一种熔喷聚丙烯材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种熔喷聚丙烯材料及其制备方法与应用，按重量份计包括：中熔体流动速率聚丙烯88

【技术实现步骤摘要】
一种熔喷聚丙烯材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术具体涉及一种熔喷聚丙烯材料及其制备方法与应用，属于高分子材料


技术介绍

[0002]聚丙烯(Polypropylene，简称PP)是一种半结晶的热塑性通用塑料，其耐热性高、化学稳定性好、绝缘性佳、刚性高、比重轻，具有抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀的性质，其被广泛用于生活的诸多领域。
[0003]目前行业内生产高熔体流动速率的聚丙烯材料一般有两种方式，一种为石化厂通过茂金属催化剂催化裂解后直接生成高熔体流动速率的聚丙烯产品，另外一种方式是改性塑料厂使用过氧化物和纺丝级聚丙烯通过高温加工改性，使过氧化物热降解产生可导致分子断裂反应的自由基，把相对分子质量高的PP降解变成相对分子质量低的树脂，从而得到高熔体流动速率的聚丙烯。而通常等规度高、分子量分布比较窄的熔喷聚丙烯的可纺性、过滤效率更高，但过氧化物降解这种方式生产的熔喷聚丙烯波动比较大，降解后的树脂分子量变化不均匀，最终导致无纺布产品质量不稳定，容易断丝。同时，由于过氧化物本身的不稳定性，其不容易储存、挥发比较快，不好加工，经过氧化物改性后的聚丙烯原料储存随着时间的延长，原料的熔体流动速率会因降解不完全、容易氧化等原因发生一定程度的变化。
[0004]在聚丙烯纤维加工中，分子量分布的宽窄和相对分子质量的大小是影响高品质熔喷布的决定性因素，分子量分布宽的树脂，其相对分子质量的链段长短分布较宽。在加工时无纺布的表面容易形成絮状物、堆积物、漏洞等瑕疵，为了改善加工性能，要求树脂原料有稳定的熔体流动速率和较窄的分子量分布，这就需要熔喷聚丙烯在生产过程中具有比较好的可控性，这样能很好的控制反应生成的熔喷聚丙烯的分子量分布比较均匀且出现比较少的低聚物，极大的解决纺丝过程中的不良现象的产生，生产出的熔喷布纤维变得更加细小和柔软，手感变的更好，为了使熔喷聚丙烯易于纺丝，并且在熔喷聚丙烯加工过程中比较容易控制，国家标准中要求分子量分布在2Da至4Da之间。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术，本专利技术的目的是提供一种熔喷聚丙烯材料及其制备方法与应用，该制备方法及配方可以有效解决口罩熔喷布水驻极过滤效率低、呼吸阻力大及储存后过滤效率降低的问题，赋予了熔喷布更高的的盐性、油性静电储存能力。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种熔喷聚丙烯材料，按重量份数计包括：中熔体流动速率聚丙烯88
‑
92份，过氧化物母粒8
‑
12份，复配水驻极粉0.5
‑
2.5份，抗菌剂0.1
‑
0.3份，主抗氧剂0.05
‑
0.2份，辅助抗氧剂0.05
‑
0.2份；
[0008]所述过氧化物母粒由如下组分经由一步造粒法制备而成：中熔体流动速率聚丙烯90
‑
100份，过氧化物0.3
‑
0.7份，微发泡聚丙烯5
‑
15份，主抗氧剂0.05
‑
0.2份，辅助抗氧剂
0.05
‑
0.2份，热稳定剂0.05
‑
0.2份。
[0009]优选的，所述中熔体流动速率聚丙烯的熔体流动速率在230℃、2.16KG条件下为20g/10min
‑
30g/10min，所述微发泡聚丙烯熔体流动速率在230℃、2.16KG条件下为40g/10min
‑
50g/10min；孔隙的尺寸分布范围为5
‑
20μm，孔隙率范围是65～78％，常规容积密度为130kg/m3。
[0010]优选的，所述主抗氧剂为二芳基仲胺、对苯二胺和酮胺、醛胺、受阻酚类抗氧剂的一种或多种；所述辅助抗氧剂为硫代二丙酸酯等硫代酯和亚磷酸酯的一种或多种。
[0011]优选的，所述过氧化物为氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧酯、过氧化碳酸酯、1,1
‑
双(叔丁基)过氧环己烷、二叔丁基过氧化物、2,2'
‑
二(2
‑
氯苯基)
‑
4,4',5,5'
‑
四苯基
‑
1,2及酮过氧化物的一种或多种。
[0012]优选的，所述热稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钡、乙撑双硬脂酸酰胺、锌皂，亚磷酸盐，环氧化物，甘油酯的一种或多种。
[0013]优选的，所述醛抑制剂为脂肪酸酯混合物、PE蜡、季戊四醇硬脂酸脂中的任意一种或几种。
[0014]一种熔喷聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0015]过氧化物母粒的制备：
