【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及油劑制備，具體涉及一種滌綸短纖維油劑及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、滌綸短纖維油劑是一種專門為滌綸短纖維制備的表面活性劑，主要以脂肪酸酯、多元醇、聚合物等為主要成分，具有出色的潤滑性、抗靜電性、柔軟性和耐久性。這種油劑在紡絲、拉伸、紡紗、機織等加工工序中起著非常重要的作用，主要表現(xiàn)在可以提高纖維的平滑性，保持纖維與纖維間、纖維與其他接觸部件的適宜摩擦系數(shù)；減少纖維生產(chǎn)、加工中產(chǎn)生的靜電并使之迅速消失。
2、滌綸短纖維油劑不僅對滌綸短纖生產(chǎn)有抗靜電作用，同時還對紡織加工有著重要的抗靜電作用。滌綸短纖維在紡織加工中經(jīng)過清花、梳棉、并條細(xì)紗等工序，在通過各種紡織機器時，纖維與纖維、纖維與設(shè)備之間的摩擦靜電對紡織加工影響極大。而短纖油劑就是根據(jù)不同工序，給予短纖不同的摩擦特性及集束性，從而使滌綸短纖的紡絲、紡織能順利進行。
3、此外，滌綸短纖維油劑還具有配制簡單、使用方便、適用性廣等特點，可以使上油后的纖維色澤均勻，手感柔軟滑爽，抗靜電性、集束性、平滑性均好，適用于各種滌綸短纖維的生產(chǎn)。
4、近年來，滌綸短纖維油劑的研究也取得了顯著的進展，包括新型滌綸短纖維油劑的研制、高碳烷基磷酸酯鉀鹽（pk）的合成與應(yīng)用、烷基胺聚氧乙烯醚（apeo）替代品的研發(fā)、油劑配方的優(yōu)化與篩選以及綠色化生產(chǎn)的研究與實踐等。近年來，所開發(fā)研制的油劑由于所選組合物的種類和配比等原因，多存在抗靜電性不佳，纖維比電阻高，容易造成無紡布成網(wǎng)和水刺困難等問題。
5、中國專利文獻cn201811419659.5公開
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種滌綸短纖維油劑及其制備方法，所制備得到的油劑可以在滌綸短纖維的表面形成抗靜電膜層，并且具有長久的抗靜電效果。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取如下技術(shù)方案：
3、一種滌綸短纖維油劑，以重量份計，包括如下組分的原料：平滑劑40-60份、集束劑1-3份、抗靜電液8-15份、乳化劑10-15份、抗氧劑1-3份、消泡劑0.5-1份。
4、具體的，所述抗靜電液的制備方法如下：
5、s1、將鱗片石墨粉超聲分散在乙醇水溶液中，然后向其中加入二甲基（二甲氨基）乙烯基硅烷，在40-60℃下攪拌1-3h，隨后經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到改性鱗片石墨粉；
6、s2、將改性鱗片石墨粉、十二烷基硫酸鈉和叔十二碳硫醇加入到去離子水中，攪拌均勻，通入氮氣排出空氣，然后向其中加入丁二烯、苯乙烯、丙烯酸，攪拌升溫至60-70℃，加入引發(fā)劑過硫酸鉀，反應(yīng)2-3h，待反應(yīng)結(jié)束后，即得到抗靜電液。
7、優(yōu)選的，步驟s1中，鱗片石墨粉和二甲基（二甲氨基）乙烯基硅烷的質(zhì)量比為8-12:1-3，在本專利技術(shù)一些實施例中，例如可以選擇8:1、8:2、8:3、10:1、10:2、10:3、12:1、12:2、12:3，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
8、優(yōu)選的，乙醇水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60-80%，在本專利技術(shù)一些實施例中，例如可以選擇60%、65%、70%、75%、80%，但不限于所列舉的數(shù)值，數(shù)值范圍內(nèi)其它未列舉的數(shù)值同樣適用。
9、優(yōu)選的，步驟s2中，改性鱗片石墨粉、十二烷基硫酸鈉、叔十二碳硫醇、去離子水、丁二烯、苯乙烯、丙烯酸和過硫酸鉀的質(zhì)量比為4-6:1-2:1-2:100:15-25:20-30:10-15:0.8-1.5，需要說明的是，本申請中所選用的引發(fā)劑為過硫酸鉀，本領(lǐng)域內(nèi)其它常用的引發(fā)劑也同樣適用。
10、具體的，所述平滑劑選自丙三醇單油酸酯、丙三醇單硬脂酸酯、丙三醇單棕櫚酸酯、油酸月桂醇酯、硬脂酸異辛酯、三羥基丙烷異辛醇酯中的至少一種，加入平滑劑的目的是為了降低纖維與纖維之間、纖維與其它接觸部件之間的摩擦系數(shù)，防止纖維在后續(xù)的加工過程中出現(xiàn)毛絲、斷絲的現(xiàn)象。
11、具體的，所述集束劑選自月桂酸聚氧乙烯酯、丙三醇無規(guī)聚醚、n-酰基氨基酸鹽中的至少一種。
12、具體的，所述乳化劑選自硬脂酸鹽、n-甲基酰胺羧酸鹽、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚中的至少一種，加入乳化劑的目的是為了降低表面活性劑和水的界面張力，保持溶液的相對穩(wěn)定性。
13、具體的，所述抗氧劑選自抗氧劑1076、抗氧劑1035中的至少一種，加入抗氧劑的目的是為了提高油劑的抗氧化性能，有效抑制或減緩平滑劑和集束劑在高溫下的氧化，同時減少了現(xiàn)場煙霧的產(chǎn)生，改善了紡絲現(xiàn)場的工作環(huán)境。
14、具體的，所述消泡劑選自磷酸三丁酯、聚二甲基硅氧烷中至少一種，加入消泡劑的目的是為了減少泡沫的產(chǎn)生，同時還可以減少油浴槽中沉淀物的生成，降低對油浴槽的清理頻率。
15、本專利技術(shù)還提供上述滌綸短纖維油劑的制備方法，包括如下步驟：按重量份數(shù)稱取各組分，然后將乳化劑、集束劑、抗氧劑以及抗靜電液加入到反應(yīng)釜中，在40-60℃下以150-200r/min攪拌30-60min，隨后加入平滑劑，以600-800r/min攪拌30-60min，再加入消泡劑，以100-150r/min繼續(xù)攪拌15-30min，冷卻至室溫，即得到滌綸短纖維油劑。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下有益效果：
