本发明属于物料清理,涉及一种dty加弹热箱结焦物清洗剂及制备方法。
背景技术:
1、在纤维制造加工过程中,dty加弹是以poy(预取向丝)为原料,通过加热、上油、拉伸变形等处理,使poy转变成为dty(拉伸变形丝),以增加纤维的强度和延展性。
2、目前常用的dty加弹设备分为高温短热箱和常温长热箱两种,短热箱的热箱温度>300℃,长热箱的温度为180~220℃。poy长丝表面的油剂在热箱中持续受热的情况下,聚醚多元醇会断链分解为小分子化合物,尾端羟基会逐步被氧化变为羧基,形成酸性氧化物,如图1所示。虽然这些小分子化合物的大部分最终分解为水和二氧化碳,但是仍有部分无法进一步分解,冷凝为油焦粘附在热箱中,同时箱内的油焦会与poy长丝表面的聚酯(pet)低聚物粘附在一起,进而导致酸性氧化物与pet低聚物混合而成的结焦物层,而且在高温环境形成的结焦物层与热箱金属层的结合作用很强,当热箱中的结焦物层达到一定厚度时,需要停车清理热箱中的结焦物,由于热箱结焦物清理时间的长短和清理效果的好坏很大程度影响着化纤企业的生产过程和产品质量,所以清理热箱结焦物的清洗剂具有重要研究意义。
3、现有技术中一般借鉴导热油管路和纺丝热辊的清洗方法,使用无机碱或者无机碱与溶纤剂的组合进行结焦物清除,但是其存在清洗效率低、腐蚀性大的缺点,其主要原因是:需要从结焦物表层逐步作用至内层,作用面积小;清洗剂的粘度低,没有起泡性,在热箱结焦物表面的作用时间短,需要反复操作。
4、因此,研究一种清理效率高、腐蚀性小的dty加弹热箱结焦物清洗剂显得迫在眉睫。
技术实现思路
1、本发明的目的是解决现有技术存在的问题,提供一种dty加弹热箱结焦物清洗剂及制备方法,采用其对dty加弹热箱中的结焦物进行清洗时,溶焦效果好,对热箱腐蚀率低,大幅提升工人的清洗效率,减少清洗费用的效果。
2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
3、一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,按重量百分数计,包含水65~70%、无机碱2~6%、有机碱4~8%、渗透剂2~5%、溶纤剂5~10%、多元醇2~5%、表面活性剂5~10%、络合剂1~3%。
4、本发明的dty加弹热箱结焦物清洗剂中,无机碱和有机碱能够中和结焦物中的酸性氧化物,形成水溶性的盐类,并提供碱性条件促进结焦物中的pet低聚物发生解聚反应;溶纤剂起到溶解pet低聚物的作用;多元醇促进pet低聚物的解聚反应;络合剂能够络合金属离子,协助除去结焦物中的金属及金属氧化物成分;表面活性剂发挥起泡作用和稳泡作用,将清洗剂由水状变成稳定的泡沫状;渗透剂降低清洗剂的表面张力,促进清洗剂分子渗透至结焦物层,增加对结焦物的分解作用;这些成分组合在一起共同发挥作用,增加了清洗剂与热箱结焦物的接触面积和接触时间,进而产生清洗效率高和腐蚀性小的优点。
5、作为优选的技术方案:
6、如上所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,水为纯水、去离子水和自来水中的一种以上。
7、如上所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种以上。
8、如上所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,有机碱为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺和丙三胺中的一种以上。
9、如上所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,渗透剂为渗透剂t、异构醇醚和异构醇醚磷酸酯中的一种以上。
10、如上所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,溶纤剂为二乙二醇丁醚和/或丙二醇丁醚。
11、如上所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,多元醇为乙二醇、二乙二醇和丙三醇中的一种以上。
12、如上所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,表面活性剂为阴离子型表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂和双子型表面活性剂中的一种以上。
13、如上所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,络合剂包括edta(乙二胺四乙酸)、edta盐(乙二胺四乙酸四钠盐)和三聚磷酸盐中的一种以上。
14、本发明还提供制备如前任一项所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂的方法,包括以下步骤:
15、(1)在反应釜中加入水、无机碱,搅拌至完全溶解(时间约为10min);
16、(2)边搅拌边将有机碱、渗透剂、表面活性剂依次加入步骤(1)得到的溶液中,通过夹套或盘管蒸汽加热搅拌至完全溶解(温度约为35±2℃,时间约为10min);
17、(3)边搅拌边将溶纤剂、多元醇和络合剂依次加入步骤(2)得到的溶液中,搅拌至完全溶解(时间约为10min);
18、(4)加料完成后继续搅拌30min后,通过防腐蚀过滤器使用耐腐蚀滤芯进行过滤分装;
19、注:以上加料都需要计量定重,精确度0.01kg,(1)~(4)中的搅拌是通过三页式机械进行搅拌。
20、有益效果:
21、(1)本发明的dty加弹热箱结焦物清洗剂中无机碱和有机碱能够中和结焦物中的酸性氧化物,形成水溶性的盐类,并提供碱性条件促进溶纤剂对结焦物中的pet低聚物发挥解聚作用,多元醇促进pet低聚物的解聚反应,络合剂能够络合金属离子,协助除去结焦物中的金属及金属氧化物成分;表面活性剂发挥起泡作用和稳泡作用,将清洗剂由水状变成稳定的泡沫状,渗透剂降低清洗剂与结焦物层的表面张力,促进清洗剂分子渗透至结焦物层,增加对结焦物的分解作用;这些中和反应、解聚反应和络合反应等组合在一起共同发挥作用,增加了清洗剂与热箱结焦物的接触面积和接触时间,进而产生清洗效果好和清洗效率高的优点。
22、(2)本发明的dty加弹热箱结焦物清洗剂中不含强酸,对操作人员和热箱金属的酸腐蚀小,也不产生酸废液,环境污染小,有利于大规模生产应用。
1.一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,其特征在于,按重量百分数计,包含水65~70%、无机碱2~6%、有机碱4~8%、渗透剂2~5%、溶纤剂5~10%、多元醇2~5%、表面活性剂5~10%、络合剂1~3%。
2.根据权利要求1所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,其特征在于,水为纯水、去离子水和自来水中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,其特征在于,无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,其特征在于,有机碱为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺和丙三胺中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,其特征在于,渗透剂为渗透剂t、异构醇醚和异构醇醚磷酸酯中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,其特征在于,溶纤剂为二乙二醇丁醚和/或丙二醇丁醚。
7.根据权利要求1所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,其特征在于,多元醇为乙二醇、二乙二醇和丙三醇中的一种以上。
8.根据权利要求1所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,其特征在于,表面活性剂为阴离子型表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂和双子型表面活性剂中的一种以上。
9.根据权利要求1所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂,其特征在于,络合剂包括edta、edta盐和三聚磷酸盐中的一种以上。
10.制备如权利要求1~9任一项所述的一种dty加弹热箱结焦物清洗剂的方法,其特征在于,包括以下步骤: