CN113717778A - 一种针织大圆机合成油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种针织大圆机合成油,由多元醇酸酯基础油、表面活性剂、乳化剂、油性剂、防腐剂、抗氧化剂、抗静电剂、极压抗磨剂、和防锈剂组成。本发明还提供了上述针织大圆机合成油的制备方法。本发明的针织大圆机合成油,运动粘度较小且具有更高的闪点,安全性能高;倾点低在极寒的气候环境下能够较好的发挥出其抗磨润滑的效果;粘度指数高,高低温稳定性好;摩擦系数低,极压性能优异,具有良好的抗腐蚀性能、润滑性能和防锈性能,还具有低噪音性能,能与弹性纤维兼容,适合针织机的循环系统润滑,可乳化,用水冲洗干净,有效延长设备使用寿命,完全符合环保要求。其制备方法简单,易规模化生产。
Description
技术领域
本发明属于化工领域,涉及工业用润滑油,尤其涉及针织大圆机油,具体来说是一种针织大圆机合成油及其制备方法。
背景技术
随着我国在世界经济主体中的地位在不断提升,全球市场对我国的针织品的需求越来越多,这个需求不仅仅是数量上的增加,而且是质量上的提高。因此,对影响针织品质量的针织生产编结用油的高质量要求,已提到日程上来了。以往使用的针织机械工艺用油(锭子油、机械油、液压油、植物油)造成织物污染,油污不易处理,使产品降级降等,造成经济损失。我国每年生产的化纤、纯棉针织制品,除供应国内市场消费外,还出口国外。因而,提高产品质量:增加经济效益,还要达到国家对节能环保的要求,是我国针织生产厂家迫切需要解决的问题。
当前,我国使用的大圆机针织机油有来自美国、日本、德国等西方国家,该类进口油品的价格昂贵,还不易买到。机针织机油在我国已有几十年的历史,生产的品种很多,但是国内部分区生产的大圆机针织机油,色泽不一并有特殊气味,应用上有很大的局限性,也不符合现在环保的要求。
经过调查研究发现,针织大圆机对油品黏度的选择、抗氧化性能、对电子选针器的兼容性、不同温度下与纤维纱线的兼容情况,以及针织油品的黏温特性、水洗效果、低温效果等,都是影响针织大圆机油品选择的重要因素。但是在现有技术中,针织机油往往单方面侧重于抗磨性能、抗静电性能或清洗性能。导致针织机油稳定性波动较大,有时产品会出现分层及沉淀,实际使用稳定性较差。因此本发明所制得的针织大圆机合成油具有优良的抗磨性、抗氧化性、抗静电性和热稳定性能好,还具有优良的低温流动性和防止锈蚀,可延长机针使用寿命,而且油品水解稳定性好,在水中易乳化分散,使织物油污易去除,可生物降且无污染。符合于现代新式大圆针织机作为喷雾或滴加用油,针织机所织坯布正品率大于97%等要求。
通过国内外专利及文献查询,发现一种纺织机用润滑剂及其制备方法,其申请公布号为CN 105802710 A。该纺织机用润滑剂,所述润滑油选自100#机油、220#蜗轮蜗杆油、68#导轨油和5#主轴油中的一种。该发明的纺织机用润滑剂在润滑油的选择中采用的是传统的矿物油为基础油,该类基础油易采购、价格低,但是使用上存在显著的缺陷。在选择100#机油、220#蜗轮蜗杆油、68#导轨油中的一种的时候,其油品的闪点在200℃以上,符合安全要求,但是其运动粘度相对较大,而且粘度指数在80~100之间,在相对严寒的气候下,它的低温流动性较差起不到润滑保护的做用。当在选择5#主轴油为基础油的时候,该基础油的运动粘度偏小,在润滑过程中产生的油膜厚度比较低,不能很好的起到润滑保护的作用。而且5#主轴油的闪点在120~140℃之间,当纺织机器在高速运转中,机器与零部件之间因为摩擦会有大量的热量产生,使得机器与零部件本身会快速升温,由于5#主轴油的闪点较低,机器在高温运转的情况下,油品挥发较快,可能伴随大量的烟雾产生,甚至会着火,这样不仅增加了油品的使用量,还会给生产带来很大的安全隐患。
专利《高抗磨易清洗型针织机油组合物》CN101235336A公开了一种适用于圆盘针织机、织袜机和内衣机等设备润滑的针织机油,该针织机油组合物基础油重量百分含量为:70~95%,活性剂1~10%,乳化剂1~10%,清洗剂1~10%。通过活性剂、乳化剂、清洗剂与基础油的复配获得良好的润滑抗磨性、抗锈蚀和易清洗的特点,该发明为了获得价格低廉的高抗磨易清洗型针织机油,在配方中并未添加抗磨剂,仅仅依靠油品本身提供的抗磨性来达到抗磨润滑的效果,这个是远远不够的,而且该发明中也没有添加抗氧剂和抗静电剂,这样会导致油品的加速老化和在纺织过程中静电的产生,使得高抗磨易清洗型针织机油的稳定性能大大降低。
发明内容
发明目的:针对现有技术中的缺陷与不足,本发明旨在提供一种针织大圆机合成油及其制备方法,该针织大圆机合成油克服现有技术的不足,在现有技术中,针织机油往往单方面侧重于抗磨性能、抗静电性能或清洗性能,导致针织机油稳定性波动较大,有时产品会出现分层及沉淀,实际使用稳定性较差。因此本发明采用合成润滑油作基础油,加入表面活性剂、乳化剂、油性剂、防腐剂、抗氧化剂、抗静电剂、极压抗磨剂、和防锈剂多种助剂。可增加编结纤维的抱合力,减少织物在编织过程中产生的静电,减少机针磨损,不易氧化、热稳定性能好,还具有优良的低温流动性,防止锈蚀,可延长机针使用寿命,而且油品在水中的水解稳定性好,易乳化分散,使织物油污易去除,可生物降且无污染。所制得的针织大圆机合成油能够同时具有优良的抗磨性、抗氧化性、抗静电性和热稳定性能好,还具有优良的低温流动性和防止锈蚀,可延长机针使用寿命,而且油品水解稳定性好,在水中易乳化分散,使织物油污易去除,可生物降且无污染。符合于现代新式大圆针织机作为喷雾或滴加用油,针织机所织坯布正品率大于97%等要求。
本发明的针织大圆机合成油,在符合环保要求的前提下是通过以下比较关键的3个影响因素而研发的;(1)是在动态滑动摩擦条件下的不同时段、不同负载下的摩擦系数,及油膜破裂的参考性实验曲线。除此之外,还需考虑油品在设备成圈通道的流动性、抗腐蚀性能等。这些性能不仅影响设备成圈各元件的使用寿命,更重要的是对于成品针织坯布的品质稳定性也会产生很大的影响,(2)不论是在棉纱还是以涤纶为主原料的坯布上都要具有良好的水洗性能,(3)弹性纤维的兼容性,目前市场对弹性纤维的兼容性关注度并不多,它主要表现在两个方面:染色之前的针织坯布存放时间过长,而引起坯布上油斑的氧化问题;坯布在染色之前的高温干预定形中,油斑在高温下引起弹性纤维的弹力失效或局部不规则断裂问题,此时定形后的布面只有在对光条件下才较容易被观察到。
本发明所采用的技术方案如下:
一种针织大圆机合成油,由多元醇酸酯基础油、表面活性剂、乳化剂、油性剂、防腐剂、抗氧化剂、抗静电剂、极压抗磨剂和防锈剂组成,其中,所述多元醇酸酯基础油的含量为所述针织大圆机合成油总质量的70%~80%;所述表面活性剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的0.5%~3%;所述乳化剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的7%~16%;所述油性剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的0.26%~1.6%;所述防腐剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的0.22%~2.5%;所述抗氧化剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的0.6%~3%;所述抗静电剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的1.5%~3.5%;所述极压抗磨剂的含量为所针织大圆机合成油总质量的0.35%~2.5%;所述防锈剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的0.2%~2%。
进一步的,所述多元醇酸酯为二元酸酯、偏苯三酸酯、多元醇苯甲酸酯中的任意一种或两种的组合物。
进一步的,所述多元醇酸酯为多元醇与脂肪酸经酯化反应所得;其中多元醇是有乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的任意一种或两种的组合物,所述脂肪酸为C4-C9的脂肪酸。
优选的,所述多元醇酸酯基础油40℃时的粘度在9.0-15.0mm2/s之间,粘度指数(VI)≥130,倾点<-50℃,开口闪点≥205℃,酸值<0.005mgkoH/g。选择运动黏度在9.0-15.0mm2/s之间的元醇酸酯作为基础油,既能满足针织大圆机的使用要求,又能减小缓蚀剂分子热运动的阻力,该基础油的粘度指数较高,它在高低温下的粘度变化不大,从而使针织大圆机合成油容易吸附在机器与零部件上,能够更好的起到防护机器与零部件的作用。
进一步的,所述表面活性剂为单硬脂酸甘油酯、十二烷基磷酸酯、聚氧乙烯异构十三醇醚磷酸酯和聚氧乙烯烷基苯酚醚磷酸酯中的任意一种或两种任意比例的组合物。表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。聚氧乙烯烷基苯酚醚磷酸酯是一种重要的聚氧乙烯型非离子表面活性剂,它具有性质稳定、耐酸碱和成本低等特征,主要用以生产洗涤剂,是印染助剂中最常用的主要原料之一,十二烷基磷酸酯和单硬脂酸甘油酯都易分散或溶于水,具有优良的润湿性,渗透性和乳化性。在前处理配方中添加少量的本品,就可获得极佳的精练效果对氨基硅油和二甲基硅油有特别的乳化效果,并能提高使用后的功效,比一般硅油乳化剂用量更少,乳液更稳定,且有极强的渗透力,可渗透到纤维的内部,从而获得更满意的柔软手感。
进一步的,所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、烷基酚类聚醚、异构十三碳醇醚和脂肪酸甲酯乙氧基化物中的任意两种任意比例的组合。脂肪醇聚氧乙烯醚是最重要的一类非离子表面活性剂,它是油溶性乳化剂,能增强物质在有机溶剂中的溶解度。分子中的醚键不易被酸、碱破坏,所以稳定性较高,水溶性较好,耐电解质,易于生物降解,泡沫小。脂肪醇聚氧乙烯醚是无色液体或蜡状物,其碳链长度、环氧乙烷加成数及分布都对产品的物化性能和应用性能有很大影响。脂肪醇聚氧乙烯醚的浊点、相对密度、黏度等随环氧乙烷加成数的增大而增大,但其表面活性如去污能力、起泡性、润湿和分散力则是开始随环氧乙烧加成数的增大而增大,到最大值后,继续增加环氧乙烷加成数,其表面活性又开始下降。脂肪醇聚氧乙烯醚与其他表面活性剂的配伍性好,对硬水不敏感,低温洗涤性能好,在pH为3-11的范围内,脂肪醇聚氧乙烯醚水解稳定。月桂醇聚氧乙烯醚本品具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶等功能,且起泡力强,易漂洗,去污力优异;是表面活性剂中对皮肤刺激性最低的品种之一。本发明通过将各种乳化剂进行复配,来降低它们的刺激性,提高乳化剂的使用效果,从而改善产品的性能。
进一步的,所述油性剂为高级脂肪酸、脂肪酸酯、高级醇和酸式磷酸酯中的任意一种或者两种任意比例的组合。油性剂通常是动植物油或在烃链末端有极性基团的化合物,这些化合物对金属有很强的亲和力,其作用是通过极性基团吸附在摩擦面上,形成分子定向吸附膜,阻止金属互相间的接触,从而减少摩擦和磨损。在边界润滑或油膜薄、负荷很重、滑移速度比较低的时候,摩擦系数比流体润滑时高得多,且动摩擦系数比静摩擦系数低,这时的运动是不连续的,称为粘-滑(即爬行)。如果润滑油中加入少量油性剂,这种粘-滑就可以消除。这主要依靠油性剂极性分子形成牢固的物理吸附膜和化学吸附膜。
进一步的,所述防腐剂为尼泊金酯或者对羟基苯甲酸丁酯中的任意一种或者两种任意比例的组合物;对羟基苯甲酸乙酯能够破坏微生物的细胞膜,使细胞内的蛋白质变性,并能抑制细胞的呼吸酶系的活性。尼泊金酯的抗菌活性成分主要是分子态起作用,由于其分子中内的羟基已被酯化,不再电离,PH值为8时仍有60%的分子存在。因此尼泊金酯在PH4—8时的范围内均有良好的效果。不随PH值的变化而变化,性能稳定且毒性低于苯甲酸。
进一步的,所述抗氧剂为胺类抗氧剂或者酚类抗氧剂中的任意一种或两种任意比例的组合物;所述胺类抗氧剂为单辛基二苯胺、苯基-2-萘胺中的一种或两种的混合物;所述酚类抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)中的一种或两种的混合物。
