一种高电阻柔性非织造材料及其生产工艺制造技术

本申请涉及非织造材料技术领域，具体公开了一种高电阻柔性非织造材料及其生产工艺。所述高电阻柔性非织造材料由浸泡过绝缘改性液的基布经过烘干后得到，所述绝缘改性液的组分包括热引发剂、去离子水、增稠剂和绝缘填料，所述绝缘填料为表面接枝有不饱和有机链段的无机粉体，所述不饱和有机链段中含有乙烯基，所述基布由有机熔体经过熔喷加工后得到，所述有机熔体包括如下重量份的组分：聚丙烯24

【技术实现步骤摘要】
一种高电阻柔性非织造材料及其生产工艺


[0001]本申请涉及非织造材料
，更具体地说，它涉及一种高电阻柔性非织造材料及其生产工艺。

技术介绍

[0002]非织造材料是一种新型功能材料，通常由定向或随机排列的纤维通过摩擦、抱合或粘合等方式结合而成。非织造材料在医疗卫生、过滤、汽车、建筑、电器电子、服装、农业和家用装饰等领域均有广泛的应用，并且非织造材料的应用领域还在不断拓展中。近年来，随着应用领域的拓展，越来越多的客户对非织造材料的柔软性提出了要求。
[0003]公告号为CN113293517B的中国专利公开了一种聚乳酸弹性超细纤维非织造材料及其制备方法和应用，聚乳酸弹性超细纤维非织造材料以聚乳酸、聚乙二醇、纳米纤维素和生物基弹性体为原料制成，原料中聚乳酸、生物基弹性体、聚乙二醇和纳米纤维素的质量比为(6
‑
7)：(2
‑
4)：(1
‑
2)：(1
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2)。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为，相关技术中虽然制备了具备一定柔性的非织造材料，但是非织造材料的组分中含有聚乙二醇，而聚乙二醇会提高非织造材料的亲水性。当非织造材料处于高湿度环境下时，聚乙二醇链段容易吸收水分，导致非织造材料的电阻下降，影响非织造材料的绝缘性能。

