CN113980723A - 一种加弹机热箱除静电试剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加弹机热箱除静电试剂及其制备方法，所述除静电试剂由多元醇酸酯基础油、抗氧化剂、抗静电剂和防锈剂组成；所述多元醇酸酯基础油占所述除静电试剂质量的20~25%；所述抗氧化剂占所述除静电试剂质量的0.6~3%；所述抗静电剂占所述除静电试剂质量的75~85%；所述防锈剂占所述除静电试剂质量的0.2~2%。本发明所述的加弹机热箱除静电试剂具有良好的润滑性能和抗静电性能，相容性好，能与弹性纤维兼容，适合加弹机的加热系统使用；在水中易乳化分散，易于冲洗，且可微生物降解，符合环保要求；有效加强化纤弹丝的匹配度，大大提高了产品的合格率。

Description

一种加弹机热箱除静电试剂及其制备方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，特别涉及一种加弹机热箱除静电试剂及其制备方法。
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，对影响纺织品质量的因素：生产机器的生产环境的高质量要求，已提到日程上来了。以往使用的机器热箱不加以处理，易造成化纤丝损坏，影响后道加工，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，是我国纺织生产厂家迫切需要解决的问题。
当前，我国使用的加弹机有来自美国、德国等西方国家，该类进口机器的价格非常昂贵，保养也繁琐。国产加弹机在我国已有几十年的历史，生产的品种也很多，但是国内生产工艺，技术方面原因，使加工技术还是有点缺陷。在现实生产中，加弹机热箱的保养往往容易被忽略，导致化纤丝生产过程中造成弹丝磨损，出现静电、毛丝、僵丝、断丝等情况，不仅影响产品质量，并且会加重机器锈蚀，大大增加生产成本，影响生产效率。
加弹机热箱的除静电试剂不仅要符合环保要求，同时也要考虑以下比较关键的3个影响因素：(1)在动态滑动摩擦条件下不同规格弹丝的摩擦系数，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上的抗腐蚀性能。这些性能不仅影响设备的使用寿命，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：使用之后要和后道加工工艺加弹时用油保持兼容性；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。但是目前，加弹机热箱的除静电试剂研发还处于空白状态。
因此，上述问题亟待解决。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种加弹机热箱除静电试剂，润滑性能和抗静电性能好，相容性好，能与弹性纤维兼容，适合加弹机的加热系统使用；在水中易乳化分散，易于冲洗，且可微生物降解，符合环保要求；有效加强化纤弹丝的匹配度，大大提高了产品的合格率。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种加弹机热箱除静电试剂，所述除静电试剂由多元醇酸酯基础油、抗氧化剂、抗静电剂和防锈剂组成；所述多元醇酸酯基础油占所述除静电试剂质量的 20～25％；所述抗氧化剂占所述除静电试剂质量的0.6～3％；所述抗静电剂占所述除静电试剂质量的75～85％；所述防锈剂占所述除静电试剂质量的0.2～2％。
进一步的，上述的加弹机热箱除静电试剂，所述的多元醇酸酯为二元酸酯、多元醇苯甲酸酯中的任意一种或两种的组合物。
进一步的，上述的加弹机热箱除静电试剂，所述的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，所述的脂肪酸为C4-C9的脂肪酸。
更进一步的，上述的加弹机热箱除静电试剂，所述多元醇酸酯基础油的运动黏度在6.0～8.0mm2/s之间。本发明所述的加弹机热箱除静电试剂，选择运动黏度在6.0-8.0mm2/s之间的多元醇酸酯基础油作为稀释剂，既能满足加弹机的使用要求，又能减小化纤丝运动的阻力，从而使除静电试剂容易吸附在设备上，能够更好的起到防护机器与弹丝的作用。
