驻极母粒组合物与驻极母粒材料及熔喷布及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及高分子材料制造技术领域，公开了一种驻极母粒组合物与驻极母粒材料及熔喷布及其制备方法和应用。所述驻极母粒组合物包括有机驻极体和无机驻极体，且所述有机驻极体和所述无机驻极体的含量的重量比为(2

【技术实现步骤摘要】
驻极母粒组合物与驻极母粒材料及熔喷布及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料制造
，具体涉及一种驻极母粒组合物与驻极母粒材料及熔喷布及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着经济快速发展，人们生活水平日益提高，人们对环境质量要求越来越高。但全球工农业的快速发展，加剧了人类生活环境的污染。其中空气中的粉尘、细菌和病毒等，水体中的重金属离子、微生物等对人类健康产生严重威胁。人类面临着净化空气和水源，预防病菌的重大问题。
[0003]熔喷非织造布是一种理想的净化空气和水源的阻隔材料，这种材料主要通过扩散、截取、拦截等机械作用阻挡颗粒粉尘，但这种机械作用对粒径小于2.5μm的颗粒粉尘阻挡过滤效果极差，基本起不到过滤作用。这类颗粒粉尘的有效净化方法是通过静电吸附作用来去除。
[0004]驻极体材料是一种一旦给予充电后，能长期储存电荷的电介质材料，其储存的电荷可以产生静电作用，非常有效的吸附粒径＜2.5μm的颗粒粉尘等污染物，达到很好的净化过滤效果。因此可以把驻极体材料加入到熔喷非织造布中，以提高熔喷非织造布对粒径＜2.5μm的颗粒粉尘的静电吸附作用，达到高效的净化过滤效果。
[0005]目前常用的无机驻极体易造成熔喷非织造布制造过程中的喷丝板堵孔，给生产带来困难。有机驻极体达不到长久稳定的净化过滤效果。
[0006]因此，研究和开发一种驻极母粒材料具有重要的意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的有机驻极体带电时效短，无机驻极体虽然带电时效长，但是过多的加入易造成喷丝板堵孔的问题，提供一种驻极母粒组合物与驻极母粒材料及熔喷布及其制备方法和应用，该驻极母粒材料具有较好的净化吸附过滤效果；并且，能够达到长期稳定的净化过滤效果。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种驻极母粒组合物，其中，所述驻极母粒组合物包括有机驻极体和无机驻极体，且所述有机驻极体和所述无机驻极体的含量的重量比为(2
‑
18)：1。
[0009]本专利技术第二方面提供了一种采用前述所述的驻极母粒组合物制备驻极母粒材料的制备方法，其中，所述的制备方法包括：
[0010](1)将无机驻极体和偶联剂接触进行第一混合，得到第一混合料；
[0011](2)将所述第一混合料和有机驻极体接触进行第二混合，得到第二混合料；
[0012](3)将所述第二混合料、分散剂和润滑剂接触进行第三混合，得到第三混合料；
[0013](4)将所述第三混合料、聚烯烃塑料和抗氧剂接触进行第四混合，得到第四混合
料；
[0014](5)将所述第四混合料进行挤出造粒，得到驻极母粒材料。
[0015]本专利技术第三方面提供了一种由前述所述的制备方法制备得到的驻极母粒材料。
[0016]本专利技术第四方面提供了一种熔喷布，其中，所述熔喷布含有前述所述的驻极母粒材料。
[0017]本专利技术第五方面提供了一种前述所述的熔喷布在医用卫生材料和/或空气过滤材料方面上的应用。
[0018]通过上述技术方案，本专利技术具有如下所述的优点：
[0019](1)本专利技术使用的有机驻极体能够增大储电保电量的作用；
[0020](2)本专利技术使用的无机驻极体能够起到电荷稳定捕捉锁定，达到静电电荷长期保留效果的作用；
[0021](3)本专利技术使用的无机驻极体，并对该无机驻极体进行表面偶联处理，能够提高其在基体中的分散效果，分布更均匀，不团聚，进一步能够解决下游喷布时易堵喷丝孔的问题；
[0022](4)本专利技术制备的驻极母粒材料的流动性好，无异味，分散效果好，储电能力强，静电吸附效果好；以及采用该驻极母粒材料制备的熔喷布时，该驻极母粒材料的用量少，且该熔喷布的静电吸附效果好，并能长期稳定保留净化吸附过滤能力；
[0023](5)本专利技术的方法成本低，生产工艺简单，易于工业化生产。
附图说明
[0024]图1是采用实施例1的驻极母粒组合物制备的驻极母粒材料的宏观图；
[0025]图2是采用实施例1的驻极母粒材料制备的熔喷布的宏观图。
具体实施方式
