本技术涉及一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，属于纤维改性处理制剂。
背景技术：
1、涤纶纤维复丝通常由多根单丝组成，如典型规格1000d/192f是由192根单丝组成的复丝。当织物浸渍在液体中时，由于芯吸效应，单丝之间的空隙会导致吸水率增加。在用于灯箱广告布、游泳池基布等户外场景中，该芯吸效应、织物吸水作用会显著影响使用效果。
2、目前，涤纶纤维防水功能的实现大多是通过在纤维表面涂覆抗芯吸油剂来实现。氟由于电负性大、表面能低等特点，使含氟油剂具有优异的防水、防油性能，从最早的c8防水剂到c6防水剂。但含氟物质容易出现生物累积，对人类健康和生态环境带来巨大挑战。然而，目前市面上不含氟类防水剂品类较少，市售油剂普遍表现出以下缺点：
3、1、抗芯吸效果不佳，无法达到0芯吸(≤10mm)的效果；
4、2、对纺况的影响较大，在涤纶工业丝纺丝中常见的拉伸倍率高达6倍、高疏水性等苛刻条件下，上述不含氟类防水油剂容易出现断头、毛丝、缠辊等现象；
5、3、耐热性能差，容易在涤纶工业丝高达250℃高温环境下结垢，影响产品干热收缩率及均匀性，因此通常无法应用在纤维成型过程，更无法经受热辊高温拉伸过程，而多用于后处理，这对于抗芯吸性能的稳定性非常不利。
6、基于此，提出本技术。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术提供了一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，不仅具有很好的抗芯吸效果，还具有良好的兼容性，赋予油剂以抗芯吸、抗静电等多功能。
2、具体地，本技术是通过以下方案实现的：
3、一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，
4、包括20～50％的抗芯吸组分、10～30％的平滑剂、2～18％的第一乳化剂、2～10％的抗静电剂、1～10％的抗菌剂以及水，
5、其中，所述抗芯吸组分是由第一单体、第二单体、催化剂、第二乳化剂以及水复配而成的乳液：
6、所述第一单体为甲基丙烯酸十八烷基酯(sma)、丙烯酸十八酯(sa)、丙烯酸乙酯(ea)、丙烯酸正丁酯(ba)、丙烯酰胺(aam)、双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯(mma)和丙烯酸羟乙酯(hea)中的任一种，
7、所述第二单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯中的任一种，
8、所述催化剂为偶氮二异丁眯盐酸盐、偶氮二异丁腈、过硫酸铵、过硫酸钾中的任一种，
9、所述第二乳化剂为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-(二乙醇氨基)乙磺酸、十六烷基三甲基漠化镀(ctab)、十二烷基硫酸钠、吐温-20(tween-20)、脂肪醇聚氧乙烯醚和失水山梨醇脂肪酸酯、月桂醇聚氧乙烯醚中的任一种。
10、上述方案以抗芯吸组分、抗静电剂和抗菌剂为主功能成分，抗芯吸组分是由第一单体、第二单体经催化剂催化聚合并经乳化剂配合形成的均质稳定乳液，在乳化剂、平滑剂的配合作用下，实现抗菌、抗芯吸和抗静电三功能的兼容；抗芯吸组分配合平滑剂、乳化剂，赋予油品以优良的粘度和均匀性，赋予油剂以质量稳定不易腐败，不尽便于储藏使用，还确保上油均匀、纺况良好，实现较好、长久的抗芯吸效果，芯吸几乎达到0芯吸的抗水水平，且热稳定性好，可直接用于热辊前上油，在纤维成型拉伸过程中赋予单丝以良好的抱合力，成品纤维机械性能良好。
11、进一步的，作为优选：
12、所述抗静电剂为烷基磺酸盐、烷基磷酸盐、多库脂钠、季胺盐中的任一种，与抗芯吸组分配合，增加丝束的抱合性能，避免了因抗芯吸组分成膜而引起的单丝变硬现象。
13、所述抗菌剂为对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丁酯，与抗芯吸组分的配合，赋予该功能油剂以良好的稳定性，避免功能油剂在存储与使用过程中的腐败变质。