进一步的，上述的加弹机热箱除静电试剂，所述的抗氧化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。
更进一步的，上述的加弹机热箱除静电试剂，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。
更进一步的，上述的加弹机热箱除静电试剂，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，上述的加弹机热箱除静电试剂，所述的防锈剂为环烷酸锌、十二烯基丁二酸、二壬基萘磺酸钡中的任意一种或两种任意比例的组合物。本发明所述的加弹机热箱除静电试剂，由于加弹机一直工作在高温的环境中，在除静电试剂中添加防锈剂，使得加弹机在工作时能避免锈蚀和纺织化纤丝的损伤。
进一步的，上述的加弹机热箱除静电试剂，所述的抗静电剂为单烷基醚磷酸酯钾盐、乙氧基化烷基酸胺和脂肪醇醚磷酸酯钾盐中的任意一种或两种任意比例的组合物。
更进一步的，上述的加弹机热箱除静电试剂，所述的抗静电剂为单烷基醚磷酸酯钾盐。本发明所述的加弹机热箱除静电试剂，所述单烷基醚磷酸酯钾盐是醇醚型非离子改性为一种磷酸酯型阴离子表面活性剂，无色或微黄色透明液体，此类表面活性剂由于磷原子的存在而具有某些独特功能。有较好电解质相容性、热及碱稳定性、优良抗静电性、润滑性、阻蚀性等，故作为特种表面活性剂，广泛用于化纤、纺织、皮革、塑料、造纸、化妆品等领域。
更进一步的，上述的加弹机热箱除静电试剂，所述单烷基醚磷酸酯钾盐是由烷基醇(酚)聚氧乙烯醚在五氧化二磷的催发下发生酯化反应，再经过水解，最后与氢氧化钾中和后得到的。
进一步的，上述的加弹机热箱除静电试剂的制备方法，包括以下步骤：
①按照质量百分比称取各反应物质；
②在反应釜内加入抗静电剂，以60r/min的转速搅拌2～3min；
③向步骤②的反应釜中加入防锈剂，以60r/min的转速搅拌 2～3min，得到混合液体A；
④向混合液体A中加入抗氧化剂，以60r/min的转速搅拌2～3min，然后静置5min，得到混合液体B；
⑤向混合液体B中加入多元醇酸酯基础油，以60r/min的转速搅拌2～3min，然后静置5min，得到混合液体C；
⑥将混合液体C移送至静置沉淀釜内，静置5min后，过滤，包装，制得所述加弹机热箱除静电试剂。
更进一步的，上述的加弹机热箱除静电试剂的制备方法，在冬季时，所述步骤②至步骤⑤中反应釜内的搅拌温度加热至30～35℃；其他季节，所述步骤②至步骤⑤中反应釜内的搅拌温度为常温。
上述技术方案可以看出，本发明的加弹机热箱除静电试剂能够同时具有优良的抗磨性、抗氧化性、抗静电性，大大提高了产品的合格率，而且试剂水解稳定性好，在水中易乳化分散，可生物降且无污染，符合于热箱作为喷雾或滴加用油，弹丝生产正品率大于98％要求。具体的有益效果如下：
(1)相容性好。本发明所述的加弹机热箱除静电试剂，多元醇酸酯基础油具有润滑性好、高闪点、安定性好、材料相容性好等特点，渗透进化纤丝的同时还能增加润滑性，配伍性强，和后道加工中的加弹油剂能完美融合，在保证加弹机工作加工时优秀润滑性的同时具有一定的闪点保证其安全性，油品挥发率低，延长了保养周期，大大缩减了企业的生产和时间成本。
(2)环保可降解。本发明的加弹机热箱除静电试剂水解稳定性好，在水中易乳化分散，可用水充气干净，可生物降且无污染。
(3)抗静电性强。本发明的加弹机热箱除静电试剂选用的单烷基醚磷酸酯钾盐是醇醚型非离子改性为一种磷酸酯型阴离子表面活性剂，具有较强的抗静电性和良好的乳化性能，并且属于化妆品级，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腐蚀和红肿现象
(4)安全性高。本产品涂抹式使用，在热箱表面形成一层保护膜，使化纤弹丝更易通过，减少摩擦的同时还防止了静电的产生，很好的保留了弹丝的原有状态和性能，大大提高了产品的合格率。下道加弹工序更易生产和高质量出货率，提高了生产的效益。
