本發(fā)明涉及紡絲，具體而言，涉及一種可原油直接上油的fdy油劑、制備方法及紡紗裝置。
背景技術(shù)：
1、fdy（全拉伸絲）是一種采用高速紡絲-拉伸一步法工藝生產(chǎn)的合成纖維長絲，其特點(diǎn)是在從噴絲板擠出到卷繞成筒的連續(xù)生產(chǎn)過程中在線完成了100%的充分熱拉伸，是滌綸（pet）、錦綸（pa）等合成纖維長絲中一類重要的成品紗線形式。fdy油劑是“紡絲拉伸一步法”紡絲過程中必不可少的助劑，可確保纖維具有良好的平滑、集束和抗靜電等性能，使紡絲能順利進(jìn)行并使紡出的長絲滿足后續(xù)加工的要求。
2、當(dāng)前fdy油劑主要以乳液型為主，在使用中隨著水分的蒸發(fā)，油膜極易遭到破壞，進(jìn)而導(dǎo)致纖維表面油膜破裂，最終引發(fā)上油不均勻的問題，嚴(yán)重影響纖維質(zhì)量。原油型油劑本身含水量極少，能較好的規(guī)避上述問題。但由于含水量大幅度降低勢必影會(huì)響油劑的抗靜電性，產(chǎn)生靜電導(dǎo)致絲束松散、難以卷繞，進(jìn)而產(chǎn)生毛絲、斷頭等現(xiàn)象，影響纖維可紡性。
3、為此，申請?zhí)枮?02510330266.0的中國專利公開了高抗靜電原油型滌綸fdy紡絲油劑及其制備方法，通過使用月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉和月桂醇磷酸酯鉀鹽組合物作為主抗靜電劑，并采用磺化殼聚糖與peg800為關(guān)鍵成分的抗靜電型平滑劑，抗靜電型平滑劑與主抗靜電劑協(xié)同作用，增強(qiáng)油劑的整體抗靜電性。雖然上述方案都能以原油直接上油的方式下進(jìn)行滌綸fdy紡絲，但由于含水量低導(dǎo)致其抗靜電能力更容易受周圍大氣濕度影響而缺乏持久性；另外由于多元醇脂肪酸酯類使用量高導(dǎo)致fdy油劑在低溫下易發(fā)生固化或分層，這一現(xiàn)象在季節(jié)性溫度變化顯著的環(huán)境中尤為突出。
4、有鑒于此，特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有原油上油型fdy油劑的含水量低或不含水導(dǎo)致其抗靜電性能容易受到環(huán)境濕度的影響，尤其在干燥環(huán)境下抗靜電效果差。
2、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種可原油直接上油的fdy油劑，包括如下重量份成分：復(fù)合平滑劑58～62份，乳化劑16～20份，抗靜電劑5～9份，滲透劑3～7份，去離子水6～10份，所述抗靜電劑為三丁基己基銨雙(五氟乙烷磺酰)亞胺。
3、作為本發(fā)明的一個(gè)示例，所述三丁基己基銨雙(五氟乙烷磺酰)亞胺采用如下方法制備：s1、將三丁基己基溴化銨（80.2?g）溶于400ml乙腈，25℃攪拌至澄清；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，緩慢加入雙(五氟乙烷磺酰)亞胺鋰（110.0?g），控制溫度≤30℃；s2、升溫至60℃下反應(yīng)6h，將反應(yīng)液冷卻至室溫，過濾除去生成的溴化鋰沉淀，將濾餅用100?ml丙酮洗滌，合并濾液；s3、將濾液轉(zhuǎn)移至分液漏斗，加入200?ml?0.5m?nahco3后震蕩5min靜置分層，收集上層有機(jī)相，重復(fù)水洗操作1次，之后向有機(jī)相加入400?ml二氯甲烷，用100?ml飽和食鹽水洗滌1次；向有機(jī)相加入50?g無水硫酸鎂，攪拌脫水4h，除去干燥劑后在40℃，20kpa下濃縮2h，置于真空干燥箱內(nèi)于35℃、0.1kpa下干燥48小時(shí)，即得。
4、優(yōu)選的，所述復(fù)合平滑劑由質(zhì)量比為30～40:10～15:8～12的棕櫚油酸甘油酯、聚甘油-6油酸酯、季戊四醇-4eo-三異硬脂酸酯組成。
5、優(yōu)選的，由下述重量份組成：復(fù)合平滑劑59.5～60.8份，乳化劑17.5～18.5份，抗靜電劑6～8.4份，滲透劑3.8～6.0份，去離子水8～10份，其中所述復(fù)合平滑劑由質(zhì)量比為35.1～39.2：12.2～14.9：9.5～10.8的棕櫚油酸甘油酯、聚甘油-6油酸酯、季戊四醇-4eo-三異硬脂酸酯組成。
6、優(yōu)選的，所述滲透劑包括異辛醇聚氧乙烯醚-6、聚醚硅氧烷、c4醇嵌段聚醚中的至少一種。
7、優(yōu)選的，所述乳化劑包括聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯甘油單硬脂酸酯、月桂酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯蓖麻油、油酸聚氧乙烯酯、失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯中的至少一種。
