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一种抗静电高性能纤维处理剂及其制备方法和应用

技术摘要:
本发明涉及一种抗静电高性能纤维处理剂及其制备方法和应用,所述的抗静电高性能纤维处理剂,按重量份计,包括:水溶性聚酰亚胺5‑10份、分子量不大于1500的中低分子量聚乙二醇5‑20份、低分子量的聚丙二醇5‑10份、分子量在1800‑2400区间的丙二醇嵌段聚醚5‑25份、聚  全部
背景技术:
本发明目的在于,提供一种抗静电高性能纤维处理剂,以减少纤维在纺纱、织造过 程中产生的静电,降低纤维表面的比电阻,提高纤维抱合力,减少出现的毛丝,提高织造产 品的质量。 本发明的再一目的在于,提供上述抗静电高性能纤维处理剂的制备方法。 本发明的又一目的在于,提供上述抗静电高性能纤维处理剂的应用。 本发明目的通过下述方案实现:一种抗静电高性能纤维处理剂,按重量份计,包 括: 水溶性聚酰亚胺        5-10份 分子量不大于1500的中低分子量聚乙二醇               5-20份 低分子量的聚丙二醇    5-10份 分子量在1800-2400区间的丙二醇嵌段聚醚          5-25份 聚季胺盐-7            5-10份 脂肪醇聚氧乙烯醚      2-5份 水                    40-60份, 上述组分混合得到的混合物,用聚羧酸类螯合分散剂中和,至pH为6-8。 本发明用于纤维表面处理,在纤维外面形成包裹层,改善纤维表面性能,赋予纤维 优良的保湿、润滑、抗静电性能,可以减少纤维在纺纱、织造过程中产生的静电,纤维集束性 3 CN 111593572 A 说 明 书 2/4 页 提高,出现的毛丝减少,提高织造产品的质量。 具体的,所述的水溶性聚酰亚胺重量份为5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、或10 份。 所述的分子量不大于1500的中低分子量聚乙二醇重量份为5、6、7、8、9、10、11、12、 13、14、15、16、17、18、19或20份。 所述的低分子量的聚丙二醇重量份为5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、或10份。 所述的分子量在1800-2400区间的丙二醇嵌段聚醚重量份为5、6、7、8、9、10、11、 12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25份。 所述的聚季胺盐-7重量份为5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、或10份。 所述的脂肪醇聚氧乙烯醚重量份为2、2.5、3、3.5、4、4.5或5份。 在上述方案基础上,优选的,所述的水溶性聚酰亚胺用pH值为10-12的水溶性聚酰 亚胺液体YE-1066、1022。如选用上海野禾工贸有限公司的水溶性聚酰亚胺液体YE-1066、 1022产品。 优选的,所述的中低分子量聚乙二醇为PEG400-PEG1500区间的一种或其混合产 品,具有保湿、润滑、抗静电的作用。 优选的,所述的低分子量的聚丙二醇为PPG-200、PPG-400、PPG-600中的一种或其 混合物,具有润滑、增溶、抗静电性和消泡的作用。 本发明体系中,分子量在1800-2400区间的丙二醇嵌段聚醚是一种优良的润湿剂, 可增加载体的渗透性,对合成纤维具有持久的静电防护作用。 优选的,所述的脂肪醇聚氧乙烯醚可以是脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-5、AEO-7、AEO-9、 AEO-10或几种的混合,增加渗透力。 本发明体系中,聚季胺盐-7为聚季铵盐阳离子型高分子聚合物,具有吸咐性、润湿 性、柔软性、成膜性,常用于日化产品具有保湿、抗静电和滑爽感等效果。 优选的,所述的聚羧酸类螯合分散 本发明还提供了一种根据上述抗静电高性能纤维处理剂的制备方法,包括下述制备步 骤: 1)、将水溶性聚酰亚胺加入水中搅拌溶解; 2)、依次边搅拌边加入聚乙二醇、聚丙二醇、丙二醇嵌段聚醚、聚季胺盐-7、脂肪醇聚氧 乙烯醚,至完全分散溶解;然后, 3)、边搅拌边加入聚羧酸类螯合分散剂,调节体系的pH值至6-8; 4)、补加剩余的水,搅拌均匀,放置待溶液稳定,得到用于聚酰亚胺纤维的抗静电高性 能纤维处理剂。 本发明提供一种根据上述的抗静电高性能纤维处理剂的应用,用于聚酰亚胺纤维 的表面处理。本发明处理剂中的树脂成分,在聚酰亚胺纤维表面形成过渡层,有效提高其与 树脂基体的浸润性,有利于纤维与树脂基体的机械啮合与化学结合。 