进一步的,所述抗静电剂为乙氧基化烷基胺、乙氧基化烷基酸胺、乙氧基月桂酷胺和甘油一硬脂酸酯中的任意一种或两种任意比例的组合物;高分子永久型抗静电剂是近年来研究开发的一类新型抗静电剂,属亲水性聚合物。当其和高分子基体共混后,一方面由于其分子链的运动能力较强,分子间便于质子移动,通过离子导电来传导和释放产生的静电荷;另一方面,抗静电能力是通过其特殊的分散形态体现的。研究表明:高分子永久型抗静电剂主要是在制品表层呈微细的层状或筋状分布,构成导电性表层,而在中心部分几乎呈球状分布,形成所谓的"芯壳结构",并以此为通路泄漏静电荷。因为高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果,不完全依赖表面吸水,所以受环境的湿度影响比较小。乙氧基化脂肪族烷基胺代表着最大的一类抗静电剂。它们广泛地应用于聚乙烯、聚丙烯、ABS和其他苯乙烯系聚合物中。生产销售的有好几种乙氧基化烷基胺,其区别在于烷基链的长度和不饱和度的大小。乙氧基化烷基胺是很有效的抗静电剂,即使是在相对湿度低的情况下亦然,而且长期有效。这类抗静电剂已获联邦食品医药管理局批准,应用于与食品间接接触的物品中,其他商业上有价值的非离子型抗静电剂还有乙氧基化烷基酸胺,如乙氧基月桂酷胺,及甘油一硬脂酸酯(GMS)。乙氧基月桂酷胺适用于在湿度小的环境里使用的聚乙烯和聚丙烯,而且要求有速效长效的抗静电功能的场合。GMS类抗静电剂则只考虑用于加工过程中的静电保护。尽管GMS向聚合物表面迁移的速度快,但它不能像乙氧基化烷基胺或乙氧基化烷基酸胺那样发挥持久的抗静电作用。
所述极压抗磨剂选自偏硼酸钠、偏硼酸钾、三硼酸钾或者有机钼化合物中的任意一种或两种任意比例的组合物。所述有机钼化合物为二烷基二硫代磷酸氧钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、钼胺络合物、环烷酸钼中的任意一种或几种;硼酸盐添加剂的抗磨性,对金属材料的选择性不敏感,对各种金属材料都比较适应。硼酸盐抗极压能力远大于硫磷型和氯铅型添加剂,是一种新型的润滑脂极压添加剂。把无定形微球型硼酸盐分散在润滑油中形成的油状分散体,无味、无毒,具有良好的极压抗磨性和热稳定性,对铜无腐蚀,溶于水。该类添加剂抗磨极压效果好,特别是在低粘度油中具有良好的抗磨极压效果。硼酸盐极压剂使用寿命长,其作用机理是由渗硼形成的FexBy形式的极压膜,这一层表面膜有较高硬度,良好的抗磨性,较好的抗氧化性、耐腐蚀性。针织大圆机在工作过程中会有一定的压力和摩擦产生,对油品的润滑性有很高的要求。所以在该发明中加入了极压抗磨剂,使得该针织大圆机油在工作时具有低噪音性能,能与弹性纤维兼容,适合针织机的循环系统润滑,有效延长针织大圆机、织针、沉降片、针槽和三角等部件的使用寿命。
进一步的,所述防锈剂为环烷酸锌、十二烯基丁二酸、苯并三氮唑中或者二壬基萘磺酸钡的任意一种或两种任意比例的组合物。由于针织大圆机在工作时可能会与外界环境中的水分子接触,在针织大圆机合成油中添加防锈剂,使得针织大圆机在工作时能避免锈蚀织针、沉降片、针槽、三角等零部件现象的发生,能够延长机器和零部件的使用寿命。
一种针织大圆机合成油的制备方法,包括如下步骤:
(1)按照质量百分比称取各反应物质;
(2)将多元醇与脂肪酸经酯化反应所得的多元醇酯加入到反应釜内,加热至液体温度为55~60℃,在该温度下搅拌20~30min;
(3)将步骤2)所得的多元醇酯升温至60~70℃,加入极压抗磨剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(4)将防锈剂加入到步骤3)的混合反应釜内得混合液体,将所得混合液体升温至60~70℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(5)将抗氧化剂加入到步骤4)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(6)将抗静电剂加入到步骤5)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(7)将步骤6)的混合液体降温50~55℃,加入油性剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(8)将步骤7)的混合液体温度保持在50~55℃,加入防腐剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(9)将步骤8)的混合液体温度保持在50~55℃,加入表面活性剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(10)将步骤9)的混合液体温度保持在50~55℃,加入乳化剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌30~40min;
(11)将步骤10)的混合液体移送至降温沉淀釜内,沉淀降温至20~30℃,然后经过过滤包装,制得成品针织大圆机合成油。
本发明的有益效果是:与已有技术相比,本发明的挥针织大圆机合成油具有以下积极和明显的优点:(1)相容性好。本发明用合成油多元醇酯制得挥针织大圆机合成油中不含水分和氯、硫等腐蚀物,对各种金属材料不会产生腐蚀和锈蚀。(2)热氧化稳定性好、蒸发损失小。基础油的粘度指数较高,它在高低温下的粘度变化不大,既能满足针织大圆机的使用要求,又能减小缓蚀剂分子热运动的阻力,可超过普通矿物油的温度范围进行润滑,使得针织大圆机合成油容易吸附在机器与零部件上,能够更好的起到防护机器与零部件的作用。(3)环保可降解。本发明的针织大圆机合成油水解稳定性好,在水中易乳化分散,使织物油污易去除,可生物降且无污染。(4)选用的表面活性剂和油性剂添加剂属于食品级或者化妆品级,使得该产品具有人体感受性好的特点,在生产过程中产品飞溅到操作者的皮肤上不会出现脱脂和红肿现象。(5)安全性高,本产品开口闪点在205℃以上,传统针织机油的开口闪点在130-200℃之间,传统的针织机油的闪点跨度太大,导致其稳定性变差,而本发明的针织大圆机合成油闪点在205℃以上,能够有效的避免在生产运行工作过程中因机器与零部件的摩擦使得器与零部件的接触面温度升高,导致烟雾甚至是着火的现象的发生。本发明所制得的针织大圆机合成油能够同时具有优良的抗磨性、抗氧化性、抗静电性和热稳定性能好,还具有优良的低温流动性和防止锈蚀,可延长机针使用寿命,而且油品水解稳定性好,在水中易乳化分散,使织物油污易去除,可生物降且无污染。本发明的制备方法简单,易实现规模化生产。
具体实施方式
下面将通过几个具体实施例,进一步阐明本发明,这些实施例只是为了说明问题,并不是一种限制;
实施例1
一种针织大圆机合成油,由多元醇酸酯基础油、表面活性剂、乳化剂、油性剂、防腐剂、抗氧化剂、抗静电剂、极压抗磨剂和防锈剂组成,其中,所述表面活性剂为单硬脂酸甘油酯;所述乳化剂包括乳化剂1和乳化剂2,所述乳化剂1为脂肪醇聚氧乙烯醚;所述乳化剂2为月桂醇聚氧乙烯醚;所述油性剂为高级脂肪酸;所述防腐剂为尼泊金酯;所述抗氧剂为T531N-苯基-α-萘胺;所述抗静电剂为乙氧基化烷基胺;所述极压抗磨剂为偏硼酸钠;所述防锈剂为环烷酸锌。