8、本發(fā)明還提供了一種可原油直接上油的fdy油劑的制備方法，包括：s1、將平滑劑a、b、c加熱至68-75℃后以500-900rpm混合攪拌30-60min；s2、之后加入抗靜電劑、乳化劑b以250-400rpm攪拌20-50min，再緩慢加入65-75℃去離子水、滲透劑以2500-3200rpm攪拌10-50min，再加入乳化劑a以2500-3500rpm的速度剪切乳化15-50min；s3、冷卻至室溫，調(diào)節(jié)ph至6.5-7.5即得。
9、優(yōu)選的，所述制備方法還包括：s4、以20-40?l/min的流速充入氮?dú)?，壓力升?.25-0.35?mpa后保壓2-4min，之后緩慢打開排氣閥泄壓至常壓，之后重復(fù)操作1-3次；s5、升溫至38-45℃并開啟真空泵，以1.8-2.2kpa/min速率緩慢降壓至9-12?kpa，控制攪拌轉(zhuǎn)速為48-55rpm，之后升溫至58-65℃后以2.9-3.2kpa/min將真空壓力將至6.8-7.5kpa，控制攪拌轉(zhuǎn)速為80-120rpm保持15-30min，降至常溫并打開進(jìn)氣閥恢復(fù)至常壓即得。
10、作為本發(fā)明的一個(gè)示例，所述制備方法還包括：以30?l/min的流速充入氮?dú)?，壓力升?.3mpa后保壓3min，之后緩慢打開排氣閥泄壓至常壓，之后重復(fù)操作2次；s5、升溫至40℃并開啟真空泵，以2kpa/min速率緩慢降壓至10?kpa，控制攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm，之后升溫至60℃后以3kpa/min將真空壓力將至7kpa，控制攪拌轉(zhuǎn)速為100rpm保持20min，降至常溫并打開進(jìn)氣閥恢復(fù)至常壓即得。
11、本發(fā)明還提供了一種紡紗裝置，包括油劑導(dǎo)引器，用于將上述可原油直接上油的fdy油劑涂覆于多個(gè)單纖維或單纖維形成的紗線上。
12、優(yōu)選的，所述油劑導(dǎo)引器包括相連的主體、供油部，所述主體包括接觸面，所述接觸面自上游端至下游段順次設(shè)置出油孔、第二槽、第一槽，所述供油部內(nèi)設(shè)置輸油通道，所述輸油通道的進(jìn)口端與泵組件相連，用于向所述出油孔輸送油劑；所述第一槽、第二槽沿所述接觸面的寬度方向延伸，所述第二槽有多個(gè)且沿所述接觸面的長度方向順次排列，所述第一槽由兩個(gè)且相互間隔設(shè)置，單個(gè)所述第二槽的槽深和槽寬均小于單個(gè)所述第一槽。
13、優(yōu)選的，所述主體的兩側(cè)設(shè)置大體呈三角形且相互對置的第一側(cè)壁、第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁、第二側(cè)壁之間形成供紗線自上而下通過的限位通路。
14、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例所述原油直接上油的fdy油劑、制備方法及生產(chǎn)裝置具有如下有益效果：1）本發(fā)明選擇三丁基己基銨雙(五氟乙烷磺酰)亞胺作為抗靜電劑實(shí)現(xiàn)了紡絲油劑在全濕度范圍的高效、穩(wěn)定抗靜電，尤其適用于恒溫恒濕要求不嚴(yán)的工業(yè)場景（如北方冬季干燥車間），解決了傳統(tǒng)抗靜電劑因濕度波動(dòng)導(dǎo)致的質(zhì)量不穩(wěn)定問題；2）將棕櫚油酸甘油酯、聚甘油-6油酸酯、季戊四醇-4eo-三異硬脂酸酯進(jìn)行復(fù)配來作為復(fù)合平滑劑，使fdy油劑在低溫下具有良好的乳化穩(wěn)定性，有效解決了由于季節(jié)變化導(dǎo)致環(huán)境溫度波動(dòng)引起油劑的乳化穩(wěn)定性變差的問題；3）通過對紡絲油劑進(jìn)行氮?dú)庵脫Q、減壓以及升溫操作能夠降低油劑中溶解的氣體成分量，有效防止在向纖維紗線供應(yīng)油劑時(shí)供應(yīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生氣泡而導(dǎo)致的斷紗等操作性問題以及因油劑附著不均勻而導(dǎo)致的質(zhì)量問題；4）通過對油劑導(dǎo)引器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化來降低纖維數(shù)量對上油均勻性的影響，進(jìn)一步減少生產(chǎn)中出現(xiàn)斷紗的情況。