一种聚酯纤维专用稳定剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及高分子纤维技术领域，具体为一种聚酯纤维专用稳定剂及其制备方法。


背景技术：

2.聚酯纤维是通过有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，具备抗皱性和保形性，具有较高的强度和弹性恢复力，在聚酯纤维制备过程中，通过需要添加稳定剂保证聚酯纤维能够稳定拉丝成型，增强聚酯纤维的整体性能。
3.目前的聚酯纤维制备稳定剂主要在聚酯纤维制备过程中对机二元酸和二元醇缩聚过程中起到性能增加和抗氧化调和作用，但是现有的稳定剂往往具备高氧化性和酸性，从而导致制备的聚酯纤维强度不能达到最大效果，且其聚酯纤维的抗静电性能效果差，现有稳定剂不能有效提升聚酯纤维的抗静电效果。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种聚酯纤维专用稳定剂及其制备方法，具备提高制备聚酯纤维的物理性能，提高聚酯纤维的抗氧化性和抗静电的能力的优点。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种聚酯纤维专用稳定剂，按重量份，包括以下组分：抗氧化剂8～12份、润滑剂6～9份、抗静电剂1～5份、表面活性剂3～6份、稳定剂2～5份、助剂2～5份。
6.优选的，所述抗氧化剂包括双酚a、亚磷酸苯二异辛酯、苄基羟胺、单硬脂酸甘油酯和脂肪醇聚氧乙烯醚，其中重量比为3～5:1～2:2～4:2～3:1～3。
7.优选的，所述润滑剂包括硬脂酸、石蜡、十二烷基聚氧乙烯(5)醚硫酸钠和聚乙二醇十六烷基醚磷酸钾，其中重量比为2～5:1～3:2～4:3～6。
8.优选的，所述抗静电剂包括脂肪胺聚氧乙烯醚、聚乙二醇缩水甘油醚、十二烷基苯磺酸钠、乙烯基三乙酰氧基硅烷，其中重量比为4～6:1～2:0.3～0.8:0.2～0.4。
9.优选的，所述表面活性剂包括失水山梨醇单油酸酯、卵磷脂、丙烯酸酯和纤维素添加剂，其中重量比为4～6:1～3:2～4:3～5。
10.优选的，所述纤维素添加剂包括羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、醋酸纤维素、纤维素类磺酸盐其中一种或任意种混合组成。
11.优选的，所述稳定剂包括碱金属脂肪酸盐和活性羟基化合物，其中重量比为1～3:3～6；
12.其中：
13.碱金属脂肪酸盐，碱金属脂肪酸盐为磷酸碱金属亚磷酸盐、碱金属脂肪酸盐和碱金属硼酸盐其中的一种或任意种组合；
14.稳定剂还包括活性羟基化合物，活性羟基化合物为脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚其中的一种或任意种组合。
15.优选的，所述助剂包括钛酸四丁酯、油酸钾和氢氧化钠溶液，其中重量比为5～6：10～12:1～3。
16.一种聚酯纤维专用稳定剂制备方法，包括以下步骤：
17.1)包括对抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、表面活性剂、稳定剂和助剂的制备，其中：
18.抗氧化剂的制备过程为：取9～15份乙醇溶液，6～10份双酚a、2～4份亚磷酸苯二异辛酯、4～8份苄基羟胺、4～6份单硬脂酸甘油酯和2～6份脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌混合反应，反应温度为45～85℃，搅拌时间4～8h；
19.润滑剂的制备过程为：取2～5份硬脂酸、1～3份石蜡、2～4份十二烷基聚氧乙烯(5)醚硫酸钠和3～6份聚乙二醇十六烷基醚磷酸钾，进行搅拌混合，加入20～35份水，进行加热反应，反应的温度为45～85℃，常压的条件下，变频调速搅拌反应1-4小时，进行水洗压滤，真空脱水，在85-100℃烘干80-120min后得到润滑剂；
20.抗静电剂的制备过程为：将40～60重量份的脂肪胺聚氧乙烯醚、10～20重量份的聚乙二醇缩水甘油醚、3～8重量份的十二烷基苯磺酸钠混合均匀，依次缓慢加入2～4重量份的乙烯基三乙酰氧基硅烷，投料完毕后，常温搅拌20～30min，得到抗静电剂；
