正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯及其制备方法和应用，属于正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯的制备技术领域。其技术方案为：S1分别将正辛醇聚氧乙烯醚、月桂酸、对甲苯磺酸、次磷酸加入反应釜中，氮气置换，测氧含量，氧含量≤100ppm；S2开启反应釜搅拌器，反应釜边升温边抽真空边氮气鼓泡，保持反应釜温度140

【技术实现步骤摘要】
正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯的制备
，具体涉及一种正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]合成纤维如涤纶、锦纶、腈纶等在由单体合成聚合纺丝成型过程中，为了防止初生纤维与导丝辊摩擦产生静电、降低摩擦系数，使初生纤维具有更好的平滑性、集束性，以便于后续有更好的成型加工性能，必须对初生纤维进行上油。因此，纺丝油剂的市场需求量随着化纤行业的发展逐年增加。
[0003]采用高速纺丝工艺（POY）成型加工的初生纤维称为预取向丝或部分取向丝。高速纺丝得到的初生纤维具有一定的取向度，从而省去了拉伸加捻工序，缩短了工艺流程，提高了生产效率。目前90%以上的涤纶长丝采用高速纺丝成型技术。高速纺丝成型工艺采用专用的纺丝油剂，简称POY油剂。POY油剂的配方组成会直接影响到POY纺丝工艺。
[0004]含有POY油剂的聚酯纤维预取向丝，经热辊进行热牵伸时，要求POY油剂具有较好的热稳定性。热稳定性相对较差的POY油剂容易在热辊上产生粘稠状物或结焦，从而导致纺丝过程中出现毛丝、断丝现象，进而影响初生纤维的连续牵伸取向，并影响到聚酯纤维的整个高速纺丝工艺。制备POY油剂时所用的基础原料及聚醚多元醇的品质直接影响到纺丝油剂的质量。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯及其制备方法和应用，将其用于聚酯纤维POY油剂的制备时，能够有效改善纤维平滑性，降低丝束通过热棍时的残留量，减小丝束间的摩擦系数，增强可纺性，提高纺丝效率，保护纤维质量。
[0006]本专利技术的技术方案为：第一方面，本专利技术提供了一种正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯的制备方法，包括以下步骤：S1分别将正辛醇聚氧乙烯醚、月桂酸、对甲苯磺酸、次磷酸加入反应釜中，氮气置换，测氧含量，氧含量≤100ppm；S2开启反应釜搅拌器，反应釜边升温边抽真空边氮气鼓泡，保持反应釜温度140
‑
170℃，反应2
‑
12h；S3反应釜降温至40℃以下，即得正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯。
[0007]优选地，步骤S1中，所述正辛醇聚氧乙烯醚的制备方法如下：以正辛醇作为起始剂，以碱金属作为催化剂，在0.2
‑
0.5MPa压力、90
‑
140℃温度下，与环氧乙烷进行开环聚合，随后进行内压反应，即得正辛醇聚氧乙烯醚的粗聚物；上述粗聚物经精制，即制得正辛醇聚氧乙烯醚。
[0008]正辛醇与环氧乙烷通过阴离子开环聚合生成正辛醇聚氧乙烯醚，正辛醇聚氧乙烯醚易溶于水，且水溶液无凝胶相，具有优良的渗透、分散、增溶、润湿性能。
[0009]优选地，所述正辛醇与环氧乙烷的摩尔比为1:6
‑
10。
[0010]优选地，所述碱金属为甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或几种；碱金属催化剂加入量为制备正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯时正辛醇聚氧乙烯醚加入量的0.5
‑5‰
。
[0011]优选地，所述正辛醇聚氧乙烯醚的羟值为98
‑
142mgKOH/g，数均分子量为395
‑
570。
[0012]优选地，步骤S1中，正辛醇聚氧乙烯醚与月桂酸的摩尔比为1:1.0
‑
1.3。
[0013]优选地，步骤S1中，对甲苯磺酸的加入量为正辛醇聚氧乙烯醚和月桂酸总质量的1
‑6‰
。
[0014]优选地，步骤S1中，次磷酸的加入量为正辛醇聚氧乙烯醚和月桂酸总质量的0.05
‑
0.5
‰
。
[0015]第二方面，本专利技术提供了通过上述制备方法制备得到的正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯。
[0016]第三方面，本专利技术还提供了上述正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯的应用，所述正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯用于制备聚酯纤维POY油剂。
