一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布及其制作方法技术

技术编号:13939789 阅读:124 留言:0更新日期:2016-10-29 12:39
本发明专利技术公开了一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布及其制作方法,所述的高效过滤PM2.5的熔喷无纺布,按照以下重量百分比组分配伍而成:聚丙烯95~97%,改良电气石3~5%;其制作方法,包括:(1)先将所述比例的改良电气石微粒以20%的质量百分比与聚丙烯切片分散均匀混合熔融,制成母粒;制粒采用占改良电气石微粒质量百分比26.1~37.1的助剂;(2)再将所得母粒以15~25%质量百分比与聚丙烯切片均匀混合熔融、挤出,在高速热空气流下拉伸,制成产品。本发明专利技术具有高孔隙率、纤维直径小于2μm、容尘量大、过滤效率高、阻力低的特点;可在高温高湿的环境下使用,可用于液体过滤;具有使用寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无纺布制作
,具体的说是一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布及其制作方法
技术介绍
随着经济的发展和人们生活水平的改善,人们对环境质量要求越来越高。但由于世界范围内工农业生产的高速发展,加剧了人类生活环境的污染。其中空气中的粉尘、细菌和病毒,水中的重金属离子、微生物等都对人类健康构成极大威胁。如何处理这些污染,净化空气和水资源,以及有效预防和控制病菌等是当前亟待解决的重要问题。纤维过滤材料就是一种处理污染,净化空气和水源的常用材料。其捕尘机理主要依靠布朗扩散、截留、惯性碰撞、直接拦截等机械阻挡作用,但这种机械阻挡作用对粒径小于1μm以下的粒子过滤效果很差,不能起到净化作用。如果除原有的机械阻挡作用外,在空气过滤的过程中增加静电吸附,依靠库仑力直接吸引气相中的带电微粒并将其捕获,或诱导中性微粒产生极性再将其捕获,就可以更有效地过滤气体载体相中的亚微粒子,大大增强过滤效率,而空气阻力却不会增加。这就是所谓的高效低阻过滤材料。驻极体材料恰好具有这一性质。驻极体是指具有长期储存电荷功能的电介质材料,它所储存的电荷可以是外界注入的单极性真实电荷(或称空间电荷),也可以是极性电介质中偶极子有序取向而形成的偶极电荷,或者两类电荷同时兼有。当熔喷法纤维从喷孔喷出纤维后,若受到带电质子如电子或离子的轰击,就可以使得熔喷法纤维基材成为驻极体;同样,当微纤维基材收集以后,使其受到电晕处理,也可使其成为驻极体。关于给非织造布纤维网充电使之成为驻极体已有许多相关专利报道。例如,Klaase等在美国专利US 4588537中报道:采用电晕处理,可以使电荷注射入到驻极体过滤器中。Kubik等在美国专利US42156821中指出:熔喷法纺制的纤维在刚从熔喷孔挤出之时,即受到离子辐射及电子轰击,可以使该纤维在大气中以极快的速度固化,并被收集成为驻极体纤维网。Matsuura等在美国专利US 5256176中揭示:通过将驻极体暴露于施加电荷的交替循环中,接着加热制品来制造稳定驻极体的工艺方法。Angadjivand等在美国专利US 5496057中指出:冲击非织造布微纤维网的水滴,使网带电。其它涉及纤网充电和纤维带电专利还有美国No.4904174,No.4592815和No.5122048等。在天然矿物中,也存在具有永久极性的材料。其中,电气石是永久极性自发电极性最强的材料,并且其极化矢量不会受到外部电场的影响。1993年日本学者中村辉太郎发表了一篇“关于电气石性能”的报告,许多学者对此产生兴趣,并且研制出了电气石驻极体纤维。涉及到电气石驻极体纤维的专利有日本的平6-104926和中国专利CN1266119A等。尽管驻极体熔喷非织造布的相关报道很多,但目前该类产品还存在着明显的不足:不宜在较高温度或较大湿度的环境下使用,不能用于液体过滤。其因在于:这些环境下驻极体熔喷非织造布的电荷很快就会衰减,甚至消失,丧失了静电吸附功能,影响了产品的使用范围和寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述情况,为克服现有技术缺陷,本专利技术之目的就是提供一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布及其制作方法,可有效解决不宜在较高温度或较大湿度的环境下使用,不能用于液体过滤使用寿命低的弊端。本专利技术所述的一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布及其制作方法,所述的高效过滤PM2.5的熔喷无纺布,按照以下重量百分比组分配伍而成:聚丙烯95~97%,改良电气石3~5%。所述的改良电气石的粒径不超过0.5微米。所述的改良电气石含有锂元素20%,偶联剂3~10%,分散剂2~5%,抗氧剂0.01~0.1%,抗静电剂1%~2%。