且,所述多元醇酸酯基础油在针织大圆机合成油中的质量百分比为75%;所述表面活性剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为2.2%;所述乳化剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为8%;所述乳化剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为6%;所述油性剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.3%;所述防腐剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.8%;所述抗氧化剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.8%;所述抗静电剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为2.5%;所述极压抗磨剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.6%;所述防锈剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.8%;
另,上述针织大圆机合成油的制备方法如下:
(1)按照质量百分比称取各反应物质;
(2)将多元醇与脂肪酸经酯化反应所得的多元醇酯加入到反应釜内,加热至液体温度为55~60℃,在该温度下搅拌20~30min;
(3)将步骤2)所得的多元醇酯升温至60~70℃,加入极压抗磨剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(4)将防锈剂加入到步骤3)的混合反应釜内得混合液体,将所得混合液体升温至60~70℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(5)将抗氧化剂加入到步骤4)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(6)将抗静电剂加入到步骤5)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(7)将步骤6)的混合液体降温50~55℃,加入油性剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(8)将步骤7)的混合液体温度保持在50~55℃,加入防腐剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(9)将步骤8)的混合液体温度保持在50~55℃,加入表面活性剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(10)将步骤9)的混合液体温度保持在50~55℃,加入乳化剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌30~40min;
(11)将步骤10)的混合液体移送至降温沉淀釜内,沉淀降温至20~30℃,然后经过过滤包装,制得成品针织大圆机合成油。制得的成品针织大圆机合成油的各项技术指标见表1。
实施例2
一种针织大圆机合成油,由多元醇酸酯基础油、表面活性剂、乳化剂、油性剂、防腐剂、抗氧化剂、抗静电剂、极压抗磨剂和防锈剂组成,其中,所述表面活性剂1为单硬脂酸甘油酯;所述乳化剂包括乳化剂1和乳化剂2,所述表面活性剂2为聚氧乙烯烷基苯酚醚磷酸酯;所述乳化剂1为脂肪醇聚氧乙烯醚;所述乳化剂2为月桂醇聚氧乙烯醚;所述油性剂为酸式磷酸酯;所述防腐剂为对羟基苯甲酸丁酯;所述抗氧剂包括抗氧剂1和抗氧剂2,所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚;所述抗静电剂包括抗静电剂1和抗静电剂2,所述抗静电剂1为乙氧基化烷基胺;所述抗静电剂2为甘油一硬脂酸酯;所述极压抗磨剂包括极压抗磨剂1和极压抗磨剂2,所述极压抗磨剂1为偏硼酸钠;所述极压抗磨剂2为二烷基二硫代氨基甲酸钼;所述防锈剂为环烷酸锌。
且,所述多元醇酸酯基础油在针织大圆机合成油中的质量百分比为77.2%;所述表面活性剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.0%;所述表面活性剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.8%;所述乳化剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为6.5%;所述乳化剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为6%;所述油性剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.5%;所述防腐剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.3%;所述抗氧化剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.3%;所述抗静电剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.2%;所述抗静电剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.2%;所述极压抗磨剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.7%;所述极压抗磨剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.5%;所述防锈剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.8%;
另,上述针织大圆机合成油的制备方法如下:
(1)按照质量百分比称取各反应物质;