14、所述功能油剂与基础纺丝油剂(如：松本油脂株式会社gxm-100油剂、松本油脂株式会社hlm-100油剂、金铺新材料股份有限公司的ns-5030等)混配使用，基础纺丝油剂与功能油剂抗芯吸有效成分的质量比为1:0.8～1.2，在进热辊前上油。
15、所述平滑剂为聚氧乙烯-聚氧丙烯聚醚共聚物、壬基酚聚氧乙烯醚(如：广州和为医药科技有限公司，np 40)、异构十三醇聚氧乙烯醚(如：巴斯夫，to3/1303)、脂肪酸聚氧乙烯酯、氢化蓖麻油聚氧乙烯醚中的任一种。
16、所述第一乳化剂为蓖麻油聚氧乙烯醚或氢化蓖麻油聚氧乙烯醚。
17、本技术还提供了三种不同耐热性的油剂，
18、第一种油剂耐温上限为235℃及以上，其抗芯吸组分构成如下：
19、第一单体：甲基丙烯酸十八烷基酯或丙烯酸十八酯，20～50％；
20、第二单体：甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯，3～15％；
21、催化剂：偶氮二异丁眯盐酸盐或偶氮二异丁腈，0.1～1.0％；
22、第二乳化剂：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-(二乙醇氨基)乙磺酸、十六烷基三甲基漠化镀、十二烷基硫酸钠中的任一种，1～10％；
23、余量为水。
24、更优选的，
25、所述第一单体的添加量为23.5～42％，第二单体的添加量为4～6％，催化剂的添加量为0.3～0.6％，乳化剂的添加量为2～6％，赋予该抗芯吸组分以耐温上限为200～250℃。
26、上述构成的抗芯吸组分制备过程如下：将第一单体和第二单体按比例添加并混合形成油相；向油相中加第二乳化剂和水，磁力搅拌得到粗乳液；冰水浴中，粗乳液超声破碎为细乳液；细乳液加热至70～90℃，加入催化剂和水，引发聚合反应毕，过滤出料，得到抗芯吸组分。其中：超声功率优选为300～600w，超声破碎时长优选为10～30min。催化剂与水优选采用溶解形成催化剂水溶液后再加入细乳液中。过滤的细度优选为100～200μm。
27、第二种油剂耐温上限为200℃及以上，其抗芯吸组分构成如下：
28、第一单体：丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯或丙烯酰胺，22～45％；
29、第二单体：甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯，4～10％；
30、催化剂：偶氮二异丁眯盐酸盐或偶氮二异丁腈，0.1～1.0％；
31、第二乳化剂：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-(二乙醇氨基)乙磺酸、十六烷基三甲基漠化镀、十二烷基硫酸钠中的任一种，1～10％；
32、余量为水。
33、更优选的：
34、所述第一单体的添加量为12～28％，第二单体的添加量为6～7％，催化剂的添加量为0.4～0.8％，第二乳化剂的添加量为4～6％。
35、上述构成的抗芯吸组分制备过程如下：将第一单体、第二单体和第二乳化剂加入到去离子水中，于30～45℃搅拌均质；室温下，超声分散得到稳定的预乳液；预乳液升温至50～80℃，加入催化剂的水溶液，保温反应毕，得到乳白色乳液，即为抗芯吸组分。其中，均质过程优选采用两段式：先在4000～5500r/min转速下均质10～20min，再在8000～12000r/min转速下均质30～40min。超声功率优选为30～60hz，分散时长优选为10～30min。预乳液由室温升至反应温度(50～80℃)的升温速率为1.5～2℃/min。
36、第三种油剂耐温上限为236～265℃，其抗芯吸组分构成如下：
37、第一单体：双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸羟乙酯，20～40％；
38、第二单体：甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯，4～10％；
39、催化剂：过硫酸铵或过硫酸钾，0.1～0.8％；
40、第二乳化剂：吐温-20、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯或月桂醇聚氧乙烯醚，1～5％；
41、余量为水。
42、更优选的，