所述的偶联剂为钛酸酯类或硅烷类中的一种;所述的分散剂为低分子聚乙烯蜡;所述的抗氧剂为四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布的制作方法,包括:(1)先将所述比例的改良电气石微粒以20%的质量百分比与聚丙烯切片分散均匀混合熔融,制成母粒;制粒采用占改良电气石微粒质量百分比26.1~37.1的助剂;所述的助剂为:偶联剂3~10%,分散剂2~5%,抗氧剂0.01~0.1%,抗静电剂1%~2%。(2)再将所得母粒以15~25%质量百分比与聚丙烯切片均匀混合熔融、挤出,在高速热空气流下拉伸,制成产品。本专利技术所得熔喷无纺布具有高孔隙率、纤维直径小于2μm、容尘量大、过滤效率高、阻力低的特点;经驻极处理后驻极电荷储存性能好,电荷保持率可达到2年以上,可在高温高湿的环境下使用,可用于液体过滤;产品环保无污染,具有使用寿命长、使用范围广的优点,尤其适合用于去除气体中的PM2.5。具体实施方式以下结合实际情况对本专利技术的具体实施方式作详细说明。实施例1:一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布及其制作方法,所述的高效过滤PM2.5的熔喷无纺布,按照以下重量百分比组分配伍而成:聚丙烯95~97%,改良电气石3~5%。所述的改良电气石的粒径不超过0.5微米。所述的改良电气石含有锂元素20%,偶联剂3~10%,分散剂2~5%,抗氧剂0.01~0.1%,抗静电剂1%~2%。所述的偶联剂为钛酸酯类或硅烷类中的一种;所述的分散剂为低分子聚乙烯蜡;所述的抗氧剂为四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布的制作方法,包括:(1)先将所述比例的改良电气石微粒以20%的质量百分比与聚丙烯切片分散均匀混合熔融,制成母粒;制粒采用占改良电气石微粒质量百分比26.1~37.1的助剂;所述的助剂为:偶联剂3~10%,分散剂2~5%,抗氧剂0.01~0.1%,抗静电剂1%~2%。(2)再将所得母粒以15~25%质量百分比与聚丙烯切片均匀混合熔融、挤出,在高速热空气流下拉伸,制成产品。实施例2一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布及其制作方法,所述的高效过滤PM2.5的熔喷无纺布,按照以下重量百分比组分配伍而成:聚丙烯95%,改良电气石5%。所述的改良电气石的粒径不超过0.5微米。所述的改良电气石含有锂元素20%,偶联剂10%,分散剂5%,抗氧剂0.1%,抗静电剂2%。所述的偶联剂为钛酸酯类或硅烷类中的一种;所述的分散剂为低分子聚乙烯蜡;所述的抗氧剂为四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布的制作方法,包括:(1)先将所述比例的改良电气石微粒以20%的质量百分比与聚丙烯切片分散均匀混合熔融,制成母粒;制粒采用占改良电气石微粒质量百分比26.1~37.1的助剂;所述的助剂为:偶联剂3~10%,分散剂2~5%,抗氧剂0.01~0.1%,抗静电剂1%~2%。(2)再将所得母粒以15~25%质量百分比与聚丙烯切片均匀混合熔融、挤出,在高速热空气流下拉伸,制成产品。表1 为新旧配方实验对比表本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布及其制作方法,其特征在于:所述的高效过滤PM2.5的熔喷无纺布,按照以下重量百分比组分配伍而成:聚丙烯95~97%,改良电气石3~5%。

【技术特征摘要】
1.一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布及其制作方法,其特征在于:所述的高效过滤PM2.5的熔喷无纺布,按照以下重量百分比组分配伍而成:聚丙烯95~97%,改良电气石3~5%。2.一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺布的制作方法,包括:(1)先将所述比例的改良电气石微粒以20%的质量百分比与聚丙烯切片分散均匀混合熔融,制成母粒;制粒采用占改良电气石微粒质量百分比26.1~37.1的助剂;所述的助剂为:偶联剂3~10%,分散剂2~5%,抗氧剂0.01~0.1%,抗静电剂1%~2%;(2)再将所得母粒以15~25%质量百分比与聚丙烯切片均匀混合熔融、挤出,在高速热空气流下拉伸,制成产品。3....

【专利技术属性】
技术研发人员:侯涛辛长征李建锋邵庆国王占朋左鹏飞贾卫峰田茜付土岭孙新路
申请(专利权)人:郑州豫力无纺布有限公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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