一种熔喷无纺布用驻极母粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种熔喷无纺布用驻极母粒，包括以下重量百分数的原材料：茂金属聚丙烯54.772

【技术实现步骤摘要】
一种熔喷无纺布用驻极母粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体为一种熔喷无纺布用驻极母粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着人类社会的进步和工业化的发展，人流聚集的环境空气中漂浮着大量的颗粒物、细菌和病毒，这些有害物质能长时间悬浮在空气中，且输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量影响很大。研究表明，颗粒物直径越小，进入呼吸道的部位越深，10微米直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道，2微米以下的颗粒物可深入到细支气管和肺泡。细颗粒物进入人体到肺泡后，直接影响肺的通气功能，使机体容易处在缺氧状态，可引发心血管病、呼吸道疾病以及肺癌。而细菌和病毒更能够直接引起人体严重的疾病。因此，在空气净化和医学防护领域，人们越来越重视开发可以吸附和隔离这些颗粒物、细菌和病毒的过滤材料。
[0003]当前过滤材料中，效果显著的是在无纺布等过滤材料中添加驻极体以便保持长久的吸附效果。驻极体是一种显示永久电极化的电介质材料,类同于磁学上的永久磁铁,但它可以贮存单一电荷并可永久保留电荷或处于电极化状态。天然的驻极体材料有巴西棕榈蜡、松香等。自50年代以来,随着聚合物材料的发展,发现了聚合物驻极体,特别是含氟材料具有极好的电荷贮存能力,从而扩展了驻极体的应用领域。目前，极化后可以吸附这些颗粒物的高分子材料成为研究热点，特别是已大量应用于空气净化及医疗卫生行业，如用作空调滤网、医用防护口罩和防尘口罩等的熔喷聚丙烯纤维滤料，通过驻极处理的熔喷聚丙烯纤维滤料由于表面带有电荷，具有吸附空气中污染颗粒的作用，这种特性展示了其重要的应用前景。
[0004]聚丙烯作为有机驻极体材料的一种，其空间电荷的分布主要集中在晶粒两端和结晶区与非结晶区界面上，但是由于熔喷工艺的特点，通常的聚丙烯熔喷纤维的结晶度不高且晶粒较大，影响了空间电荷的存储。目前，有通过添加助剂提高聚丙烯电荷储存能力的技术方案，但是助剂与聚丙烯基体的相容性差，以及存在电荷储存期短、稳定性差等问题。
[0005]为此，能够提供一种电荷驻极寿命长、效率高和过滤效率高的驻极母粒及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，一种熔喷无纺布用驻极母粒及其制备方法，本专利技术在现有技术的基础上采用硬脂酸镁和气相二氧化硅混合，两者的结合能起到非常优异的驻极协调效果，且硬脂酸镁的加入使气相二氧化硅发挥更好的分散性，降低气相二氧化硅的添加量，并且使用本专利技术所述驻极母粒，在相同纤维细度和克重的情况下，可以降低熔喷无纺布的阻力，同时提高熔喷无纺布的滤效。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种熔喷无纺布用驻极母粒，包括以下原材料：茂金属聚丙烯、气相二氧化硅、硬
脂酸镁、主抗氧剂、辅助抗氧剂和光稳定剂。
[0009]优选的，上述熔喷无纺布用驻极母粒，包括以下重量百分数的原料：茂金属聚丙烯54.772
‑
66.857％、硬脂酸镁30％
‑
40％、气相二氧化硅3
‑
5％、主抗氧剂0.003
‑
0.008％、辅助抗氧剂0.06
‑
0.1％和光稳定剂0.08
‑
0.12％。
[0010]采用上述优选方案的有益效果在于：本专利技术在现有技术的基础上采用硬脂酸镁和气相二氧化硅混合，两者的结合能起到非常优异的驻极协调效果，且硬脂酸镁的加入使气相二氧化硅发挥更好的分散性，降低气相二氧化硅的添加量，并且使用本专利技术所述驻极母粒，在相同纤维细度和克重的情况下，可以降低熔喷无纺布的阻力，同时提高熔喷无纺布的滤效。
[0011]进一步，所述硬脂酸镁为意大利发基化学的325目SW级硬脂酸镁。
