧乙烯(10)醚。
本實(shí)施例還提供一種上述的潤(rùn)滑整理劑原液的制備方法,包括以下步驟:
1)將計(jì)量精確的平滑劑、抗靜電劑、乳化劑、放入合成反應(yīng)釜中,開動(dòng)攪拌器,抽入計(jì)量好的去離子水;
2)升溫至47℃,保溫1.9h,攪拌均勻后,冷卻、過濾、包裝,得到潤(rùn)滑整理劑原液。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑,包括上述的潤(rùn)滑整理劑原液,潤(rùn)滑整理劑原液占潤(rùn)滑整理劑的重量百分比為8%,余量為水。將上述潤(rùn)滑整理劑原液用水稀釋,便可配制出潤(rùn)滑整理劑。
本實(shí)施例還提供一種潤(rùn)滑整理劑的應(yīng)用,將上述的潤(rùn)滑整理劑施加于生產(chǎn)聚丙烯紡粘針刺非織造土工布的工藝中的待進(jìn)入到針刺加固工序前的聚丙烯纖維網(wǎng)上,聚丙烯纖維網(wǎng)以聚丙烯為原料織成。制得聚丙烯紡粘針刺非織造土工布,使其斷裂強(qiáng)度提高65%。
本實(shí)施例中對(duì)聚丙烯纖維網(wǎng)施加潤(rùn)滑整理劑的方式為噴灑。
可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。