[0026]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0027]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种驻极母粒组合物，其中，所述驻极母粒组合物包括有机驻极体和无机驻极体，且所述有机驻极体和所述无机驻极体的含量的重量比为(2
‑
18)：1。
[0028]本专利技术的专利技术人考虑到：由于目前常用的无机驻极体虽然带电时效长，但是过多的加入易造成熔喷非织造布制造过程中喷丝板堵孔，给生产带来困难；而有机驻极体虽然与载体相容性较好，但是充电后带电时效短，一段时间后静电吸附作用明显减弱，达不到长久稳定的净化过滤效果。
[0029]本专利技术的专利技术人进行了大量的试验意外发现，将无机驻极体与有机驻极体在特定的重量比下结合，对材料的过滤效率及长期稳定性具有很好的效果。由于材料的过滤性能主要依赖其所带的驻极体电荷，因此材料的储电能力和储存电荷的稳定性直接影响材料的过滤性能，掺杂有机驻极体，有利于提高熔喷聚丙烯形成更具有储电能力的晶型，进而提高
其储电能力及储电量，同时掺杂无机驻极体，无机驻极体本身具有很强的储电能力，并且能形成更深的能阱，能长期稳定的锁住储存的电荷，能够具有高效的净化过滤效果。另外，如果无机驻极体过多，有机驻极体过少，则会造成驻极体在熔喷布上分布不均匀，且易堵塞喷丝孔，熔喷布喷丝板清洗频率加大，造成下游熔喷布生产困难；如果无机驻极体过少，有机驻极体过多，则会因静电保持时效短，出现熔喷过滤效率衰减快，衰减严重的结果，达不到长期有效稳定的净化过滤效果。
[0030]更进一步，采用偶联剂对无机驻极体进行表面处理，能够提高其在基体中的分散效果，进一步能够解决下游喷布时易堵孔的问题。
[0031]根据本专利技术，优选情况下，所述有机驻极体和所述无机驻极体的含量的重量比为(5
‑
15)：1，更优选为(8
‑
12)：1，更进一步优选为(9
‑
11)：1。
[0032]根据本专利技术，所述有机驻极体选自天然石蜡、松香、硬脂酸盐和聚偏氟乙烯中的一种或多种，优选地，所述有机驻极体为天然石蜡和/或硬脂酸盐。
[0033]根据本专利技术，优选地，所述硬脂酸盐选自硬脂酸锂、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铝和硬脂酸钡中的一种或多种；更优选地，所述硬脂酸盐为硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸镁中的一种或多种；更进一步优选地，所述硬脂酸盐为硬脂酸钙和/或硬脂酸锌。
[0034]根据本专利技术，所述无机驻极体选自氧化铝、二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驻极母粒组合物，其特征在于，所述驻极母粒组合物包括有机驻极体和无机驻极体，且所述有机驻极体和所述无机驻极体的含量的重量比为(2
‑
18)：1。2.根据权利要求1所述的驻极母粒组合物，其中，所述有机驻极体和所述无机驻极体的含量的重量比为(5
‑
15)：1；优选地，所述有机驻极体选自天然石蜡、松香、硬脂酸盐、聚偏氟乙烯中的一种或多种；优选地，所述硬脂酸盐选自硬脂酸锂、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸铝和硬脂酸钡中的一种或多种；优选地，所述无机驻极体选自氧化铝、二氧化硅、锂电气石和镁电气石中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的驻极母粒组合物，其中，所述驻极母粒组合物还包括偶联剂；优选地，所述偶联剂选自钛酸酯、铝酸酯和硅烷偶联剂中的一种或多种；优选地，以100重量份的所述有机驻极体为基准，所述偶联剂的含量为0.01
‑
4重量份。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的驻极母粒组合物，其中，所述驻极母粒组合物还包括助剂，所述助剂包括分散剂、润滑剂和抗氧剂中的一种或多种；优选地，以100重量份的所述有机驻极体为基准，所述分散剂的含量为3
‑
12重量份，所述润滑剂的含量为1
‑
12重量份，所述抗氧剂的含量为0.1
‑
2重量份；优选地，所述分散剂选自乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯和三硬脂酸甘油酯中的一种或多种；优选地，所述润滑剂选自聚丙烯蜡和/或聚乙烯蜡；优选地，所述抗氧剂为四[β
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)...

【专利技术属性】
技术研发人员：许向东，周家仪，成万良，刘志芳，晋卫，陈贵轩，邵芙蓉，
申请(专利权)人：北京燕山和成橡塑新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：