21.表面活性剂的制备过程为：将失水山梨醇单油酸酯、卵磷脂、丙烯酸酯和纤维素添加剂按照重量比为4～6:1～3:2～4:3～5的比例均匀混合得到；
22.稳定剂的制备过程为：将碱金属脂肪酸盐和活性羟基化合物按照重量比1～3:3～6的比例均匀混合得到；
23.助剂的制备过程为：取钛酸四丁酯、油酸钾和氢氧化钠溶液按照重量比为5～6：10～12:1～3均匀混合而成；
24.2)将步骤1)制备的抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、表面活性剂加入球磨机，并添加球磨物和水，在氮气保护下混合反应，加热至65～82℃；
25.3)加入稳定剂和助剂，升温至92～100℃，降温至40～55℃，保温反应，出料；
26.4)进行真空脱水，在85-100℃烘干80-120min，在球磨机研磨后出料。
27.有益效果：
28.该聚酯纤维专用稳定剂及其制备方法，通过添加脂肪胺聚氧乙烯醚、聚乙二醇缩水甘油醚、十二烷基苯磺酸钠和乙烯基三乙酰氧基硅烷，提高该稳定剂对聚酯纤维的抗静电性能的提升，同时增加抗氧化剂、润滑剂、表面活性剂、稳定剂和助剂，从而有效增加该聚酯纤维稳定剂的综合效果，能够有效提升聚酯纤维的综合性能，保证其生产质量。
具体实施方式
29.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例一
31.一种聚酯纤维专用稳定剂，按重量份，包括以下组分：抗氧化剂8份、润滑剂6份、抗静电剂1份、表面活性剂3份、稳定剂2份、助剂2份。
32.优选的，所述抗氧化剂包括双酚a、亚磷酸苯二异辛酯、苄基羟胺、单硬脂酸甘油酯
和脂肪醇聚氧乙烯醚，其中重量比为3:1:2:2:1。
33.优选的，所述润滑剂包括硬脂酸、石蜡、十二烷基聚氧乙烯(5)醚硫酸钠和聚乙二醇十六烷基醚磷酸钾，其中重量比为2:1:2:3。
34.优选的，所述抗静电剂包括脂肪胺聚氧乙烯醚、聚乙二醇缩水甘油醚、十二烷基苯磺酸钠、乙烯基三乙酰氧基硅烷，其中重量比为4:1:0.3:0.2。
35.优选的，所述表面活性剂包括失水山梨醇单油酸酯、卵磷脂、丙烯酸酯和纤维素添加剂，其中重量比为4:1:2:3。
36.优选的，所述纤维素添加剂包括羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、醋酸纤维素、纤维素类磺酸盐其中一种或任意种混合组成。
37.优选的，所述稳定剂包括碱金属脂肪酸盐和活性羟基化合物，其中重量比为1:3；
38.其中：
39.碱金属脂肪酸盐，碱金属脂肪酸盐为磷酸碱金属亚磷酸盐、碱金属脂肪酸盐和碱金属硼酸盐其中的一种或任意种组合；
40.稳定剂还包括活性羟基化合物，活性羟基化合物为脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚其中的一种或任意种组合。
41.优选的，所述助剂包括钛酸四丁酯、油酸钾和氢氧化钠溶液，其中重量比为5：10:1。
42.一种聚酯纤维专用稳定剂制备方法，包括以下步骤：
43.1)包括对抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、表面活性剂、稳定剂和助剂的制备，其中：
44.抗氧化剂的制备过程为：取9份乙醇溶液，6份双酚a、2份亚磷酸苯二异辛酯、4份苄基羟胺、4份单硬脂酸甘油酯和2份脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌混合反应，反应温度为45℃，搅拌时间4h；
45.润滑剂的制备过程为：取2份硬脂酸、1份石蜡、2份十二烷基聚氧乙烯(5)醚硫酸钠和3份聚乙二醇十六烷基醚磷酸钾，进行搅拌混合，加入20份水，进行加热反应，反应的温度为45℃，常压的条件下，变频调速搅拌反应1-4小时，进行水洗压滤，真空脱水，在85℃烘干80min后得到润滑剂；
46.抗静电剂的制备过程为：将40重量份的脂肪胺聚氧乙烯醚、10重量份的聚乙二醇缩水甘油醚、3重量份的十二烷基苯磺酸钠混合均匀，依次缓慢加入2重量份的乙烯基三乙酰氧基硅烷，投料完毕后，常温搅拌20min，得到抗静电剂；