17、（1）本專利技術(shù)先對鱗片石墨粉進行表面改性處理，在鱗片石墨粉的表面引入氨基和雙鍵，隨后在引發(fā)劑過硫酸鉀的作用下，改性鱗片石墨粉、丁二烯、苯乙烯和丙烯酸進行雙鍵加成反應(yīng)，鱗片石墨粉通過化學(xué)作用摻雜在羧基丁苯膠乳的分子鏈中，將其作為導(dǎo)電組分引入到油劑中，并利用該油劑對滌綸短纖維進行處理，在滌綸短纖維的表面形成抗靜電膜層，抗靜電膜層中含有鱗片石墨粉和羧基丁苯結(jié)構(gòu)，鱗片石墨粉和羧基丁苯結(jié)構(gòu)均具有一定的導(dǎo)電性能，兩者形成導(dǎo)電通路，能夠大幅降低纖維表面的電阻，使得處理后的滌綸短纖維具有良好的抗靜電作用。
18、（2）抗靜電膜層中的鱗片石墨粉具有層狀結(jié)構(gòu)，由于層狀結(jié)構(gòu)的層間范德華力較弱，在外力摩擦下，容易發(fā)生層間滑移，可以有效降低抗靜電膜層的磨損，有助于提高抗靜電膜層的完整性，從而使得處理后的滌綸短纖維具有持久的抗靜電作用；同時鱗片石墨粉表面的氨基、羧基丁苯結(jié)構(gòu)中的羧基與滌綸短纖維表面的羥基通過氫鍵作用，使得抗靜電膜層可以牢固的附著在滌綸短纖維的表面，進一步提高了滌綸短纖維的持久抗靜電效果。
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1.一種滌綸短纖維油劑，其特征在于，以重量份計，包括如下組分的原料：平滑劑40-60份、集束劑1-3份、抗靜電液8-15份、乳化劑10-15份、抗氧劑1-3份、消泡劑0.5-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，所述抗靜電液的制備方法如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，步驟S1中，鱗片石墨粉和二甲基（二甲氨基）乙烯基硅烷的質(zhì)量比為8-12:1-3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，步驟S2中，改性鱗片石墨粉、十二烷基硫酸鈉、叔十二碳硫醇、去離子水、丁二烯、苯乙烯、丙烯酸和過硫酸鉀的質(zhì)量比為4-6:1-2:1-2:100:15-25:20-30:10-15:0.8-1.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，所述平滑劑選自丙三醇單油酸酯、丙三醇單硬脂酸酯、丙三醇單棕櫚酸酯、油酸月桂醇酯、硬脂酸異辛酯、三羥基丙烷異辛醇酯中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，所述集束劑選自月桂酸聚氧乙烯酯、丙三醇無規(guī)聚醚、N-酰基
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，所述乳化劑選自硬脂酸鹽、N-甲基酰胺羧酸鹽、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，所述抗氧劑選自抗氧劑1076、抗氧劑1035中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，所述消泡劑選自磷酸三丁酯、聚二甲基硅氧烷中至少一種。
10.如權(quán)利要求1-9任一項所述滌綸短纖維油劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：按重量份數(shù)稱取各組分，然后將乳化劑、集束劑、抗氧劑以及抗靜電液加入到反應(yīng)釜中，在40-60℃下以150-200r/min攪拌30-60min，隨后加入平滑劑，以600-800r/min攪拌30-60min，再加入消泡劑，以100-150r/min繼續(xù)攪拌15-30min，冷卻至室溫，即得到滌綸短纖維油劑。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種滌綸短纖維油劑，其特征在于，以重量份計，包括如下組分的原料：平滑劑40-60份、集束劑1-3份、抗靜電液8-15份、乳化劑10-15份、抗氧劑1-3份、消泡劑0.5-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，所述抗靜電液的制備方法如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，步驟s1中，鱗片石墨粉和二甲基（二甲氨基）乙烯基硅烷的質(zhì)量比為8-12:1-3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，步驟s2中，改性鱗片石墨粉、十二烷基硫酸鈉、叔十二碳硫醇、去離子水、丁二烯、苯乙烯、丙烯酸和過硫酸鉀的質(zhì)量比為4-6:1-2:1-2:100:15-25:20-30:10-15:0.8-1.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滌綸短纖維油劑，其特征在于，所述平滑劑選自丙三醇單油酸酯、丙三醇單硬脂酸酯、丙三醇單棕櫚酸酯、油酸月桂醇酯、硬脂酸異辛酯、三羥基丙烷異辛醇酯中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙浩嵐，趙國良，
申請(專利權(quán))人：太倉市隆紡油劑有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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