43、所述第一单体的添加量为25～30％，第二单体的添加量为4～6％，催化剂的添加量为0.4～0.5％，第二乳化剂的添加量为2～3％。
44、上述构成的抗芯吸组分制备过程如下：分别称取第二乳化剂和催化剂，加入到去离子水中，于70～85℃搅拌加热15～30min；滴入均匀混合的第一单体和第二单体的混合物，持续反应1～3h；冷却至室温完成反应后，过滤，ph调至7～8，即得抗芯吸组分。其中：搅拌速度为200～400r/min。过滤目数为200～300目。ph优选采用氨水调节。
45、不同构成的抗芯吸组分配合相应的制备过程，实现各组分的乳液化，确保成品抗芯吸组分呈现出均匀的乳状，性能稳定。
46、所述功能油剂的制备过程如下：抗芯吸组分中加水后升温至30～45℃，搅拌条件下先加入平滑剂、第一乳化剂，再加入抗静电剂和抗菌剂，搅拌至透明均相状态，降至室温，即为功能油剂。
47、上述构成的油剂具有以下核心优势：
48、1、其成分中不含氟成分，为环保型乳液态抗芯吸组分；
49、2、组分中添加帮助油剂铺展、抗静电类组分，实现纺丝过程对纤维的保护，可纺性较好；
50、3、该抗芯吸组分耐热性能好，可用于150℃及以上高温，可直接用于纤维成型过程，实现进入热辊前的上油，其涂覆在纤维表面后，在经过热辊高达250℃的高温固化后，在纤维表面成膜，赋予纤维抗芯吸性能的耐久性。
1.一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，其特征在于，包括20~50%的抗芯吸组分、10~30%的平滑剂、2~18%的第一乳化剂、2~10%的抗静电剂、1~10%的抗菌剂以及水，
2.根据权利要求1所述的一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，其特征在于，所述抗芯吸组分构成如下：
3.根据权利要求2所述的一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，其特征在于：将第一单体和第二单体按比例添加并混合形成油相；向油相中加乳化剂和水，磁力搅拌得到粗乳液；冰水浴中，粗乳液超声破碎为细乳液；细乳液加热至70~90℃，加入催化剂和水，引发聚合反应毕，过滤出料，得到抗芯吸组分。
4.根据权利要求1所述的一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，其特征在于，所述抗芯吸组分构成如下：
5.根据权利要求4所述的一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，其特征在于：将第一单体、第二单体和乳化剂加入到去离子水中，于30~45℃搅拌均质；室温下，超声分散得到稳定的预乳液；预乳液升温至50~80℃，加入催化剂的水溶液，保温反应毕，得到乳白色乳液，即为抗芯吸组分。
6.根据权利要求1所述的一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，其特征在于，所述抗芯吸组分构成如下：
7. 根据权利要求6所述的一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，其特征在于：分别称取乳化剂和催化剂，加入到去离子水中，于70~85℃搅拌加热15~30min；滴入均匀混合的第一单体和第二单体的混合物，持续反应1~3 h；冷却至室温完成反应后，过滤，ph调至7~8，即得抗芯吸组分。
8.根据权利要求1~7任一项所述的一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，其特征在于：所述抗静电剂为烷基磺酸盐、烷基磷酸盐、多库脂钠、季胺盐中的任一种。
9.根据权利要求1~7任一项所述的一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，其特征在于：所述抗菌剂为对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丁酯。
10.根据权利要求1~7任一项所述的一种兼具抗静电和抗芯吸的油剂，其特征在于：所述功能油剂与基础纺丝油剂混配使用，基础纺丝油剂与功能油剂抗芯吸有效成分的质量比为1:0.8~1.2，在进热辊前上油。
