專利名稱：紡機(jī)錠子用節(jié)能劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種錠子油，特別是涉及一種紡機(jī)錠子專用的節(jié)能劑及其制備方法。
二、
技術(shù)背景近半個世紀(jì)以來，隨著人類生產(chǎn)和消費(fèi)活動的持續(xù)增長，地球大氣層中溫室氣體(C02、 CH4、 N20、 03等，其中主要為二氧化碳)的集聚迅猛增加，降低了地球向空間輻射熱量的能力，從而進(jìn)一步加劇了地球大氣層原有的溫室效應(yīng)，這些溫室氣體直接造成了地球表面溫度的上升，導(dǎo)致全球氣候變暖。這不僅致使氣候模式的變化引起地球生態(tài)系統(tǒng)的巨變，還會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境損失。因此，如何促進(jìn)溫室氣體減排成為了國際社會關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。 為適應(yīng)國際國內(nèi)發(fā)展形勢，中國也已試行碳排放強(qiáng)度考核制度，探索控制溫室氣體排放的體制機(jī)制，在特定區(qū)域或行業(yè)內(nèi)探索性開展碳排放交易。不僅如此，我國還計劃將應(yīng)對氣候變化納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃，把控制溫室氣體排放和適應(yīng)氣候變化目標(biāo)作為各級政府制定中長期發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃的重要依據(jù)。 而紡織工業(yè)是我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢行業(yè)，長期以來對我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展做出
了突出貢獻(xiàn)。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，紡織工業(yè)得到了更加迅速的發(fā)展，但同時一些問題也逐
漸凸顯出來，如自然資源的不足、能源供應(yīng)的緊缺、對生態(tài)環(huán)境的污染等，約束了紡織工業(yè)
的發(fā)展速度和規(guī)模，并且日益嚴(yán)重。國家"十一五"發(fā)展綱要和紡織工業(yè)"十一五"規(guī)劃綱
要，都對紡織工業(yè)節(jié)能減排提出了更為嚴(yán)格的要求，制定了具體的指標(biāo)。 目前，在紡機(jī)設(shè)備中，錠子的摩擦存在消耗額外能量、降低機(jī)械效率的嚴(yán)重缺陷。
錠子摩擦存在的嚴(yán)重問題從而導(dǎo)致了浪費(fèi)大量的能源消耗，磨損的發(fā)生又會逐漸使零部件
逐漸失尺寸精度而失效，從而造成產(chǎn)品的報廢。因此，在紡機(jī)錠子中常常采取各種潤滑措施
以減少錠子的摩擦和磨損的發(fā)生。其中最常用且簡便有效的方法是采用潤滑油進(jìn)行潤滑。
但在研究與實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，單純采用潤滑油，其潤滑效果尚難滿足錠子的生命周期和節(jié)
能的效果。 目前，有不少關(guān)于錠子油的文獻(xiàn)報道，例如1、申請?zhí)枮?00410018241. 5、發(fā)明名
稱為環(huán)保節(jié)能型錠子護(hù)理液，該錠子護(hù)理液主要由基礎(chǔ)油、抗氧劑和防銹劑組成，該發(fā)明產(chǎn)
品主要解決錠子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的磨損問題以及磨損后產(chǎn)生大量金屬碎屑的問題，使用
后錠子磨損減少80%以上，金屬屑末明顯減少，可節(jié)電8 10%。 2、申請?zhí)枮?2112408. 2、
發(fā)明名稱為極壓節(jié)能復(fù)合型紗錠專用油，該專用油包括抗氧防腐劑、抗磨防銹劑、粘溫性能
改進(jìn)劑、消泡劑等，該產(chǎn)品極壓性高、抗氧化安全性好、換油周期長、成本低廉。 近年來，納米材料由于其特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)而受到了廣泛的關(guān)注，并在諸多
領(lǐng)域得到了初步應(yīng)用。在摩擦學(xué)領(lǐng)域，人們針對納米微粒潤滑油添加劑開展研究。目前已
發(fā)現(xiàn)，多種納米金屬微粒作為添加劑均能有效地改善油品的減摩、抗磨和極壓性能。因此，
