[发明专利]一种抗静电剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化纤纺丝油剂技术领域，具体涉及一种抗静电剂的制备方法。

背景技术

近几十年来，化纤因其优良的性能获得了长足的发展。但是由于化纤本身具有很低的回潮率，吸湿性差，固有的表面电阻比较大，一般为10¹³～10²⁰Ωcm，在纺丝过程中，纤维摩擦会产生大量的静电荷且电荷不易逸散，会造成丝条易滑落、散乱，造成毛丝、废丝，阻碍纺丝过程的顺利进行。在高速纺丝过程中，由于纤维丝的比表面积更大、纺丝速度更快、静电的危险性更大，严重时可引起停车事故甚至引发火灾。因此，为了确保化纤生产的顺利进行，必须在纤维表面施加抗静电剂增强其逸散电荷的能力，降低表面电阻，以防止静电荷在纤维上集聚。

抗静电剂种类极多，分类方法也多种多样。根据使用方法不同可分为外部抗静电剂和内部抗静电剂，通常根据制品的使用情况决定采用哪种类型的抗静电剂；根据作用的耐久性不同可分为暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂，暂时性抗静电剂主要包括无机及有机盐类、多元醇和聚醇类、各种表面活性剂等，耐久性抗静电剂具有耐洗耐贮存的特点，主要有丙烯酸和丙烯酸酯的共聚物、聚胺类、聚酯聚醚类、交联类、三嗪类、壳聚糖类等等；按照抗静电剂的结构特征不同可分为无机盐类、表面活性剂、无机半导体类和有机半导体高聚物等。还有一个重要的分类方法就是根据其亲水基能否电离和电离后所带电荷性质的不同来分。近年来由于各种纤维材料的增多和加工速度的提高，使抗静电剂的作用更加明显。抗静电剂的发展有以下趋势：耐久性抗静电剂的开发，新技术开发新型助剂的运用，环保型和多功能化抗静电剂的发展。

传统烷基磷酸酯型抗静电剂它不仅具有良好的抗静电性，而且还具有乳化和分散等性能，广泛的应用在化纤纺丝油剂中。但由于长链烷基的存在，影响了与纺丝油剂中其他组分的相容性和在纤维表面的渗透性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗静电剂的制备方法，用在化纤纺丝油剂中，可增加纺丝油剂与纤维基体的相容性和抗静电性，改善纤维的平滑性和集束性。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种抗静电剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤（1）：向反应容器中投入烷基聚氧乙烷基氧丙烷基醇R-(OE)_x-(OP)_y-OH，其中，R为十二碳原子直链烷基C12，OE为-CH₂CH₂O-，OP为-CH₂CH(CH₃)O-，x，y分别为OE，OP基团与R的比例，可为分数，其中x=1～5，y=1～5，且x+y≥3；再加入五氧化二磷粉末进行完全反应；

步骤（2）：向步骤（1）得到的反应产物中加入去离子水，进行搅拌加热；

步骤（3）：向步骤（2）得到的溶液中加入碱溶液，中和至pH=7，形成磷酸酯盐，得到纺丝油剂所用的抗静电剂。

进一步地，所述步骤（1）中所述烷基聚氧乙烷基氧丙烷基醇与所述五氧化二磷的投料摩尔比为烷基聚氧乙烷基氧丙烷基醇：五氧化二磷=1～5:1。

进一步地，所述步骤（1）中加入五氧化二磷粉末进行完全反应具体包括如下步骤：

将所述五氧化二磷粉末逐步分批加入所述烷基聚氧乙烷基氧丙烷基醇中，边反应边加入，同时控制反应温度不超过45℃；

加完所述五氧化二磷粉末后，反应体系升温至60℃～75℃，进行反应2-4小时。

进一步地，所述步骤（2）中所述去离子水的加入量为所述步骤（1）得到的反应产物质量的2～15%。

进一步地，所述步骤（2）中进行搅拌加热的工艺条件为：在80℃～85℃的条件下，搅拌加热持续12小时。

进一步地，所述步骤（3）中所述碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾。

与现有技术方案相比，本发明采用的技术方案产生的有益效果如下：

本发明在制备抗静电剂的过程中加入烷基聚氧乙烷基氧丙烷基醇（简称烷基聚醚醇），由于引入聚醚链段，可以增加使用了本发明的纺丝油剂与纤维基体的相容性和抗静电性，改善纤维的平滑性和集束性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的抗静电剂的制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进行详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供一种抗静电剂的制备方法，具体包括如下步骤：