[发明专利]抗静电剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗静电剂的制备方法。主要用于羊毛、合成纤维加工中，可消除或减少纺织加工过程中的静电现象，也可用于后整理及织造过程，消除摩擦所起的静电。

背景技术

随着合成纤维的快速发展，在纺织品中的比例越来越大，地位越来越重要。由于合成纤维具有吸湿性小、导电性差、摩擦系数大等特点，在制造加工和消费过程中所产生的静电问题及其危害不断增加。在纺织品的生产过程中，静电不仅会导致纤维之间相互缠绕和飞扬现象，而且机器部件会运转异常，使加工难以进行。在服装使用过程中，静电使服装易于沾污和相互粘贴，甚至产生电火花，严重影响服装的美观和舒适性。此外，服装所产生的静电还可能干扰电子仪器的正常操作，如医院手术室中使用的纺织品若带静电则会使病人在手术中受到意外伤害。因此，纺织品的抗静电技术显得非常重要。纤维材料在受到拉伸、压缩、电场感应、热风干燥、气流辐射以及相互摩擦时都会产生静电，但是纤维之间的相互摩擦是产生静电的最主要的原因。为了抑制纺织品的静电现象，虽然可以采用纤维改性、混纺和交纺等技术手段，但是对纺织品进行抗静电整理则因具有加工方便、成本低廉和适用性广的特点而得到普遍应用。抗静电整理作用机理主要表现在两个方面，一是减少纤维间的摩擦，抑制静电的产生，降低表面电阻率，表面电阻率是平行于材料表面上电流方向的电位梯度与表面单位宽度上的电流之比，其单位为欧姆（Ω）。这种类型的抗静电技术主要是依靠离子传导，可以将材料的表面电阻率从10¹⁴—10¹⁶Ω降至10⁸—10¹⁰Ω。二是提高静电逸散速度。采用喷洒、浸渍、浸轧的加工方式施加于纺织品，使纤维具有抗静电性。

现有的抗静电剂按离子性分类为：阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型几大类。

阴离子抗静电剂主要包括硫酸酯盐和磷酸酯盐等。硫酸酯盐的水溶性好，除具有抗静电效果外，还可用作乳化剂，但是它对氧和热不太稳定，难以应用于高速高温纺丝工艺。

阳离子型抗静电剂主要包括各种胺盐、季铵盐和烷基咪唑啉盐等，其中又以季铵盐应用最为广泛。但在制条、纺纱、织造过程中除用抗静电剂外还用到好多别的助剂，而且多数为阴离子性，所以阳离子型抗静电剂在大多数情况下不能使用。此外，由于阳离子型抗静电剂多为含氮化合物，在高温环境中易于变色，使纤维着色，影响纤维及其织物的染色，同时还易使纺机生锈。

两性离子型抗静电剂主要包括氨基酸型 、甜菜碱型和咪唑啉型。与阳离子型表面活性剂类似，由于两性表面活性含有氮元素，在高温环境中易于变色，使得纤维着色，影响纤维及其织物的着色。

非离子型抗静电剂主要有聚环氧乙烷烷基醚、聚环氧乙烷烷基苯醚、聚环氧乙烷脂肪酸酯甘油的脂肪酸酯、山梨糖醇酐的脂肪酸酯、聚环氧乙烷山梨糖醇酐脂肪酸酯和胺或酰胺的环氧乙烷加合物等。非离子型抗静电剂对纤维吸附性较差且自身不能电离，抗静电作用较差，作为抗静电组分必须和离子型抗静电剂配合使用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种抗静电剂的制备方法，制成的抗静电剂，水中溶解性良好，制成产品稳定，起泡性小，具有良好的耐热性和耐酸碱性，抗静电效果良好，且制备相对简单，原料易得，成本较低。

本发明的目的是这样实现的：

一种抗静电剂的制备方法，所述抗静电剂的原料包括如下质量份组成：

Gemini表面活性剂5-12%

高分子量链烷基醇磷酸酯 2-10%

聚酯                 1-8%

其中，高分子量链烷基醇磷酸酯表面活性剂是将含有羟基的有机化合物，如脂肪醇，烷醇酰胺，乙氧基化脂肪醇或烷基酚等，与磷化剂，如聚磷酸，P₂O₅，POCl₃，PCl₃等，进行酯化制备。因为磷酸是三元酸，所以酯化产物中可能含有单酯、双酯或三酯，一般是各种酯的混合物。

本发明采用油醇聚氧乙烯醚（C14、C16伯醇）与五氧化二磷反应，摩尔比控制在3-3.5：1。

其中油醇聚氧乙烯醚的制备采用混合的C14伯醇、C16伯醇、油醇为原料， 在高压下与环氧乙烷加成制备混合脂肪醇聚氧乙烯醚，其中EO与脂肪醇的摩尔比为2~3:1。原料中C14伯醇、C16伯醇、油醇的混合摩尔比为0.1~10:0.1~10:1。

反应操作条件

反应条件如加料方式、投料比、反应温度和反应时间等对磷化产物的组成及性能有不同程度的影响；