[0016](1)将5
‑
15份微发泡聚丙烯与0.3
‑
0.7份过氧化物浸泡0.5
‑
1.5小时，得到混合物A。
[0017](2)将步骤(1)中的混合物A、90
‑
100份中熔体流动速率聚丙烯、0.05
‑
0.2份主抗氧剂、0.05
‑
0.2份辅助抗氧剂及0.05
‑
0.2份热稳定剂加入高混机中低速初混1min
‑
3min；
[0018](3)将步骤(2)中初混后的混合物继续在共混机中低速共混1
‑
3min得到混合物B；
[0019](4)将混合物B加入第一双螺杆挤出机中挤出，挤出的料条经过水冷却后，通过切粒机切粒，制备得到过氧化物母粒，所述第一双螺杆挤出机包括机头及一段至九段温区，且生产过程中需要将排气孔堵死。
[0020]熔喷聚丙烯的制备：
[0021](5)取88
‑
92份中熔体流动速率聚丙烯与步骤(4)制备的8
‑
12份过氧化物母粒在主加料口处加入第二双螺杆挤出机中混炼挤出，所述第二双螺杆挤出机包括机头及一段至十五段温区，所述第二双螺杆挤出机的十一段和十二段安装两段真空实现双真空控制，所述第二双螺杆挤出机的第七段设置侧喂料装置，在混炼过程中，将0.5
‑
2.5份水驻极粉，0.1
‑
0.3份抗菌剂，0.05
‑
0.2份主抗氧剂及0.05
‑
0.2份辅助抗氧剂通过侧喂料装置加入第二双螺杆挤出机中；
[0022](6)将通过步骤(5)挤出的挤出料条经过水冷却后，通过切粒机切粒，制备得到熔喷聚丙烯材料。
[0023](7)通过将步骤(6)得到的熔喷料经过3个烘料罐的后处理方式得到低气味的熔喷无纺布专用料，其中烘料方式为前两罐为100度各罐烘料2小时，循环倒灌，一罐装满，导入2罐，烘料完成，导入3罐经过2小时的风冷后制备得到熔喷无纺布专用料。
[0024]优选的，所述步骤(4)中第一双螺杆挤出机的各温区温度为：一段150℃
‑
165℃，二段14本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔喷聚丙烯材料，其特征在于，按重量份计包括：中熔体流动速率聚丙烯88
‑
92份，过氧化物母粒8
‑
12份，复配水驻极粉0.5
‑
2.5份，抗菌剂0.1
‑
0.3份，主抗氧剂0.05
‑
0.2份，辅助抗氧剂0.05
‑
0.2份；所述过氧化物母粒由如下组分经由一步造粒法制备而成：中熔体流动速率聚丙烯90
‑
100份，过氧化物0.3
‑
0.7份，微发泡聚丙烯5
‑
15份，主抗氧剂0.05
‑
0.2份，辅助抗氧剂0.05
‑
0.2份，热稳定剂0.05
‑
0.2份。2.根据权利要求1所述的熔喷聚丙烯材料，其特征在于，所述复配水驻极粉按重量分数计包括：2
‑
(2
‑
羟基苯基)
‑
2H
‑
苯并三唑类自由基捕获剂95
‑
100份，醛抑制剂10
‑
20份，热稳定剂4
‑
6份，主抗氧剂1
‑
3份，辅助抗氧剂1
‑
3份。3.根据权利要求1所述的熔喷聚丙烯材料，其特征在于，所述主抗氧剂为二芳基仲胺、对苯二胺和酮胺、醛胺、受阻酚类抗氧剂的一种或多种；所述辅助抗氧剂为硫代二丙酸酯等硫代酯和亚磷酸酯的一种或多种。4.根据权利要求1所述的熔喷聚丙烯材料，其特征在于，所述过氧化物为氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧酯、过氧化碳酸酯、1,1
‑
双(叔丁基)过氧环己烷、二叔丁基过氧化物、2,2'
‑
二(2
‑
氯苯基)
‑
4,4',5,5'
‑
四苯基
‑
1,2及酮过氧化物的一种或多种。5.根据权利要求1所述的熔喷聚丙烯材料，其特征在于，所述热稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钡、乙撑双硬脂酸酰胺、锌皂，亚磷酸盐，环氧化物，甘油酯的一种或多种；所述醛抑制剂为脂肪酸酯混合物、PE蜡、季戊四醇硬脂酸脂中的任意一种或几种。6.一种熔喷聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将5
‑
15份微发泡聚丙烯与0.3
‑
0.7份过氧化物浸泡0.5
‑
1.5小时，得到混合物A；将2
‑
(2
‑
羟基苯基)
‑
2H
‑
苯并三唑类自由基捕获剂95
‑
100份、醛抑制剂10
‑
20份、热稳定剂4
‑
6份、主抗氧剂1
‑
3份及辅助抗氧剂1
‑
3份通过预混罐低速常温混合处理制备复配水驻极粉。(2)将步骤(1)中的混合物A、90
‑
100份中熔体流动速率聚丙烯、0.05
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳，王爱国，王龙，
申请(专利权)人：青岛国恩科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：