(2)将多元醇与脂肪酸经酯化反应所得的多元醇酯加入到反应釜内,加热至液体温度为55~60℃,在该温度下搅拌20~30min;
(3)将步骤2)所得的多元醇酯升温至60~70℃,加入极压抗磨剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(4)将防锈剂加入到步骤3)的混合反应釜内得混合液体,将所得混合液体升温至60~70℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(5)将抗氧化剂加入到步骤4)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(6)将抗静电剂1和2的混合剂加入到步骤5)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(7)将步骤6)的混合液体降温50~55℃,加入油性剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(8)将步骤7)的混合液体温度保持在50~55℃,加入防腐剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(9)将步骤8)的混合液体温度保持在50~55℃,加入表面活性剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(10)将步骤9)的混合液体温度保持在50~55℃,加入乳化剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌30~40min;
(11)将步骤10)的混合液体移送至降温沉淀釜内,沉淀降温至20~30℃,然后经过过滤包装,制得成品针织大圆机合成油。制得的成品针织大圆机合成油的各项技术指标见表1。
实施例3
一种针织大圆机合成油,由多元醇酸酯基础油、表面活性剂、乳化剂、油性剂、防腐剂、抗氧化剂、抗静电剂、极压抗磨剂和防锈剂组成,其中,所述表面活性剂包括表面活性剂1和表面活性剂2,所述表面活性剂1为单硬脂酸甘油酯;所述表面活性剂2为聚氧乙烯烷基苯酚醚磷酸酯;所述乳化剂包括乳化剂1和乳化剂2,所述乳化剂1为脂肪醇聚氧乙烯醚;所述乳化剂2为月桂醇聚氧乙烯醚;所述油性剂为酸式磷酸酯;所述防腐剂为对羟基苯甲酸丁酯;所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚;所述抗静电剂包括抗静电剂1和抗静电剂2,所述抗静电剂1为乙氧基化烷基胺;所述抗静电剂2为甘油一硬脂酸酯;所述极压抗磨剂包括极压抗磨剂1和极压抗磨剂2,所述极压抗磨剂1为偏硼酸钠;所述极压抗磨剂2为二烷基二硫代氨基甲酸钼;所述防锈剂为环烷酸锌。
且,所述多元醇酸酯基础油在针织大圆机合成油中的质量百分比为75.1%;所述表面活性剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.8%;所述乳化剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为9%;所述乳化剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为5.3%;所述油性剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.8%;所述油性剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.5%;所述防腐剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.2%;所述抗氧化剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.8%;所述抗氧化剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.5%;所述抗静电剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.3%;所述抗静电剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.7%;所述极压抗磨剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.5%;所述极压抗磨剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.6%;所述防锈剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.5%;所述防锈剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.4%。
另,上述针织大圆机合成油的制备方法如下:
(1)按照质量百分比称取各反应物质;
(2)将多元醇与脂肪酸经酯化反应所得的多元醇酯加入到反应釜内,加热至液体温度为55~60℃,在该温度下搅拌20~30min;
(3)将步骤2)所得的多元醇酯升温至60~70℃,加入极压抗磨剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(4)将防锈剂1和2的混合剂加入到步骤3)的混合反应釜内得混合液体,将所得混合液体升温至60~70℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(5)将抗氧化剂1和2的混合剂加入到步骤4)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(6)将抗静电剂1和2的混合剂加入到步骤5)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(7)将步骤6)的混合液体降温50~55℃,加入油性剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(8)将步骤7)的混合液体温度保持在50~55℃,加入防腐剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(9)将步骤8)的混合液体温度保持在50~55℃,加入表面活性剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(10)将步骤9)的混合液体温度保持在50~55℃,加入乳化剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌30~40min;