具体实施方式
下面将结合实施例以及具体实验数据，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1
一种加弹机热箱除静电试剂，由多元醇酸酯基础油、抗氧化剂、抗静电剂和防锈剂组成；所述多元醇酸酯基础油占所述除静电试剂质量的22％；所述抗氧化剂占所述除静电试剂质量的1.5％；所述抗静电剂占所述除静电试剂质量的76％；所述防锈剂占所述除静电试剂质量的0.5％。
其中，所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚；所述防锈剂为十二烯基丁二酸；所述抗静电剂为单烷基醚磷酸酯钾盐。
所述加弹机热箱除静电试剂的制备方法包括以下步骤：
①按照质量百分比称取各反应物质；
②在反应釜内加入抗静电剂，在常温下，以60r/min的转速搅拌 2～3min；
③向步骤②的反应釜中加入防锈剂，在常温下，以60r/min的转速搅拌2～3min，得到混合液体A；
④向混合液体A中加入抗氧化剂，在常温下，以60r/min的转速搅拌2～3min，然后静置5min，得到混合液体B；
⑤向混合液体B中加入多元醇酸酯基础油，在常温下，以60r/min 的转速搅拌2～3min，然后静置5min，得到混合液体C；
⑥将混合液体C移送至静置沉淀釜内，静置5min后，过滤，包装，制得所述加弹机热箱除静电试剂。
实施例2
一种加弹机热箱除静电试剂，由多元醇酸酯基础油、抗氧化剂、抗静电剂和防锈剂组成；所述多元醇酸酯基础油占所述除静电试剂质量的21％；所述抗氧化剂占所述除静电试剂质量的0.5％；所述抗静电剂占所述除静电试剂质量的78％；所述防锈剂占所述除静电试剂质量的0.5％。
其中，所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚；所述防锈剂为十二烯基丁二酸；所述抗静电剂为单烷基醚磷酸酯钾盐。
所述加弹机热箱除静电试剂的制备方法包括以下步骤：
①按照质量百分比称取各反应物质；
②在反应釜内加入抗静电剂，在常温下，以60r/min的转速搅拌 2～3min；
③向步骤②的反应釜中加入防锈剂，在常温下，以60r/min的转速搅拌2～3min，得到混合液体A；
④向混合液体A中加入抗氧化剂，在常温下，以60r/min的转速搅拌2～3min，然后静置5min，得到混合液体B；
⑤向混合液体B中加入多元醇酸酯基础油，在常温下，以60r/min 的转速搅拌2～3min，然后静置5min，得到混合液体C；
⑥将混合液体C移送至静置沉淀釜内，静置5min后，过滤，包装，制得所述加弹机热箱除静电试剂。
实施例3
一种加弹机热箱除静电试剂，由多元醇酸酯基础油、抗氧化剂、抗静电剂和防锈剂组成；所述多元醇酸酯基础油占所述除静电试剂质量的24％；所述抗氧化剂占所述除静电试剂质量的0.8％；所述抗静电剂占所述除静电试剂质量的75％；所述防锈剂占所述除静电试剂质量的0.2％。
其中，所述抗氧化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚；所述防锈剂为十二烯基丁二酸；所述抗静电剂为单烷基醚磷酸酯钾盐。
所述加弹机热箱除静电试剂的制备方法包括以下步骤：
①按照质量百分比称取各反应物质；
②在反应釜内加入抗静电剂，在常温下，以60r/min的转速搅拌 2～3min；
③向步骤②的反应釜中加入防锈剂，在常温下，以60r/min的转速搅拌2～3min，得到混合液体A；
④向混合液体A中加入抗氧化剂，在常温下，以60r/min的转速搅拌2～3min，然后静置5min，得到混合液体B；
⑤向混合液体B中加入多元醇酸酯基础油，在常温下，以60r/min 的转速搅拌2～3min，然后静置5min，得到混合液体C；
⑥将混合液体C移送至静置沉淀釜内，静置5min后，过滤，包装，制得所述加弹机热箱除静电试剂。
测试例
以未使用本发明所述的除静电试剂的加弹机直接加工化纤丝作为对比例1；
以使用市售森雅品牌SY-120型号的保养试剂的加弹机进行加工化纤丝作为对比例2；