將納米技術(shù)與現(xiàn)有潤滑技術(shù)有機(jī)結(jié)合，將會大大地提高紡機(jī)的運(yùn)行效率與能源利用率、減少不必要摩擦損耗、提高產(chǎn)品制成率、從而達(dá)到節(jié)能效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種紡機(jī)錠子用節(jié)能劑及其制備方法，本發(fā)明技術(shù)方案是將納米技術(shù)和現(xiàn)有潤滑技術(shù)相結(jié)合，制備的產(chǎn)品節(jié)能劑用于紡機(jī)錠子具有抗磨效果好、高低溫性能穩(wěn)定、節(jié)電明顯、添加周期長等顯著效果。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 本發(fā)明提供一種紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，以重量份表示，所述節(jié)能劑原料配比中含有納米級金剛石微粉0. 5 2. 0份，納米級金剛石粉體分散劑0. 8 3. 0份，正癸醇20 80份，乙二醇丁醚5. 0 20份，聚乙烯醇溶液或油溶性殼聚糖衍生物溶液20 100份，MobilVelocite No 10基礎(chǔ)油800 1000份。 根據(jù)上述的紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，所述納米級金剛石微粉的粒度為10 80nm ;所述納米級金剛石粉體分散劑的粒度為50 100nm。 根據(jù)上述的紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，所述納米級金剛石粉體分散劑為S-2108金剛石分散劑或LH-710型金剛石分散劑。 根據(jù)上述的紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，所述正癸醇的密度為0. 8287g/cm3 ;所述乙二醇丁醚在20°C /4。C條件下的相對密度為0. 90/0. 75。 根據(jù)上述的紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，所述聚乙烯醇溶液的質(zhì)量百分濃度為10%，相對密度為1.02。 根據(jù)上述的紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，所述油溶性殼聚糖衍生物溶液是通過以下方法制備而成的 取殼聚糖1.5g溶入50 100ml、質(zhì)量百分濃度為1 %的醋酸溶液中，并加入丙烯酸丁酯0. 5g，再加入50 100ml乙醇后，升溫至70 9(TC放置2 3小時即制備成油溶性殼聚糖衍生物溶液。 —種上述紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的制備方法，所述制備方法的詳細(xì)步驟如下
a、按照上述紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的配比比例稱取各種原料，將原料納米級金剛石微粉、納米級金剛石粉體分散劑和聚乙烯醇溶液/油溶性殼聚糖衍生物溶液加入攪拌機(jī)進(jìn)行混合攪拌，加熱將其溫度控制在30 50°C，以4500 6000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌分散2 3h，攪拌分散后形成分散劑放置1 2h待用； b、將原料Mobil Velocite No 10基礎(chǔ)油放入乙二醇丁醚中攪拌2 3h形成基礎(chǔ)油組合液，再將步驟a制成的放置待用的分散劑加入基礎(chǔ)油組合液中，最后加入正癸醇導(dǎo)入調(diào)和罐，開動攪拌1 2h即可。 納米級金剛石粉體分散劑該類分散劑的主要化學(xué)成分為硅的烷基芳基聚醚，主要作用是增強(qiáng)分散能力，具有極好的抑泡和消泡功能。 S-2108金剛石分散劑外觀為淡黃色透明液體，比重為1. 042 1. 048，活性物含量^99X，ra值(1%水溶液)為5士0.5;該分散劑可降低油性樹脂體系的粘度，從而可以最大限度提高填充量，提高柔韌性能及物理機(jī)械性能，具有增強(qiáng)樹脂的分散能力，耐水，耐污，抗潮性能，具有極好的抑泡和消泡功能。該分散劑的生產(chǎn)廠家為廣州市守正化工科技有限公司。
4
LH-710型金剛石分散劑外觀為淡黃色液體，相對密度為1. 020 1. 035，粘度為210， ra值為6 7，有效含量為100%。該分散劑的特性1、本品為烷基芳基聚醚，具有明顯的低表面張力和低泡性；2、表現(xiàn)出現(xiàn)極好的潤濕乳化性，極強(qiáng)的分散性和滲透性；3、防止浮色、流掛、沉降等非常有效果；4、改進(jìn)存儲穩(wěn)定性，防止顏料的返粗和絮凝。生產(chǎn)廠家為揚(yáng)州立達(dá)樹脂有限公司和廣州市霍普化學(xué)有限公司。