本发明用于聚酰亚胺纤维表面处理的方法,包括下述步骤: 配制2-5%的工作液,放入料槽,将纤维浸入工作液中,时间为30-40s,温度为25-40℃, 之后在120-180℃温度条件下干燥120-200s,收卷。 本发明也提供了一种根据上述的抗静电高性能纤维处理剂的应用,用于芳纶纤维 4 CN 111593572 A 说 明 书 3/4 页 的表面处理。 本发明用于芳纶纤维表面处理的方法,包括下述步骤: 配制2-5%的工作液,放入料槽,将纤维浸入工作液中,时间为30-40s,温度为25-40℃, 之后在120-180℃温度条件下干燥120-200s,收卷。 本发明的优越性在于:本发明用于纤维表面处理,在纤维外面形成包裹层,改善纤 维表面性能,赋予纤维优良的保湿、润滑、抗静电性能,可以减少纤维在纺纱、织造过程中产 生的静电,纤维集束性提高,出现的毛丝减少,提高织造产品的质量。同时,本发明处理剂中 的树脂成分,在纤维表面形成过渡层,有效提高其与树脂基体的浸润性,有利于纤维与树脂 基体的机械啮合与化学结合。
技术实现要素:
下面结合实施例对本发明作进一步描述。 实施例1 一种抗静电高性能纤维处理剂,包括以下原料: 水溶性聚酰亚胺                10份 聚乙二醇PEG-400               12份 聚丙二醇  PPG-600              7份 丙二醇嵌段聚醚(分子量2200)    15份 聚季胺盐-7                    5份 脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9         2份 水                            49份 聚丙烯酸(40%  )  若干,调节pH值。 制备工艺: 1、将水溶性聚酰亚胺加入水中搅拌溶解; 2、依次边搅拌边加入聚乙二醇、聚丙二醇、丙二醇嵌段聚醚、聚季胺盐-7、脂肪醇聚氧 乙烯醚,使完全溶解分散; 3、边搅拌边加入聚丙烯酸(固含量40%  )分散剂,调节体系的pH值至6-8; 4、搅拌均匀,放置待溶液稳定。 本实施例制备的高性能纤维处理剂应用工艺,按下述步骤: 配制工作液: 5% 处理剂水溶液; 放入料槽,将聚酰亚胺长丝纤维(200D 江苏先诺新材料有限公司产)浸入工作液中,时 间为30s,温度为30℃,之后进入干燥箱,干燥温度160℃,干燥时间150s,收卷。 应用本实施例1材料与未使用实施例1材料的质量比电阻(Ω·g/cm2)进行对比, 见表1所示: 。 5 CN 111593572 A 说 明 书 4/4 页 PI长丝的质量比电阻未加抗静电剂时在1012的数量级,施加5%本实施例抗静电高 性能纤维处理剂后,质量比电阻降至107的数量级,静电可以及时消除。 实施例2 一种抗静电高性能纤维处理剂,包括以下原料: 水溶性聚酰亚胺                 5份 聚乙二醇PEG-1000               5份 聚丙二醇  PPG-400               10份 丙二醇嵌段聚醚(分子量2400)    20份 脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9          2份 脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-5          0.5份 聚季胺盐-7                     8份 水                             49.5份 2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(固含量50%)若干,调节pH值。 制备工艺: 1、将水溶性聚酰亚胺加入水中搅拌溶解; 2、依次边搅拌边加入聚乙二醇、聚丙二醇、丙二醇嵌段聚醚、聚季胺盐-7、脂肪醇聚氧 乙烯醚,使完全溶解分散; 3、边搅拌边加入2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸  (固含量50%  )分散剂,调节体系的pH值至 6-8; 4、搅拌均匀,放置待溶液稳定。 本实施例制备的高性能纤维处理剂应用工艺,按如下步骤: 配制工作液: 4% 处理剂水溶液; 放入料槽,将芳纶1313长丝纤维(200D烟台泰和新材有限公司)浸入工作液中,时间为 30s,温度为25℃,之后进入干燥箱,干燥温度120℃,干燥时间300s,收卷。 应用本实施例2材料与未使用实施例2材料的质量比电阻(Ω·g/cm2)进行对比, 见表2所示: 。 芳纶1313长丝的质量比电阻未加抗静电剂时在1013的数量级,施加4%本实施例抗 静电剂后,质量比电阻降至107的数量级,静电可以及时消除。 6
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