分别将实施例1-3所述除静电试剂加入加弹机对化纤丝进行加工；
分别测定使用实施例1-3所述除静电试剂的加弹机以及对比例1 和对比例2的加弹机的设备情况，不同纤度的化纤丝弯曲程度、化纤丝集束性、化纤丝静电值。具体结果见表1。
其中，化纤丝静电值使用SIMCO品牌的FMX-004型号静电测量仪进行测量。
Figure BDA0003292390110000091
Figure BDA0003292390110000101
由表1可知，实施例1-3所得除静电试剂对加弹机热箱的保养效果好，加工得到的化纤丝集束性能优秀，具有良好的抗静电性能，化纤丝产品质量好，符合加弹机的使用要求。
对比例1的加弹机在加工过程中未使用试剂进行保养，在加工过程中，加弹机热箱沟槽和升降器滚头均出现毛絮、结痂，不同纤度的化纤丝在加工过程中产生静电，化纤丝出现轻微弯曲，化纤丝集束性能也受到影响，产品质量变差。对比例2的加弹机在加工过程中使用了市售保养试剂，市售保养试剂虽然对加弹机热箱具有一定的保护作用，加弹机热箱沟槽和升降器滚头均未出现毛絮、结痂，但不同纤度的化纤丝在加工过程中仍然产生较大静电，化纤丝出现轻微弯曲，化纤丝集束性能也受到影响，产品质量变差。
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 (9)

1.一种加弹机热箱除静电试剂，其特征在于，所述除静电试剂由多元醇酸酯基础油、抗氧化剂、抗静电剂和防锈剂组成；所述多元醇酸酯基础油占所述除静电试剂质量的20~25%；所述抗氧化剂占所述除静电试剂质量的0.6~3%；所述抗静电剂占所述除静电试剂质量的75~85%；所述防锈剂占所述除静电试剂质量的0.2~2%。
2.根据权利要求1所述的加弹机热箱除静电试剂，其特征在于，所述的多元醇酸酯为二元酸酯、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所述的加弹机热箱除静电试剂，其特征在于，所述的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，所述的脂肪酸为C4-C9的脂肪酸。
4.根据权利要求1所述的加弹机热箱除静电试剂，其特征在于，所述的抗氧化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。
5.根据权利要求1所述的加弹机热箱除静电试剂，其特征在于，所述的防锈剂为环烷酸锌、十二烯基丁二酸、二壬基萘磺酸钡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所述的加弹机热箱除静电试剂，其特征在于，所述的抗静电剂为单烷基醚磷酸酯钾盐、乙氧基化烷基酸胺和脂肪醇醚磷酸酯钾盐中的任意一种或两种任意比例的组合物。
7.根据权利要求6所述的加弹机热箱除静电试剂，其特征在于，所述的抗静电剂为单烷基醚磷酸酯钾盐。
8.根据权利要求1-7任一项所述的加弹机热箱除静电试剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
①按照质量百分比称取各反应物质；
②在反应釜内加入抗静电剂，以60r/min的转速搅拌2~3min；
③向步骤②的反应釜中加入防锈剂，以60r/min的转速搅拌2~3min，得到混合液体A；
④向混合液体A中加入抗氧化剂，以60r/min的转速搅拌2~3min，然后静置5min，得到混合液体B；
⑤向混合液体B中加入多元醇酸酯基础油，以60r/min的转速搅拌2~3min，然后静置5min，得到混合液体C；
⑥将混合液体C移送至静置沉淀釜内，静置5min后，过滤，包装，制得所述加弹机热箱除静电试剂。
9.根据权利要求8所述的加弹机热箱除静电试剂的制备方法，其特征在于，在冬季时，所述步骤②至步骤⑤中反应釜内的搅拌温度加热至30~35℃；其他季节，所述步骤②至步骤⑤中反应釜内的搅拌温度为常温。
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