[0017]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1. 采用本专利技术所制备的正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯用于纺丝油剂的制备时，初生纤维成型加工过程中毛丝少、断丝少，具有较好的可纺性，有效提高纺丝效率，这也说明了本专利技术的正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯制备的纺丝油剂能够有效改善纤维平滑性，降低丝束的摩擦系数，保护纤维质量。
[0018]2. 采用本专利技术所制备的正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯制备聚酯纤维高速纺丝油剂时，能够显著减少纺丝油剂脱落导致的牵伸热棍结焦现象，从而保证聚酯纤维高速纺丝工艺顺利进行。
[0019]3. 本专利技术制备的正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯能进一步改善纺丝油剂的加工性能，相对普通月桂酸酯聚氧乙烯醚助剂来讲，本专利技术提供的正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯可使纺丝油剂具有更好的抗静电、乳化、防锈和分散等性能。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步阐述，但本专利技术并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法；所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。
[0021]实施例1在1L的不锈钢反应釜中加入130g正辛醇和0.197g氢氧化钾，进行氮气置换，测反应釜内含氧量低于100ppm；反应釜充氮气至0.18Mpa，保持釜内温度为90℃，压力为0.48
±
0.02 MPa，连续加入263.8g环氧乙烷，随后90℃进行内压反应至压力不再下降，即制得正辛醇聚氧乙烯醚的粗聚物；上述粗聚物经精制，即制得正辛醇聚氧乙烯醚。
[0022]分析正辛醇聚氧乙烯醚的指标如下，羟值：142mgKOH/g，数均分子量：395，水分：0.01wt%，钾离子：2mg/kg，酸值：0.04mgKOH/g，pH：6.5。
[0023]在1L的不锈钢反应釜中，分别将395g上述正辛醇聚氧乙烯醚、200g月桂酸、0.595g
对甲苯磺酸和0.03g次磷酸加入反应釜中，氮气置换，测氧含量，氧含量≤100 ppm；开启反应釜搅拌器，反应釜边升温边抽真空边氮气鼓泡，保持反应釜温度140℃，计时12h。反应釜降温至40℃，取样、检测、包装，即得正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯。
[0024]分析正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯的指标如下，羟值：2.8mgKOH/g，水分：0.013wt%，色值（APHA）：12。
[0025]实施例2在1L的不锈钢反应釜中加入130g正辛醇和0.438g甲醇钠，进行氮气置换，测反应釜内含氧量低于100ppm；反应釜充氮气至0.18Mpa，保持釜内温度为120℃，压力为0.4
±
0.02MPa，连续加入307.6g环氧乙烷，随后120℃进行内压反应至压力不再下降，即制得正辛醇聚氧乙烯醚的粗聚物；上述粗聚物经精制，即制得正辛醇聚氧乙烯醚。
[0026]分析正辛醇聚氧乙烯醚的指标如下，羟值：128mgKOH/g，数均分子量：438，水分：0.02wt%，钾离子：1mg/kg，酸值：0.02mgKOH/g本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1分别将正辛醇聚氧乙烯醚、月桂酸、对甲苯磺酸、次磷酸加入反应釜中，氮气置换，测氧含量，氧含量≤100ppm；S2开启反应釜搅拌器，反应釜边升温边抽真空边氮气鼓泡，保持反应釜温度140
‑
170℃，反应2
‑
12h；S3反应釜降温至40℃以下，即得正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯。2.如权利要求1所述的正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述正辛醇聚氧乙烯醚的制备方法如下：以正辛醇作为起始剂，以碱金属作为催化剂，在0.2
‑
0.5MPa压力、90
‑
140℃温度下，与环氧乙烷进行开环聚合，随后进行内压反应，即得正辛醇聚氧乙烯醚的粗聚物；上述粗聚物经精制，即制得正辛醇聚氧乙烯醚。3.如权利要求2所述的正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯的制备方法，其特征在于，所述正辛醇与环氧乙烷的摩尔比为1:6
‑
10。4.如权利要求2所述的正辛醇聚氧乙烯醚月桂酸酯的制备方法，其特征在于，所述碱金属为甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或几种；碱金属催化剂加入量为制备正辛醇聚氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，战晓彤，李晓，段燕芳，秦好辉，贾世谦，穆潇潇，
申请(专利权)人：山东蓝星东大有限公司，
类型：发明
国别省市：