(11)将步骤10)的混合液体移送至降温沉淀釜内,沉淀降温至20~30℃,然后经过过滤包装,制得成品针织大圆机合成油。制得的成品针织大圆机合成油的各项技术指标见表1。
实施例4
一种针织大圆机合成油,由多元醇酸酯基础油、表面活性剂、乳化剂、油性剂、防腐剂、抗氧化剂、抗静电剂、极压抗磨剂和防锈剂组成,其中,所述表面活性剂包括表面活性剂1和表面活性剂2,所述表面活性剂1为聚氧乙烯异构十三醇醚磷酸酯,所述表面活性剂2为聚氧乙烯烷基苯酚醚磷酸酯;所述乳化剂包括乳化剂1和乳化剂2,所述乳化剂1为脂肪酸甲酯乙氧基;所述乳化剂2为烷基酚类聚醚;所述油性剂包括油性剂1和油性剂2,所述油性剂1为脂肪酸酯,所述油性剂2为高级醇;所述防腐剂包括防腐剂1和防腐剂2,所述防腐剂1为对羟基苯甲酸丁酯,所述防腐剂2为尼泊金酯;所述抗氧剂为苯基-2-萘胺;所述抗静电剂包括抗静电剂1和抗静电剂2,所述抗静电剂1为乙氧基化烷基酸胺,所述抗静电剂2为甘油一硬脂酸酯;所述极压抗磨剂包括极压抗磨剂1和极压抗磨剂2,所述极压抗磨剂1为三硼酸钾,所述极压抗磨剂2为二烷基二硫代氨基甲酸钼;所述防锈剂包括防锈剂1和防锈剂2,所述防锈剂1为二壬基萘磺酸钡,所述防锈剂2为十二烯基丁二酸。
且,所述多元醇酸酯基础油在针织大圆机合成油中的质量百分比为73.9%;所述表面活性剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.5%;所述表面活性剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.8%;所述乳化剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为8.3%;所述乳化剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为5.5%;所述油性剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.7%;所述油性剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.6%;所述防腐剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.7%;所述防腐剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.0%;所述抗氧化剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.5%;所述抗静电剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.2%;所述抗静电剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.5%;所述极压抗磨剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.85%;所述极压抗磨剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.65%;所述防锈剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.5%;所述防锈剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.8%。
另,上述针织大圆机合成油的制备方法如下:
(1)按照质量百分比称取各反应物质;
(2)将多元醇与脂肪酸经酯化反应所得的多元醇酯加入到反应釜内,加热至液体温度为55~60℃,在该温度下搅拌20~30min;
(3)将步骤2)所得的多元醇酯升温至60~70℃,加入极压抗磨剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(4)将防锈剂1和2的混合剂加入到步骤3)的混合反应釜内得混合液体,将所得混合液体升温至60~70℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(5)将抗氧化剂加入到步骤4)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(6)将抗静电剂1和2的混合剂加入到步骤5)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(7)将步骤6)的混合液体降温50~55℃,加入油性剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(8)将步骤7)的混合液体温度保持在50~55℃,加入防腐剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(9)将步骤8)的混合液体温度保持在50~55℃,加入表面活性剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(10)将步骤9)的混合液体温度保持在50~55℃,加入乳化剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌30~40min;
(11)将步骤10)的混合液体移送至降温沉淀釜内,沉淀降温至20~30℃,然后经过过滤包装,制得成品针织大圆机合成油。制得的成品针织大圆机合成油的各项技术指标见表1。
实施例5
一种针织大圆机合成油,由多元醇酸酯基础油、表面活性剂、乳化剂、油性剂、防腐剂、抗氧化剂、抗静电剂、极压抗磨剂和防锈剂组成,其中,所述表面活性剂包括表面活性剂1和表面活性剂2,所述表面活性剂1为单硬脂酸甘油酯;所述表面活性剂2为聚氧乙烯烷基苯酚醚磷酸酯;所述乳化剂包括乳化剂1和乳化剂2,所述乳化剂1为脂肪酸甲酯乙氧基;所述乳化剂2为月桂醇聚氧乙烯醚;所述油性剂包括油性剂1和油性剂2,所述油性剂1为高级脂肪酸;所述油性剂2为酸式磷酸酯;所述防腐剂包括防腐剂1和防腐剂2,所述防腐剂1为对羟基苯甲酸丁酯;所述防腐剂2为尼泊金酯;所述抗氧剂包括抗氧剂1和抗氧剂2,所述抗氧剂1为苯基-2-萘胺;所述抗氧剂2为6-二叔丁基苯酚;所述抗静电剂包括抗静电剂1和抗静电剂2,所述抗静电剂1为乙氧基化烷基酸胺;所述抗静电剂2为乙氧基月桂酷胺;所述极压抗磨剂为二烷基二硫代磷酸氧钼;所述防锈剂包括防锈剂1和防锈剂2,所述防锈剂1为环烷酸锌;所述防锈剂2为苯并三氮唑。
