[发明专利]一种纺丝油剂用抗静电剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种纺丝油剂用抗静电剂及其制备方法。所述的纺丝油剂用抗静电剂，其特征在于，包含石墨烯改性的聚醚磷酸酯盐。上述的纺丝油剂用抗静电剂的制备方法，其特征在于，包括：将烷基聚氧乙烷基氧丙烷基醇和五氧化二磷粉末混合，将反应体系升温至65～70℃，反应2.5～3.5小时；加入氧化石墨烯溶液，升温到75～85℃，继续反应9～12小时，得到纺丝油剂用抗静电剂。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和氧化石墨烯溶液，由于引入石墨烯和聚醚链段，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渗透性，改善纤维的平滑性和集束性，特别是通过化学反应，在分子结构中引入了有良好导电性能的石墨烯，进一步提高了产物的抗静电性。

技术领域

本发明涉及化纤纺丝油剂技术领域，具体涉及一种纺丝油剂用抗静电剂及其制备方法。

背景技术

涤纶、锦纶等化学纤维具有优良的性质，但这些纤维本身由于具有很低的回潮率，吸湿性差，有较大固有表面电阻比，在纺丝过程中，纤维摩擦会产生大量的静电荷，并且电荷不易逸散，会造成丝条易滑落、散乱，造成毛丝、废丝等问题，阻碍纺丝过程的顺利进行。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。

因而，纺丝油剂用抗静电剂是当今纤维纺丝工业中必不可少的一种油剂组分，纺丝工艺的新变化以及全世界范围内对环保问题的重视，特别是在高速纺丝过程中，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，这样对纺丝油剂用抗静电剂的性能提出了越来越高的要求。开发既耐高温、耐腐蚀又低毒无毒且抗静电性能优异的新型抗静电剂，将是今后一段时间内纺丝油剂领域的发展趋势。

常规的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，同时，纺丝的高速化、纤维的细旦化和多样化也对抗静电性提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纺丝油剂用抗静电剂的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种纺丝油剂用抗静电剂的制备方法，其特征在于，包括：将烷基聚氧乙烷基氧丙烷基醇和五氧化二磷粉末混合，将反应体系升温至65～70℃，反应2.5～3.5小时；加入氧化石墨烯溶液，升温到75～85℃，继续反应9～12小时，得到纺丝油剂用抗静电剂。

更优选地，所述烷基聚氧乙烷基氧丙烷基醇的结构式为R-(EO)x-(PO)y-OH，其中，R为十二碳原子直链烷基C12，EO为-CH₂CH₂O-，PO为-CH₂CH(CH₃)O-，x，y分别为EO和PO基团与R的比例，可为分数，其中x＝3～5，y＝3～5。

更优选地，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：五氧化二磷为2.5～3：1。

更优选地，所述的氧化石墨烯溶液中的氧化石墨烯为五氧化二磷质量的0.001～0.01％。

更优选地，所述的氧化石墨烯溶液中的溶剂为纯净水，纯净水的用量为烷基聚氧乙烷基氧丙烷基醇和五氧化二磷总质量的4～6％。

更优选地，所述的氧化石墨烯溶液为经过超声的氧化石墨烯溶液。

更优选地，所述的超声时间为30～60分钟，超声波发生器的超声波频率为20～60kHz，超声波强度为0.8～1.2W/cm²，并且所述的经过超声氧化石墨烯溶液，在超声结束后放置时间不超过3小时。所用的超声波的功率和频率全部可调。