一种纺织品抗静电剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纺织品抗静电剂的制备方法。现有的抗静电剂可与八碳含氟防水剂复配，但与六碳含氟防水剂、无氟防水剂复配时，对防水效果影响很大。本发明专利技术抗静电剂主体结构为短链脂肪醇或含有2‑3个羟基的脂肪醇的磷酸单酯盐，采用的制备方法为：先用短链脂肪醇或含有2‑3个羟基的脂肪醇与磷酸化试剂反应，加磷酸化产物重量2‑6％的去离子水水解，再用碱中和，得磷酸盐产物，最后加磷酸盐产物总重量2‑5％的螯合分散剂复配得成品；所述的螯合分散剂由三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚和葡萄糖酸反应制备而成，反应温度为170‑180℃。本发明专利技术的抗静电剂可与六碳含氟防水剂、无氟防水剂、硅油复配，对防水效果、硅油手感影响很小，抗静电性能优良。

【技术实现步骤摘要】
一种纺织品抗静电剂的制备方法
本专利技术涉及印染助剂，具体地说是一种纺织品抗静电剂的制备方法。
技术介绍
抗静电剂种类多样，在纺织、塑料、皮革、石油等行业都有广泛应用。纺织品加工过程中，纤维受到拉伸和压缩、热风干燥、气流摩擦、辐射及与异类纤维相互接触和摩擦时，均能产生静电。抗静电剂一般有多种化工原料复合制成，具备增加布面亲水性、减少纤维间摩擦、中和布面电荷等功能，从而减少或者消除纤维静电。纺织品加工中抗静电剂一般很少单独使用。例如纺织行业中经常使用硅油提升手感，一般手感、耐洗性越好的硅油越不亲水，布料在热定型加工过程中会产生静电，需要人为加入抗静电剂消除，否则造成静电积压，落布时无法打卷，甚至出现静电击伤工人，诱发火灾，给生命财产安全带来严重威胁。随着人民对生活幸福指数要求的提高，市场上防水订单加工越来越多，成为提升产品附加值造福百姓的一种重要手段，例如户外运动服装，敞篷车覆盖布，高档涉水装备，都需要防水加工。纺织品用抗静电整理剂一般含有亲水导电基团，可通过吸收空气中水分消除静电，防水整理剂则通过降低纤维表面张力达到防水效果，成分为疏水物质，两者同浴处理会相互影响。防水剂和抗静电剂的同浴加工一直是染整加工中的难点，为了达到防水和抗静电效果兼顾，印染厂一般通过提高防水剂用量来抵消抗静电剂对防水效果的影响，推高了防水加工成本。因此，开发抗静电性能优良而对防水效果不影响或者影响小的抗静电剂意义重大，可以极大减少防水剂采购成本，提高生产效益。以前使用碳八含氟防水剂进行加工，使用长碳链表面活性剂作为抗静电剂进行同浴加工，可以解决抗静电问题，同时对防水效果影响小。近年来环保的呼声越来越高，市场上六碳含氟防水剂、无氟防水剂的用量日益扩大，使用原有的抗静电剂会对防水效果产生巨大影响，市场急需对环保防水剂防水效果影响小且抗静电性能优良的抗静电剂。专利公开号CN103215806A中使用短链醇、甘油、乙二醇低聚物制备出一种含醚键的长链脂肪醇，再进行磷酸化制备单酯钾盐，产品适合与八碳含氟防水剂同浴使用，抗静电、防水剂效果可以达到很好平衡，但不适用于六碳含氟防水剂和无氟防水剂，对防水效果影响巨大。专利公开号CN107337689A中以85％磷酸、五氧化二磷为磷酸化试剂，与长碳链脂肪醇反应制备磷酸盐，具有单酯收率高，环境友好特点，但产物碳链长，在织物或防水剂高分子膜上沾附量大，对防水效果影响大。目前市场上鲜见对碳六防水剂和无氟防水剂影响小的配套抗静电剂的报道，为了达到很好的防水效果且加工过程中静电少，印染厂一般采用加大防水剂用量，防水剂一般价格在100-200元/公斤，助剂成本压力很大。短碳链醇和多羟基结构脂肪醇本身具有很好的亲水性能，疏水结构占比小，抗静电效果好，抗静电效率高，同时在布面和防水剂高分子膜表面吸附少，对防水效果影响小，磷酸盐是一种效率很高的抗静电剂，因此短链醇或含2-3个羟基脂肪醇的磷酸盐是解决抗静电和防水效果矛盾的不二之选。目前工业化的磷酸化反应一般采用有机醇和五氧化二磷直接反应，预先加入全部的醇，分批加入五氧化二磷，在五氧化二磷投料过程中，温度上升很快，粉体五氧化二磷在醇中很难快速均匀分散，如果分散不均匀，容易造成局部过热碳化现象。尤其刚开始投五氧化二磷的时候，醇是过量的，很容易生成磷酸双酯、磷酸三酯，双酯和三酯一般比单酯的抗静电效果差，尤其是三酯，分子量更大，更容易吸附在织物或防水剂膜表面，影响防水效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种纺织品抗静电剂的制备方法，其得到的抗静电剂的主体结构为短链脂肪醇或含有2-3个羟基的脂肪醇的磷酸单酯盐，使其可与六碳含氟防水剂、无氟防水剂同浴使用。为此，本专利技术采用以下的技术方案：一种纺织品抗静电剂的制备方法，所述抗静电剂的主体结构为短链醇或含有2-3个羟基的脂肪醇的磷酸单酯盐，所述的制备方法如下：先用短链脂肪醇或含有2-3个羟基的脂肪醇与磷酸化试剂进行磷酸化反应，加磷酸化产物重量2-6％的去离子水水解，再用碱中和，得磷酸盐产物，最后加磷酸盐产物总重量2-5％的螯合分散剂复配得成品；所述的螯合分散剂由三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚和葡萄糖酸反应制备而成，反应温度为170-180℃。短碳链脂肪醇或含有2-3个羟基的脂肪醇，疏水碳链在分子结构中占比小，具有很好的亲水能力，其磷酸盐都是效率极高的抗静电剂。本专利技术中使用的螯合分散剂由三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚和葡萄糖酸反应制备，三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚分散能力强，葡萄糖酸可螯合金属离子，两者高温反应产物是一种新型的螯合分散剂，可解决高硬度水质对抗静电、防水效果的影响，更重要的是可使抗静电剂、防水剂更加均匀的分散在织物表面，利于抗静电性能、防水效果的提升。作为上述技术方案的补充，所述的短链醇或含有2-3个羟基脂肪醇包含下述的一种或任意组合：正丙醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、1,4-丁二醇、二甘醇、正戊醇、异戊醇、叔戊醇、环戊醇、乙二醇甲醚、环己醇、正己醇、异己醇、1,6-己二醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇200。作为上述技术方案的补充，所述的磷酸化试剂为：105％多聚磷酸和五氧化二磷的组合物，105％多聚磷酸与五氧化二磷的重量比为：0.5-1.5:1。作为上述技术方案的补充，所述的磷酸化反应为：一半重量的脂肪醇和全部105％多聚磷酸加入反应器中，开动搅拌，缓慢滴加余下一半的脂肪醇，同时分批加五氧化二磷，温度控制在50℃以下，脂肪醇和五氧化二磷同时加完，缓慢升温，磷酸化温度控制在70-90℃，磷酸化时间为5.0-7.0小时。本专利技术中先加入一半的脂肪醇和全部105％多聚磷酸，50℃以下基本不发生磷酸化反应，这样投料前期反应体系粘度相对较低，利于传热，另外余下的一半脂肪醇常温缓慢滴加，可以起到降温作用，避免温度过高，五氧化二磷缓慢分批投料，控制温度缓慢上升，投料时温度控制在50℃以下，磷酸化试剂是105％多聚磷酸与五氧化二磷的组合物，50℃以下基本不发生磷酸化反应，可以最大程度避免副反应的发生，尽量减少磷酸双酯、三酯的生成。作为上述技术方案的补充，所述的碱为下述化合物的一种或任意组合：氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、二乙胺、N-甲基二乙醇胺、二乙烯三胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺。作为上述技术方案的补充，所述螯合分散剂通过以下方法制备：三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚与葡萄糖酸的重量比7:1，反应时间6-10小时，通氮气。作为上述技术方案的补充，所述螯合分散剂在制备过程中加入催化剂浓硫酸。作为上述技术方案的补充，所述三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚的环氧乙烷数优选为25。硅油和防水剂是纺织品后整理中最重要的两个环节，加工过程中使用的抗静电剂尤为重要，选用合适的抗静电剂可以节约硅油、防水剂用量，减少采购成本，减轻环保压力，本专利技术结合市场信息，独辟蹊径，合成出一系列效率极高的抗静电剂，为硅油和防水加工提供臂助。本专利技术具有的有益效果如下：本专利技术使用的螯合分散剂可解决高硬度水质对抗静电、防水效果的影响，更重要的是可使抗静电剂、防水剂更加均匀的分散在织物表面，利于抗静电性能、防水效果的提升。本专利技术的磷酸化反应严格控制放热，尽量避免磷酸双酯、三酯的生成，主要产物为磷酸单酯盐，很少的用量就可以达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纺织品抗静电剂的制备方法，其特征在于，所述抗静电剂的主体结构为短链醇或含有2‑3个羟基的脂肪醇的磷酸单酯盐，所述的制备方法如下：先用短链脂肪醇或含有2‑3个羟基的脂肪醇与磷酸化试剂进行磷酸化反应，加磷酸化产物重量2‑6％的去离子水水解，再用碱中和，得磷酸盐产物，最后加磷酸盐产物总重量2‑5％的螯合分散剂复配得成品；所述的螯合分散剂由三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚和葡萄糖酸酸反应制备而成，反应温度为170‑180℃。

【技术特征摘要】
1.一种纺织品抗静电剂的制备方法，其特征在于，所述抗静电剂的主体结构为短链醇或含有2-3个羟基的脂肪醇的磷酸单酯盐，所述的制备方法如下：先用短链脂肪醇或含有2-3个羟基的脂肪醇与磷酸化试剂进行磷酸化反应，加磷酸化产物重量2-6％的去离子水水解，再用碱中和，得磷酸盐产物，最后加磷酸盐产物总重量2-5％的螯合分散剂复配得成品；所述的螯合分散剂由三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚和葡萄糖酸酸反应制备而成，反应温度为170-180℃。2.根据权利要求1所述的纺织品抗静电剂的制备方法，其特征在于，所述的短链醇或含有2-3个羟基脂肪醇包含下述的一种或任意组合：正丙醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、1,4-丁二醇、二甘醇、正戊醇、异戊醇、叔戊醇、环戊醇、乙二醇甲醚、环己醇、正己醇、异己醇、1,6-己二醇、一缩二丙二醇、聚乙二醇200。3.根据权利要求1或2所述的纺织品抗静电剂的制备方法，其特征在于，所述的磷酸化试剂为：105％多聚磷酸和五氧化二磷的组合物，105％多聚磷酸与五氧化二磷的重量比为：0...

【专利技术属性】
技术研发人员：相东旭，杨小波，王胜鹏，蒋鑫，缪宇龙，
申请(专利权)人：杭州传化精细化工有限公司，传化智联股份有限公司，杭州传化化学品有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33