且,所述多元醇酸酯基础油在针织大圆机合成油中的质量百分比为73.8%;所述表面活性剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.6%;所述表面活性剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.8%;所述乳化剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为7.3%;所述乳化剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为6.5%;所述油性剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.8%;所述油性剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.6%;所述防腐剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.6%;所述防腐剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.0%;所述抗氧化剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.8%;所述抗氧化剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.4%;所述抗静电剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.2%;所述抗静电剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.4%;所述极压抗磨剂在针织大圆机合成油中的质量百分比为1.85%;所述防锈剂1在针织大圆机合成油中的质量百分比为063%;所述防锈剂2在针织大圆机合成油中的质量百分比为0.72%;。
另,上述针织大圆机合成油的制备方法如下:
(1)按照质量百分比称取各反应物质;
(2)将多元醇与脂肪酸经酯化反应所得的多元醇酯加入到反应釜内,加热至液体温度为55~60℃,在该温度下搅拌20~30min;
(3)将步骤2)所得的多元醇酯升温至60~70℃,加入极压抗磨剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(4)将防锈剂1和2的混合剂加入到步骤3)的混合反应釜内得混合液体,将所得混合液体升温至60~70℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(5)将抗氧化剂1和2的混合剂加入到步骤4)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(6)将抗静电剂1和2的混合剂加入到步骤5)的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(7)将步骤6)的混合液体降温50~55℃,加入油性剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(8)将步骤7)的混合液体温度保持在50~55℃,加入防腐剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(9)将步骤8)的混合液体温度保持在50~55℃,加入表面活性剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(10)将步骤9)的混合液体温度保持在50~55℃,加入乳化剂1和2的混合剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌30~40min;
(11)将步骤10)的混合液体移送至降温沉淀釜内,沉淀降温至20~30℃,然后经过过滤包装,制得成品针织大圆机合成油。制得的成品针织大圆机合成油的各项技术指标见表1。
表1.实施例1-5的针织大圆机合成油的技术指标
对比例1
按照专利文献CN112266816A中【实施例2】制备合成油组合物,并对其进行了性能进行了分析,各项技术指标见表2。
对比例2
购买市售的常州友联化学有限公司的20#针织机油,并对其进行了性能进行了分析,各项技术指标见表2。
对比例3
按照专利文献CN105623814B中【实施例1】制备合成油组合物,并对其进行了性能进行了分析,各项技术指标见表2。
表2.实施例1和对比例1-3的针织大圆机合成油的技术指标
从上表1和表2可以看出,本发明与对比例1-3的针织大圆机油相比,在运动粘度相对较小的情况下具有更高的闪点,提高了安全性能;另外,本发明的针织大圆机合成油,其倾点低于对比例1-3的针织大圆机油,说明本发明的针织大圆机合成油在极寒的气候环境下能够较好的发挥出其抗磨润滑的效果;再者,本发明的针织大圆机合成油,其粘度指数明显高于对比例1-3的针织大圆机油,充分地说明了本发明的高低温稳定性优于对比例1-3的针织大圆机油;并且,本发明的针织大圆机合成油,其在实验中的摩擦系数比对比例1-3的针织大圆机油要低,而且本发明的针织大圆机合成油极压性能明显优于对比例1-3的针织大圆机油。
