一种用于高盐体系的酸浴分散剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于粘胶纤维助剂领域，具体涉及一种用于高盐体系的酸浴分散剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、粘胶纤维在生产过程中，需要将纺丝机喷丝头喷出的粘胶纤维丝束凝固，一般采用由硫酸、硫酸钠和硫酸锌组成的酸浴，使液态的纤维素磺酸酯凝固成粘胶纤维丝束。在纤维凝固过程中，会产生硫酸钠、水、硫代硫酸钠、硫化钠、硫化锌和硫等物质。通过闪蒸的方式去除硫酸钠，酸浴才可以循环利用。但是硫和硫化锌等杂质会逐渐形成沉淀，附着在喷丝头、管道和热交换器表面，给纺丝生产带来严重的问题，甚至停产。

2、现有工艺中，需要在酸浴中加入分散剂，使杂质以小颗粒的形式存在，以便通过过滤器将其去除。现有分散剂往往采用阳离子型的分散剂，通过其分子中的阳离子基团与杂质表面的负电荷区域形成静电吸附，有效增强分散剂分子与杂质之间的相互作用力，使分散剂分子在杂质表面形成紧密的定向排列而充分占据杂质表面，并通过分散剂的空间位阻作用，延缓杂质的附着或聚集。但该类分散剂在酸浴中容易出现浑浊现象，尤其是低酸高盐的酸浴，分散能力也偏弱，延长杂质附着或聚集的时间偏低，故喷丝头换头的周期有待提高。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于高盐体系的酸浴分散剂制备方法。

2、本发明采用的技术方案是：一种用于高盐体系的酸浴分散剂，包括两性表面活性剂、稳定剂和消泡剂；所述两性表面活性剂包括腐殖酸、多乙烯多胺、环氧丙烷和环氧乙烷制成。

3、进一步的，所述酸浴分散剂，按重量份配比包括两性表面活性剂85～95份、稳定剂4～10份和消泡剂2～8份；所述两性表面活性剂，按重量份配比包括腐殖酸100份、多乙烯多胺20～160份、环氧丙烷25～120份和环氧乙烷100～300份制成。

4、进一步的，所述稳定剂选自氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸中的一种或二种以上的混合。

5、进一步的，所述消泡剂选自聚醚消泡剂、有机硅消泡剂和聚醚改性有机硅消泡剂中的一种。

6、进一步的，所述腐殖酸选自黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸中的一种或二种或三种。

7、进一步的，所述多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或二种或三种。

8、一种用于高盐体系的酸浴分散剂的制备方法，包括如下步骤：

9、1)两性表面活性剂的制备：将腐殖酸加入反应釜中，用氮气置换，并升温到130～200℃，然后缓慢滴加多乙烯多胺，滴加完成后，减压蒸馏，反应5～10小时后，向反应釜中通入环氧丙烷和环氧乙烷，在130℃～170℃下进行无规共聚反应，反应结束后，加入有机酸调节ph值为2～5，得两性表面活性剂；

10、优选的，所述有机酸选自醋酸、草酸、柠檬酸、琥珀酸和异辛酸中的一种或二种以上的混合；

11、2)将两性表面活性剂、稳定剂和消泡剂置于反应釜中，室温搅拌反应1-3h，得到酸浴分散剂。

12、本发明提供的一种用于高盐体系的酸浴分散剂在粘胶纤维喷丝工艺中的应用。

13、进一步的，方法如下：在粘胶纤维喷丝工艺中，于高盐体系酸浴中加入酸浴分散剂；酸浴分散剂的加入量为0.01～0.05wt％。

14、进一步的，所述高盐体系酸浴包括硫酸、硫酸钠和硫酸锌制成。

15、更进一步的，所述硫酸浓度为100～150g/l，硫酸钠浓度为300～500g/l，硫酸锌浓度为30～100g/l。

16、本发明的有益效果为：

17、本发明制备的用于高盐体系的酸浴分散剂，具有良好的分散性，耐高浓度电解质性，尤其适用于低酸高盐的酸浴。两性表面活性剂含有阴离子基团和阳离子基团，可使分散剂获得良好的分散性和稳定性。当两性离子型分散剂在杂质表面形成单层吸附后，其分子结构中未参与吸附的剩余阳离子基团竖直伸入水中，可与水中未参与吸附的其它分散剂分子中的阴离子基团形成静电吸引，从而使得两性离子型分散剂在杂质表面形成两层甚至多层吸附。多层吸附增加了杂质表面形成的吸附膜厚度，具有较强的空间位阻效应，会使杂质在酸浴中更加稳定的存在。稳定剂对酸浴中的锌离子具有较强的稳定作用，可以有效的减少硫化锌沉淀的产生，从而延长了喷丝头换头的周期。

技术特征：

1.一种用于高盐体系的酸浴分散剂，其特征在于，所述酸浴分散剂，包括两性表面活性剂、稳定剂和消泡剂；所述两性表面活性剂包括腐殖酸、多乙烯多胺、环氧丙烷和环氧乙烷制成。

2.根据权利要求1所述的一种用于高盐体系的酸浴分散剂，其特征在于，所述酸浴分散剂，按重量份配比包括两性表面活性剂85～95份、稳定剂4～10份和消泡剂2～8份；所述两性表面活性剂，按重量份配比包括腐殖酸100份、多乙烯多胺20～160份、环氧丙烷25～120份和环氧乙烷100～300份制成。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于高盐体系的酸浴分散剂，其特征在于，所述稳定剂选自氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸中的一种或二种以上的混合。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于高盐体系的酸浴分散剂，其特征在于，所述消泡剂选自聚醚消泡剂、有机硅消泡剂和聚醚改性有机硅消泡剂中的一种。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于高盐体系的酸浴分散剂，其特征在于，所述腐殖酸选自黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸中的一种或二种或三种。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于高盐体系的酸浴分散剂，其特征在于，所述多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一种或二种或三种。

7.权利要求1或2所述的一种用于高盐体系的酸浴分散剂的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：

8.权利要求1或2所述的一种用于高盐体系的酸浴分散剂在粘胶纤维喷丝工艺中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，方法如下：在粘胶纤维喷丝工艺中，于高盐体系酸浴中加入酸浴分散剂；酸浴分散剂的加入量为0.01～0.05wt％。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述高盐体系酸浴包括硫酸、硫酸钠和硫酸锌制成；所述硫酸浓度为100～150g/l，硫酸钠浓度为300～500g/l，硫酸锌浓度为30～100g/l。

技术总结本发明提供一种用于高盐体系的酸浴分散剂及其制备方法和应用。所述酸浴分散剂包括两性表面活性剂、稳定剂和消泡剂；所述两性表面活性剂包括腐殖酸、多乙烯多胺、环氧丙烷和环氧乙烷制成。本发明提供的酸浴分散剂添加到高盐体系的粘胶酸浴中可以有效抑制沉淀的形成，并提高沉淀的分散效率和均匀性，延长喷丝头使用时间。技术研发人员：刘洋,田丹,邢一鸣,梁聪,黄韬受保护的技术使用者：沈阳浩博集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29