本發(fā)明的積極有益效果 1、本發(fā)明產(chǎn)品紡機(jī)錠子用節(jié)能劑抗磨效果好，其抗磨效果是紡機(jī)錠子用普通潤滑油的210倍；本發(fā)明產(chǎn)品使用范圍廣，可適用于其它需要液體潤滑的機(jī)械設(shè)備和高低溫環(huán)境。 2、本發(fā)明產(chǎn)品紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的高、低溫性能穩(wěn)定，能夠適合不同環(huán)境條件下的使用，并且根據(jù)滾動原理還可對現(xiàn)有磨損的錠子進(jìn)行自修復(fù)功能。 3、本發(fā)明產(chǎn)品紡機(jī)錠子用節(jié)能劑中添加有納米級金剛石材料，利用其晶金屬變滑動摩擦為滾動摩擦，從而降低摩擦系數(shù)，使其高負(fù)荷、低速運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械節(jié)油、節(jié)電明顯，其節(jié)電率可達(dá)10%以上。 4、本發(fā)明產(chǎn)品紡機(jī)錠子用節(jié)能劑添加周期長，比同種潤滑油更省油、省時、省力。
5、本發(fā)明產(chǎn)品紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的摩擦磨損試驗(yàn)見表一
表一 本發(fā)明產(chǎn)品節(jié)能劑的摩擦磨損試驗(yàn)測試結(jié)果
名稱試驗(yàn)后塊失重(mg)
錠子輕質(zhì)油(10W30CC)26
本發(fā)明產(chǎn)品節(jié)能劑0. 3 注明上述摩擦磨損試驗(yàn)的試驗(yàn)條件為294N、往復(fù)速度為600次/分，試驗(yàn)時間為180分鐘。 摩擦磨損試驗(yàn)的結(jié)論本發(fā)明產(chǎn)品紡機(jī)錠子用節(jié)能劑中的納米材料會以滾珠的形式滑動納米金剛石，會以類似"軸承滾珠"的原理變原本的"滑動摩擦"為"滾動摩擦"，摩擦系數(shù)大大下降。在降低摩擦和消除磨損的同時，由此帶來的摩擦性內(nèi)耗亦獲得有效控制。
6、本發(fā)明產(chǎn)品紡機(jī)錠子用節(jié)能劑應(yīng)用于錠子的修復(fù)試驗(yàn) 本發(fā)明通過參考納米摩擦學(xué)的研究，對于達(dá)到節(jié)能減磨的納米級節(jié)能劑原理進(jìn)行初步的探討。 認(rèn)為在滑動表面的油膜中，由于呈完美的圓球形的納米金剛石顆粒的存在，摩擦
系數(shù)大大下降。在降低摩擦和消除磨損的同時，由此帶來的摩擦性內(nèi)耗亦獲得有效控制。而
具有磨損的錠子在滾動摩擦的作用下，磨損的部分在納米珠的運(yùn)動過程中，停留在磨損部
分而納米珠在不停滾動，達(dá)到了自修復(fù)的功能。
7、本發(fā)明產(chǎn)品紡機(jī)錠子專用節(jié)能劑的節(jié)電試驗(yàn) 節(jié)電實(shí)驗(yàn)(參見附圖1):本發(fā)明采用一臺FA506型384錠細(xì)紗機(jī)，采用本發(fā)明紡機(jī)錠子用節(jié)能劑。通過節(jié)電實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明紡機(jī)錠子用節(jié)能劑可使細(xì)紗機(jī)的摩擦和磨損減小，該效果反應(yīng)在負(fù)載電流上，出現(xiàn)下降。通過基線比較，可以看出試驗(yàn)添加前后，電流下
5降10%。按照平均節(jié)能10%計算，每臺每小時可節(jié)省2. 2度電，每天可節(jié)省52. 8度電，一年內(nèi)一臺這樣的細(xì)紗機(jī)就可節(jié)省19008度電，19008度電折合成2. 33噸標(biāo)煤或折合成5. 03噸C02。
四

圖1紡機(jī)錠子用節(jié)能劑和普通潤滑油使用前后電流變化示意圖
五具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例僅為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例一 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑及其制備方法 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方以重量份表示，納米級金剛石微粉1. 0g，納米級金剛石粉體分散劑(S-2108金剛石分散劑)1. 5g，正癸醇50g，乙二醇丁醚12g，聚乙烯醇溶液(溶液的質(zhì)量百分濃度為10% )60g， Mobil Velocite No 10基礎(chǔ)油900g。
上述納米級金剛石微粉的粒度為10 80nm，納米級金剛石粉體分散劑的粒度為50 100nm ;所述正癸醇的密度為0. 8287g/cm3 ;所述乙二醇丁醚在20°C /4。C條件下的相對密度為0. 90/0. 75 ;所述聚乙烯醇溶液的質(zhì)量百分濃度為10%，相對密度為1. 02。
紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的制備方法，詳細(xì)步驟如下 a、按照上述紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的配比比例稱取各種原料，將原料納米級金剛石微粉、納米級金剛石粉體分散劑和聚乙烯醇溶液加入攪拌機(jī)進(jìn)行混合攪拌，加熱將其溫度控制在30 50°C，以4500 6000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌分散2 3h，攪拌分散后形成分散劑放置1 2h待用； b、將原料Mobil Velocite No 10基礎(chǔ)油放入乙二醇丁醚中攪拌2 3h形成基礎(chǔ)油組合液，再將步驟a制成的放置待用的分散劑加入基礎(chǔ)油組合液中，最后加入正癸醇導(dǎo)入調(diào)和罐，開動攪拌1 2h即可。
實(shí)施例二 與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方納米級金剛石微粉0. 5g，納米級金剛石粉體分散劑(S-2108金剛石分散劑)0. 8g，正癸醇20g，乙二醇丁醚5. 0g，聚乙烯醇溶液20g， MobilVelocite No 10基石出油800g。
實(shí)施例三與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方納米級金剛石微粉2. 0g，納米級金剛石粉體分散劑(LH-710型金剛石分散劑)3. 0g，正癸醇80g，乙二醇丁醚20g，聚乙烯醇溶液100g，MobilVelocite No 10基礎(chǔ)油1000g。
實(shí)施例四與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方納米級金剛石微粉1. 5g，納米級金剛石粉體分散劑(LH-710型金剛石分散劑)2. 5g，正癸醇70g，乙二醇丁醚16g，聚乙烯醇溶液80g， MobilVelocite No 10基石出油950g。
實(shí)施例五與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方納米級金剛石微粉0. 8g，納米級金剛石粉體分散劑(S-2108金剛石分散劑)1. 2g，正癸醇35g，乙二醇丁醚10g，聚乙烯醇溶液40g， MobilVelocite No 10基石出油850g。
實(shí)施例六與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方納米級金剛石微粉1. 8g，納米級金剛石粉體分散 劑(S-2108金剛石分散劑)1. 7g，正癸醇65g，乙二醇丁醚18g，聚乙烯醇溶液90g， Mobil Velocite No 10基石出油980g。
實(shí)施例七與實(shí)施例一基本相同，不同之處在于 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方納米級金剛石微粉0. 5g，納米級金剛石粉體分散 劑(S-2108金剛石分散劑)0. 8g，正癸醇20g，乙二醇丁醚5. 0g，油溶性殼聚糖衍生物溶液 20g， Mobil Velocite No 10基石出油800g。 油溶性殼聚糖衍生物溶液的制備方法取殼聚糖1. 5g溶入50 100ml、質(zhì)量百分 濃度為1%的醋酸溶液中，并加丙烯酸丁酯0. 5g，再加入50 100ml乙醇后，升溫至70 9(TC放置2 3小時即制備成油溶性殼聚糖衍生物溶液。
實(shí)施例八與實(shí)施例七基本相同，不同之處在于 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方納米級金剛石微粉2. 0g，納米級金剛石粉體分散 劑(S-2108金剛石分散劑)3. 0g，正癸醇80g，乙二醇丁醚20g，油溶性殼聚糖衍生物溶液 100g， Mobil Velocite No 10基石出油1000g。
實(shí)施例九與實(shí)施例七基本相同，不同之處在于 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方納米級金剛石微粉1. 2g，納米級金剛石粉體分散 劑(LH-710型金剛石分散劑)1. 8g，正癸醇50g，乙二醇丁醚13g，油溶性殼聚糖衍生物溶液 60g， Mobil Velocite No 10基石出油900g。
實(shí)施例十與實(shí)施例七基本相同，不同之處在于 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方納米級金剛石微粉0. 8g，納米級金剛石粉體分散 劑(LH-710型金剛石分散劑)1. 2g，正癸醇35g，乙二醇丁醚9g，油溶性殼聚糖衍生物溶液 40g， Mobil Velocite No 10基石出油850g。
