低碳醇磷酸酯抗静电剂的合成与应用

【摘要】抗静电剂是合成纤维纺丝油剂中必不可少的添加剂,随着合成纤维纺丝速度的不断提高,以及对油剂环保性能的重视,对抗静电性能优异且环境友好型的纺丝用抗静电剂的研究越来越受到人们的重视,磷酸酯类抗静电剂因其具有较高的亲水性、良好的耐高温性、以及优异的抗静电性能,磷酸酯抗静电剂正被越来越广泛的应用到涤纶纺丝油剂中。本文采用五氧化二磷为磷酸化试剂,以脂肪醇及聚氧乙烯醚为酯化试剂,对磷酸酯类抗静电剂的合成工艺从原料配比、反应温度、反应时间、水解过程中的加水量、水解时间进行优化,采用单因素法对磷酸酯的合成工艺逐一优化,并通过电导率的测定,对产物的抗静电性能进行初步的分析,确定其最佳合成工艺。对脂肪醇与五氧化二磷合成的磷酸酯抗静电剂进行滴定分析,并对其1%水溶液的电导率进行测量。实验结果表明脂肪醇磷酸酯抗静电剂的合成法工艺为：脂肪醇类酯化试剂对五氧化二磷的摩尔投料比为3.5：1,反应温度为70℃-75℃,反应时间为4h,水解过程中,水的加入量为五氧化二磷和酯化试剂加入量的4%-6%,水解时间为2h-2.5h,此时的磷酸酯水溶液具有最佳的电导率。对脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)与五氧化二磷合成的磷酸酯抗静电剂的进行滴定分析,并测量产品1%水溶液电导率。实验结果表明聚氧乙烯醚磷酸酯抗静电剂的合成法工艺为：脂肪醇聚氧乙烯醚对五氧化二磷的摩尔投料比为3：1,反应温度为75℃,反应时间为4h,在水解过程中,水的加入量占五氧化二磷和聚氧乙烯醚总量的4%,水解时间为2.5h,此时的磷酸酯水溶液的具有最佳电导率。为考察磷酸酯抗静电剂的实际应用效果,对磷酸酯的应用性能进行检测,考察了磷酸酯中单双酯的含量对其电导率的影响,磷酸酯的耐高温性,以及乳化性、润湿性,电导率进行测试分析,并通过对纤维进行整理在规定条件下对纤维的比电阻进行测量,结果表明：以丁醇磷酸酯为代表的低碳醇磷酸酯具有良好的抗静电性能,可以有效的降低涤纶纤维的纤维比电阻。
【作者】王浩；
【导师】杜鹃；周胜；
【作者基本信息】东华大学，纺织工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】磷酸酯；抗静电剂；电导率；纤维比电阻；

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