技术实现思路

[0005]相关技术中，当非织造材料处于高湿度环境下时，聚乙二醇链段容易吸收水分，导致非织造材料的电阻下降，影响非织造材料的绝缘性能。为了改善这一缺陷，本申请提供一种高电阻柔性非织造材料及其生产工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种高电阻柔性非织造材料，采用如下的技术方案：一种高电阻柔性非织造材料，所述高电阻柔性非织造材料由浸泡过绝缘改性液的基布经过烘干后得到，所述绝缘改性液的组分包括热引发剂、去离子水、增稠剂和绝缘填料，所述绝缘填料为表面接枝有不饱和有机链段的无机粉体，所述不饱和有机链段中含有乙烯基，所述基布由有机熔体经过熔喷加工后得到，所述有机熔体包括如下重量份的组分：聚丙烯24
‑
32份，绝缘油3
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6份，丙烯酸酯6
‑
10份，阻聚剂0.16
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0.24份。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请以聚丙烯为主要材料制备了具备柔性的基布，并在基布中掺杂了丙烯酸酯和绝缘油，绝缘油能够溶解丙烯酸酯，促进了丙烯酸酯的分散。在熔喷过程中，一部分丙烯酸酯受热发生聚合，聚合产物与聚丙烯和绝缘油共同固化后形成了基布。阻聚剂在熔喷过程中阻碍了丙烯酸酯的聚合，在基布中保存了一部分游离的丙烯酸酯。当基布在绝缘改性液中浸渍时，绝缘填料与基布接触，绝缘填料通过表面接枝的有机链段与基布发生吸附，同时基布还对热引发剂进行了吸附。在烘干基布的过程中，热引发剂使得基布中游离的丙烯酸酯与绝缘填料的乙烯基发生聚合，从而将绝缘填料固定在了基布表面，得到了高电阻柔性非织造材料。
[0008]在本申请的高电阻柔性非织造材料中，绝缘油和绝缘填料能够形成相互交织的绝缘区域，阻碍了电流在非织造材料中的传导，增大了非织造材料自身的电阻。同时，绝缘油和绝缘填料还增强了非织造材料的疏水性，从而降低了非织造材料的电阻在高湿度环境下发生的下降率，改善了非织造材料的绝缘性能。
[0009]作为优选，所述有机熔体包括如下重量份的组分：聚丙烯26
‑
30份，绝缘油4
‑
5份，丙烯酸酯7
‑
9份，阻聚剂0.16
‑
0.24份。
[0010]通过采用上述技术方案，优选了有机熔体的原料配比，有助于改善非织造材料的绝缘性能。
[0011]作为优选，所述绝缘填料按照如下方法制备：(1)将无机矿物研磨后得到无机粉体，备用；将表面活性剂、硅烷偶联剂、水和无水乙醇混合均匀，得到浸渍液，备用；本步骤中，硅烷偶联剂的分子中带有乙烯基；(2)将无机粉体和浸渍液混合均匀，得到粉体分散液，在60
‑
80℃下加热粉体分散液4
‑
6h，然后过滤回收粉体分散液中的固体，回收的固体再经过干燥后得到绝缘填料。
[0012]通过采用上述技术方案，本申请通过硅烷偶联剂对无机粉体进行处理，向无机粉体表面接枝了带有乙烯基的有机链段，得到了绝缘填料。
[0013]作为优选，所述无机矿物选用石英或云母。
[0014]通过采用上述技术方案，石英和云母均具有良好的绝缘性能，其中，云母的晶体结构容易剥离，因此云母与硅烷偶联剂之间的偶联更加彻底，采用云母制备的绝缘填料在基布表面附着的效果更好，有助于改善非织造材料绝缘性能。
[0015]作为优选，所述绝缘油的组分包括植物油，所述植物油选用玉米油、橄榄油和大豆油中的至少一种。
[0016]通过采用上述技术方案，由于植物油中含有碳碳双键，因此植物油在热引发剂的作用下能够与绝缘填料表面的有机链段发生共聚，从而加强了绝缘填料在基布表面的附着效果，有助于改善非织造材料的绝缘性能。
[0017]作为优选，所述植物油由玉米油、橄榄油和大豆油按照(40
‑
60)：(18
‑
24)：(32
‑
36)的重量比混合而成。
[0018]通过采用上述技术方案，本申请优选了绝缘油中植物油的种类和配比范围，其中大豆油和玉米油的含量相对较高，橄榄油的含量相对较低。大豆油和玉米油主要提高双不饱和脂肪酸链段，橄榄油主要提供单不饱和脂肪酸链段，玉米油、橄榄油和大豆油按照(40
‑
60)：(18
‑
24)：(32
‑
36)的重量比混合时，植物油中的不饱和键与绝缘填料的乙烯基之间接枝效果较好，加强了绝缘填料在基布表面的附着效果，有助于改善非织造材料的绝缘性能。
[0019]作为优选，所述绝缘油的组分包括环氧基硅油和马来酸酐。
[0020]通过采用上述技术方案，在熔喷过程中，绝缘油中的环氧基硅油收到马来酸酐的影响发生开环，并与马来酸酐发生共聚，聚合产物再与熔体中的聚丙烯、聚丙烯酸酯共同结合，得到了基布。环氧基硅油引入的硅氧链段一方面能够提高非织造材料的绝缘性能，另一方面还能够赋予非织造材料更好的柔性。
[0021]作为优选，所述增稠剂选用羧甲基纤维素或甲基纤维素。
[0022]通过采用上述技术方案，羧甲基纤维素或甲基纤维素均具有增稠效果，能够缓解绝缘填料的沉降。其中，甲基纤维素中的甲基与绝缘填料表面的有机链段之间的粘附效果
更好，因此阻碍了绝缘填料颗粒的相互接触，减少了绝缘填料的团聚和沉降，改善了绝缘填料的悬浮效果，有利于绝缘填料与基布的充分接触，能够提高非织造材料的绝缘性能。
[0023]作为优选，所述无机矿物选用云母，所述增稠剂选用甲基纤维素，所述表面活性剂选用N
‑
十二烷基双季铵盐。
[0024]通过采用上述技术方案，N
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电阻柔性非织造材料，其特征在于，所述高电阻柔性非织造材料由浸泡过绝缘改性液的基布经过烘干后得到，所述绝缘改性液的组分包括热引发剂、去离子水、增稠剂和绝缘填料，所述绝缘填料为表面接枝有不饱和有机链段的无机粉体，所述不饱和有机链段中含有乙烯基，所述基布由有机熔体经过熔喷加工后得到，所述有机熔体包括如下重量份的组分：聚丙烯24
‑
32份，绝缘油3
‑
6份，丙烯酸酯6
‑
10份，阻聚剂0.16
‑
0.24份。2.根据权利要求1所述的高电阻柔性非织造材料，其特征在于，所述有机熔体包括如下重量份的组分：聚丙烯26
‑
30份，绝缘油4
‑
5份，丙烯酸酯7
‑
9份，阻聚剂0.16
‑
0.24份。3.根据权利要求1所述的高电阻柔性非织造材料，其特征在于，所述绝缘填料按照如下方法制备：（1）将无机矿物研磨后得到无机粉体，备用；将表面活性剂、硅烷偶联剂、水和无水乙醇混合均匀，得到浸渍液，备用；本步骤中，硅烷偶联剂的分子中带有乙烯基；（2）将无机粉体和浸渍液混合均匀，得到粉体分散液，在60
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80℃下加热粉体分散液4
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6h，然后过滤回收粉体分散液中的固体，回收的固体再经过干燥后得到绝缘填料。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱云斌，廖纯林，曹克静，
申请(专利权)人：江苏盛纺纳米材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：