實(shí)施例i^一 與實(shí)施例七基本相同，不同之處在于 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方納米級金剛石微粉1. 6g，納米級金剛石粉體分散 劑(S-2108金剛石分散劑)2. 5g，正癸醇70g，乙二醇丁醚17g，油溶性殼聚糖衍生物溶液 80g， Mobil Velocite No 10基石出油950g。
實(shí)施例十二 與實(shí)施例七基本相同，不同之處在于 紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的原料配方納米級金剛石微粉1. 0g，納米級金剛石粉體分散 劑(S-2108金剛石分散劑)2. 0g，正癸醇60g，乙二醇丁醚10g，油溶性殼聚糖衍生物溶液 50g， Mobil Velocite No 10基石出油920g。
權(quán)利要求
一種紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，其特征在于以重量份表示，所述節(jié)能劑原料配比中含有納米級金剛石微粉0.5～2.0份，納米級金剛石粉體分散劑0.8～3.0份，正癸醇20～80份，乙二醇丁醚5.0～20份，聚乙烯醇溶液或油溶性殼聚糖衍生物溶液20～100份，Mobil Velocite No 10基礎(chǔ)油800～1000份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，其特征在于所述納米級金剛石微粉的粒度為10 80nm ;所述納米級金剛石粉體分散劑的粒度為50 100nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，其特征在于所述納米級金剛石粉體分散劑為S-2108金剛石分散劑或LH-710型金剛石分散劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，其特征在于所述正癸醇的密度為0. 8287g/cm3 ;所述乙二醇丁醚在20°C /4。C條件下的相對密度為0. 90/0. 75。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，其特征在于所述聚乙烯醇溶液的質(zhì)量百分濃度為10%，相對密度為1.02。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡機(jī)錠子用節(jié)能劑，其特征在于所述油溶性殼聚糖衍生物溶液是通過以下方法制備而成的取殼聚糖1.5g溶入50 100ml、質(zhì)量百分濃度為1%的醋酸溶液中，并加入丙烯酸丁酯0. 5g，再加入50 100ml乙醇后，升溫至70 9(TC放置2 3小時即制備成油溶性殼聚糖衍生物溶液。
7. —種權(quán)利要求1所述的紡機(jī)錠子用節(jié)能劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法為a、 按照權(quán)利要求1所述的配比比例稱取各種原料，將原料納米級金剛石微粉、納米級金剛石粉體分散劑和聚乙烯醇溶液/油溶性殼聚糖衍生物溶液加入攪拌機(jī)進(jìn)行混合攪拌，加熱將其溫度控制在30 50°C，以4500 6000r/min的轉(zhuǎn)速攪拌分散2 3h，攪拌分散后形成分散劑放置1 2h待用；b、 將原料Mobil Velocite No 10基礎(chǔ)油放入乙二醇丁醚中攪拌2 3h形成基礎(chǔ)油組合液，再將步驟a制成的放置待用的分散劑加入基礎(chǔ)油組合液中，最后加入正癸醇導(dǎo)入調(diào)和罐，開動攪拌1 2h即可。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紡機(jī)錠子用節(jié)能劑及其制備方法，本發(fā)明紡機(jī)錠子用節(jié)能劑是由原料納米級金剛石微粉、納米級金剛石粉體分散劑、正癸醇、乙二醇丁醚、聚乙烯醇溶液/油溶性殼聚糖衍生物溶液和Mobil Velocite No 10基礎(chǔ)油制備而成。首先將原料納米級金剛石微粉、納米級金剛石粉體分散劑和聚乙烯醇溶液/油溶性殼聚糖衍生物溶液加入攪拌機(jī)進(jìn)行混合攪拌、分散形成均勻的分散劑，放置待用；然后將原料Mobil Velocite No 10基礎(chǔ)油放入乙二醇丁醚中攪拌形成基礎(chǔ)油組合液，再將放置待用的分散劑加入基礎(chǔ)油組合液中，最后加入正癸醇在調(diào)和罐中攪拌均勻即可得到本發(fā)明產(chǎn)品。本發(fā)明的技術(shù)方案將納米技術(shù)和現(xiàn)有潤滑技術(shù)相結(jié)合，制備的產(chǎn)品節(jié)能劑用于紡機(jī)錠子具有抗磨效果好、高低溫性能穩(wěn)定、節(jié)電明顯、添加周期長等顯著效果。
文檔編號C10M161/00GK101760291SQ20091022771
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者康燕, 王偉民, 程皓 申請人:鄭州宏大紡紗新技術(shù)咨詢有限公司