47.表面活性剂的制备过程为：将失水山梨醇单油酸酯、卵磷脂、丙烯酸酯和纤维素添加剂按照重量比为4:1:2:3的比例均匀混合得到；
48.稳定剂的制备过程为：将碱金属脂肪酸盐和活性羟基化合物按照重量比1:3的比例均匀混合得到；
49.助剂的制备过程为：取钛酸四丁酯、油酸钾和氢氧化钠溶液按照重量比为5：10:1均匀混合而成；
50.2)将步骤1)制备的抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、表面活性剂加入球磨机，并添加球磨物和水，在氮气保护下混合反应，加热至65℃；
51.3)加入稳定剂和助剂，升温至92℃，降温至40℃，保温反应，出料；
52.4)进行真空脱水，在85℃烘干80min，在球磨机研磨后出料。
53.实施例二
54.一种聚酯纤维专用稳定剂，按重量份，包括以下组分：抗氧化剂10份、润滑剂8份、抗静电剂3份、表面活性剂5份、稳定剂3份、助剂4份。
55.优选的，所述抗氧化剂包括双酚a、亚磷酸苯二异辛酯、苄基羟胺、单硬脂酸甘油酯和脂肪醇聚氧乙烯醚，其中重量比为4:1:3:2:2。
56.优选的，所述润滑剂包括硬脂酸、石蜡、十二烷基聚氧乙烯(5)醚硫酸钠和聚乙二醇十六烷基醚磷酸钾，其中重量比为4:2:3:5。
57.优选的，所述抗静电剂包括脂肪胺聚氧乙烯醚、聚乙二醇缩水甘油醚、十二烷基苯磺酸钠、乙烯基三乙酰氧基硅烷，其中重量比为5:1:0.5:0.3。
58.优选的，所述表面活性剂包括失水山梨醇单油酸酯、卵磷脂、丙烯酸酯和纤维素添加剂，其中重量比为5:2:3:4。
59.优选的，所述纤维素添加剂包括羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、醋酸纤维素、纤维素类磺酸盐其中一种或任意种混合组成。
60.优选的，所述稳定剂包括碱金属脂肪酸盐和活性羟基化合物，其中重量比为2:4；
61.其中：
62.碱金属脂肪酸盐，碱金属脂肪酸盐为磷酸碱金属亚磷酸盐、碱金属脂肪酸盐和碱金属硼酸盐其中的一种或任意种组合；
63.稳定剂还包括活性羟基化合物，活性羟基化合物为脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚其中的一种或任意种组合。
64.优选的，所述助剂包括钛酸四丁酯、油酸钾和氢氧化钠溶液，其中重量比为5：11:2。
65.一种聚酯纤维专用稳定剂制备方法，包括以下步骤：
66.1)包括对抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、表面活性剂、稳定剂和助剂的制备，其中：
67.抗氧化剂的制备过程为：取12份乙醇溶液，8份双酚a、3份亚磷酸苯二异辛酯、5份苄基羟胺、5份单硬脂酸甘油酯和4份脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌混合反应，反应温度为65℃，搅拌时间6h；
68.润滑剂的制备过程为：取3份硬脂酸、2份石蜡、3份十二烷基聚氧乙烯(5)醚硫酸钠和4份聚乙二醇十六烷基醚磷酸钾，进行搅拌混合，加入26份水，进行加热反应，反应的温度为65℃，常压的条件下，变频调速搅拌反应1-4小时，进行水洗压滤，真空脱水，在95℃烘干100min后得到润滑剂；
69.抗静电剂的制备过程为：将50重量份的脂肪胺聚氧乙烯醚、15重量份的聚乙二醇缩水甘油醚、6重量份的十二烷基苯磺酸钠混合均匀，依次缓慢加入2～4重量份的乙烯基三乙酰氧基硅烷，投料完毕后，常温搅拌25min，得到抗静电剂；
70.表面活性剂的制备过程为：将失水山梨醇单油酸酯、卵磷脂、丙烯酸酯和纤维素添加剂按照重量比为5:2:3:4的比例均匀混合得到；
71.稳定剂的制备过程为：将碱金属脂肪酸盐和活性羟基化合物按照重量比2:4的比例均匀混合得到；
72.助剂的制备过程为：取钛酸四丁酯、油酸钾和氢氧化钠溶液按照重量比为5：11:2均匀混合而成；
73.2)将步骤1)制备的抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、表面活性剂加入球磨机，并添加球磨物和水，在氮气保护下混合反应，加热至70℃；