[0012]进一步，所述气相二氧化硅为德固赛A380。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果在于：本专利技术采用的硬脂酸镁与气相二氧化硅的驻极协同效应非常强，且兼具分散剂和润滑剂的作用，能使气相二氧化硅有效分散在树脂基体中，且使挤出造粒更顺畅，能耗更低。
[0014]进一步，所述主抗氧剂为主抗氧剂1790、主抗氧剂1010或主抗氧剂3114，所述辅助抗氧剂为辅助抗氧剂168、辅助抗氧剂9228、或辅助抗氧剂PEPQ。
[0015]优选的，所述主抗氧剂为主抗氧剂1790，所述辅助抗氧剂为辅助抗氧剂168。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果在于：本专利技术限定的上述抗氧剂性价比更高，兼顾卓越的抗气熏褪色性能和较低成本
[0017]进一步，所述光稳定剂为光稳定剂UV40或UV70，优选为UV70。
[0018]本专利技术还提供了上述熔喷无纺布用驻极母粒的制备方法，具体包括以下步骤：
[0019](4)按上述重量百分数称取原材料，备用；
[0020](5)将所有原材料混合均匀搅拌8
‑
15min后，导入挤出机，挤出、切粒，得粒子；
[0021](6)将所得粒子筛选、烘干、吹扫后，即得熔喷无纺布用驻极母粒。
[0022]进一步，步骤(2)中所搅拌的速度为600
‑
1200rpm。
[0023]进一步，步骤(2)中所述挤出机采用双螺杆挤出机；
[0024]所述双螺杆挤出机的料筒温度分别为120、150、180、200、210、220、220、200、180、180、160、160、150、150、160、160℃，转速为120
‑
300rpm，模头温度165
‑
180℃。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果在于：本专利技术采用的UV70与主抗氧剂1790的协同效应更好，且成本比UV40更低。
[0026]进一步，步骤(2)中所述切粒的水温度32
‑
45℃，速度为300
‑
600rpm。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果在于：上述限定方案能使拉条更顺畅，避免断条，产率更高
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0029]1、本专利技术的母粒与其它产品相比在相同纤维细度和克重的情况下，降低熔喷无纺布的阻力，同时提高熔喷无纺布的滤效；
[0030]2、本专利技术母粒的电荷驻极寿命长(大于6个月)，驻极效率高(32L流量，滤效＞99.5％；85L流量，滤效＞97％)；
[0031]3、本专利技术母粒的油性颗粒过滤效率高(95L流量，DOP滤效＞93％)；
[0032]4、本专利技术母粒不影响喷丝板正常清洁周期和使用寿命；
[0033]5、使用本专利技术母粒无需大幅调整现有熔喷无纺布生产工艺。
具体实施方式
[0034]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔喷无纺布用驻极母粒，其特征在于，包括以下原材料：茂金属聚丙烯、气相二氧化硅、硬脂酸镁、主抗氧剂、辅助抗氧剂和光稳定剂。2.根据权利要求1所述的一种熔喷无纺布用驻极母粒，其特征在于，包括以下重量百分数的原料：茂金属聚丙烯54.772
‑
66.857％、硬脂酸镁30％
‑
40％、气相二氧化硅3
‑
5％、主抗氧剂0.003
‑
0.008％、辅助抗氧剂0.06
‑
0.1％和光稳定剂0.08
‑
0.12％。3.根据权利要求1或者2所述的一种熔喷无纺布用驻极母粒，其特征在于，所述硬脂酸镁为意大利发基化学的325目SW级硬脂酸镁。4.根据权利要求1或者2所述的一种熔喷无纺布用驻极母粒，其特征在于，所述气相二氧化硅为德固赛A380。5.根据权利要求1或者2所述的一种熔喷无纺布用驻极母粒，其特征在于，所述主抗氧剂为主抗氧剂1790，所述辅助抗氧剂为辅助抗氧剂168。6.根据权利要求1或者2所述的一种熔喷无纺布用驻极母粒，其特征在于，所述光稳定剂为光稳定剂UV70。7.一种熔喷无纺布用...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡裕刚，贺敏，葛性波，张玉奎，张连红，刘智慧，余亚兰，张辉，黄盛国，罗克胜，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：