本发明的有益效果在于:第一,本发明充分发挥了针织大圆机合成油结构中所使用的多元醇酯基础油,该基础油具有凝点低、高闪点、高粘度指数、易水解、及安定性好、材料相容性好等特点,所以在使用到针织大圆机中时,既能保证针织大圆机加工时具有优异的润滑性能,又具有一定的闪点能保证其安全性,油品挥发率低,延长了机器的换油周期,大大缩减了企业的生产成本;第二,本发明采用多种添加剂复合使用,使针织大圆机合成油具有良好的极压润滑性能、防锈性能、抗静电性、渗透性和乳化性;第三,本发明所采用的表面活性剂为单硬脂酸甘油酯、十二烷基磷酸酯、聚氧乙烯异构十三醇醚磷酸酯和聚氧乙烯烷基苯酚醚磷酸酯中的一种或任意两种的混合物,该类表面活性剂属于化妆品级添加剂,使得油品在使用过程中与人体皮肤接触的时候不会导致皮肤过敏和红肿现象的发生;第四,本发明所采用的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、烷基酚类聚醚、异构十三碳醇醚和脂肪酸甲酯乙氧基化物中的任意两种任意比例的组合,通过不同乳化剂的复配,复配的乳化剂对表面活性有着协同增效的作用,表面活性的增效将有利于乳化过程快速的趋向界面,能够增大表面膜的面积,提高界面膜强度,增加产品的乳化效果,使该产品具有一定的可清洗性,以便于沾染的油污在织物的后整理工序中可被有效除去,不影响织物的外观、下道漂染工序,不产生油渍疵布,提高了生产的成品率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种针织大圆机合成油,其特征在于:由多元醇酸酯基础油、表面活性剂、乳化剂、油性剂、防腐剂、抗氧化剂、抗静电剂、极压抗磨剂和防锈剂组成,其中,所述多元醇酸酯基础油的含量为所述针织大圆机合成油总质量的70%~80%;所述表面活性剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的0.5%~3%;所述乳化剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的7%~16%;所述油性剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的0.26%~1.6%;所述防腐剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的0.22%~2.5%;所述抗氧化剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的0.6%~3%;所述抗静电剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的1.5%~3.5%;所述极压抗磨剂的含量为所针织大圆机合成油总质量的0.35%~2.5%;所述防锈剂的含量为所述针织大圆机合成油总质量的0.2%~2%。
2.根据权利要求1所述的针织大圆机合成油,其特征在于:所述多元醇酸酯为二元酸酯、偏苯三酸酯、多元醇苯甲酸酯中的任意一种或两种的组合物。
3.根据权利要求1或2所述的针织大圆机合成油,其特征在于:所述多元醇酸酯为多元醇与脂肪酸经酯化反应所得;其中多元醇是有乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的任意一种或两种的组合物,所述脂肪酸为C4-C9的脂肪酸。
4.根据权利要求1或2所述的针织大圆机合成油,其特征在于:所述多元醇酸酯基础油40℃时的粘度在9.0-15.0mm2/s之间,粘度指数 (VI)≥130,倾点<-50℃,开口闪点≥205℃,酸值<0.005mgkoH/g。
5.根据权利要求1所述的针织大圆机合成油,其特征在于:所述表面活性剂为单硬脂酸甘油酯、十二烷基磷酸酯、聚氧乙烯异构十三醇醚磷酸酯和聚氧乙烯烷基苯酚醚磷酸酯中的任意一种或两种任意比例的组合物。
6.根据权利要求1所述的针织大圆机合成油,其特征在于:所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、烷基酚类聚醚、异构十三碳醇醚和脂肪酸甲酯乙氧基化物中的任意两种任意比例的组合。
7.根据权利要求1所述的针织大圆机合成油,其特征在于:所述油性剂为高级脂肪酸、脂肪酸酯、高级醇和酸式磷酸酯中的任意一种或者两种任意比例的组合。
8.根据权利要求1所述的针织大圆机合成油,其特征在于:所述防腐剂为尼泊金酯或者对羟基苯甲酸丁酯中的任意一种或者两种任意比例的组合物;所述抗氧剂为胺类抗氧剂或者酚类抗氧剂中的任意一种或两种任意比例的组合物;所述抗静电剂为乙氧基化烷基胺、乙氧基化烷基酸胺、乙氧基月桂酷胺和甘油一硬脂酸酯中的任意一种或两种任意比例的组合物;所述极压抗磨剂选自偏硼酸钠、偏硼酸钾、三硼酸钾或者有机钼化合物中的任意一种或两种任意比例的组合物。
9.根据权利要求1所述的针织大圆机合成油,其特征在于:所述防锈剂为环烷酸锌、十二烯基丁二酸、苯并三氮唑中或者二壬基萘磺酸钡的任意一种或两种任意比例的组合物。
10.一种如权利要求1~9任意一项所述针织大圆机合成油的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)按照质量百分比称取各反应物质;
(2)将多元醇与脂肪酸经酯化反应所得的多元醇酯加入到反应釜内,加热至液体温度为55~60℃,在该温度下搅拌20~30min;
(3)将步骤2所得的多元醇酯升温至60~70℃,加入极压抗磨剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(4)将防锈剂加入到步骤3的混合反应釜内得混合液体,将所得混合液体升温至60~70℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(5)将抗氧化剂加入到步骤4的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(6)将抗静电剂加入到步骤5的混合反应釜内得混合液体,混合液体温度保持在55~60℃,在该温度下以70r/min的转速搅拌20~30min;
(7)将步骤6的混合液体降温50~55℃,加入油性剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(8)将步骤7的混合液体温度保持在50~55℃,加入防腐剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(9)将步骤8的混合液体温度保持在50~55℃,加入表面活性剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌10~20min;
(10)将步骤9的混合液体温度保持在50~55℃,加入乳化剂,在该温度下以70r/min的转速搅拌30~40min;
(11)将步骤10的混合液体移送至降温沉淀釜内,沉淀降温至20~30℃,然后经过过滤包装,制得成品针织大圆机合成油。
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