74.3)加入稳定剂和助剂，升温至96℃，降温至45℃，保温反应，出料；
75.4)进行真空脱水，在90℃烘干100min，在球磨机研磨后出料。
76.实施例三
77.一种聚酯纤维专用稳定剂，按重量份，包括以下组分：抗氧化剂12份、润滑剂9份、抗静电剂5份、表面活性剂6份、稳定剂5份、助剂5份。
78.优选的，所述抗氧化剂包括双酚a、亚磷酸苯二异辛酯、苄基羟胺、单硬脂酸甘油酯和脂肪醇聚氧乙烯醚，其中重量比为5:2:4:3:3。
79.优选的，所述润滑剂包括硬脂酸、石蜡、十二烷基聚氧乙烯(5)醚硫酸钠和聚乙二醇十六烷基醚磷酸钾，其中重量比为5:3:4:6。
80.优选的，所述抗静电剂包括脂肪胺聚氧乙烯醚、聚乙二醇缩水甘油醚、十二烷基苯磺酸钠、乙烯基三乙酰氧基硅烷，其中重量比为6:2:0.8:0.4。
81.优选的，所述表面活性剂包括失水山梨醇单油酸酯、卵磷脂、丙烯酸酯和纤维素添加剂，其中重量比为6:3:4:5。
82.优选的，所述纤维素添加剂包括羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、醋酸纤维素、纤维素类磺酸盐其中一种或任意种混合组成。
83.优选的，所述稳定剂包括碱金属脂肪酸盐和活性羟基化合物，其中重量比为3:6；
84.其中：
85.碱金属脂肪酸盐，碱金属脂肪酸盐为磷酸碱金属亚磷酸盐、碱金属脂肪酸盐和碱金属硼酸盐其中的一种或任意种组合；
86.稳定剂还包括活性羟基化合物，活性羟基化合物为脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚其中的一种或任意种组合。
87.优选的，所述助剂包括钛酸四丁酯、油酸钾和氢氧化钠溶液，其中重量比为6：12:3。
88.一种聚酯纤维专用稳定剂制备方法，包括以下步骤：
89.1)包括对抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、表面活性剂、稳定剂和助剂的制备，其中：
90.抗氧化剂的制备过程为：取15份乙醇溶液，10份双酚a、4份亚磷酸苯二异辛酯、8份苄基羟胺、6份单硬脂酸甘油酯和6份脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌混合反应，反应温度为85℃，搅拌时间8h；
91.润滑剂的制备过程为：取5硬脂酸、3石蜡、4十二烷基聚氧乙烯(5)醚硫酸钠和6聚乙二醇十六烷基醚磷酸钾，进行搅拌混合，加入35份水，进行加热反应，反应的温度为85℃，常压的条件下，变频调速搅拌反应4小时，进行水洗压滤，真空脱水，在100℃烘干120min后得到润滑剂；
92.抗静电剂的制备过程为：将60重量份的脂肪胺聚氧乙烯醚、20重量份的聚乙二醇缩水甘油醚、8重量份的十二烷基苯磺酸钠混合均匀，依次缓慢加入4重量份的乙烯基三乙酰氧基硅烷，投料完毕后，常温搅拌30min，得到抗静电剂；
93.表面活性剂的制备过程为：将失水山梨醇单油酸酯、卵磷脂、丙烯酸酯和纤维素添加剂按照重量比为6:3:4:5的比例均匀混合得到；
94.稳定剂的制备过程为：将碱金属脂肪酸盐和活性羟基化合物按照重量比3:6的比例均匀混合得到；
95.助剂的制备过程为：取钛酸四丁酯、油酸钾和氢氧化钠溶液按照重量比为6：12:3均匀混合而成；
96.2)将步骤1)制备的抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、表面活性剂加入球磨机，并添加球磨物和水，在氮气保护下混合反应，加热至82℃；
97.3)加入稳定剂和助剂，升温至100℃，降温至55℃，保温反应，出料；
98.4)进行真空脱水，在100℃烘干120min，在球磨机研磨后出料。
99.将实施例中稳定剂用于制备聚酯纤维，其聚酯纤维性能见表1。
100.表1：
[0101][0102][0103]
对比例聚酯纤维为常规制备得到。
[0104]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。