【技术实现步骤摘要】
本申请涉及原位成纤，具体涉及一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料及其制备方法。
技术介绍
1、熔喷是一种产业化制备微纳米超细纤维的技术，熔喷非织造材料由于其蓬松多孔的结构和极大的比表面积，已被广泛应用于过滤吸附与分离、医疗卫生、保暖和隔声等众多领域。熔喷材料的高效过滤性能(0.3μm颗粒物过滤大于95％以上)主要依赖于其高压电晕驻极，目前所用的聚丙烯(pp)熔喷材料由于本身呈现非极性，易于高压电晕驻极处理。
2、目前对纤维材料进行驻极的方法主要有高压电晕驻极(静电驻极)、摩擦驻极(水驻极)等。高压电晕驻极技术已被广泛采用，但是熔喷非织造过滤材料经电晕驻极后，纤维网上电荷不稳定，容易逸散，带电时间较短。摩擦驻极(水驻极)技术得到的产品过滤性能高且滤阻低，但所用水为纯水，驻极过程中需要大量纯水，消耗大量能源，且目前纯水驻极技术仅针对pp熔喷材料，对其他熔喷材料无普适性。为增加纤维材料的带电时间，提高过滤效率，将驻极体引入纤维材料中是一种常用方法。但无论是有机还是无机的驻极体加入至熔喷超细纤维中，一方面由于其分散性差，无法实现电荷密度高、带电量持久的稳定性，另一方面由于驻极体与纤维基体相容性差，往往会降低会连续相基体的强度和韧性。
3、因此，亟待一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料及其制备方法，实现熔喷非织造材料驻极稳定性，同时提升其力学强度和韧性，具有十分重要的应用价值。
技术实现思路
1、本申请的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种原位纳米成纤持久驻
2、为了实现上述申请目的，本申请采用了以下技术方案：一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法包括以下步骤：
3、s00、使用驻极体材料对分散相材料进行复合分散或表面接技改性，以使得分散相材料成为高密度驻极体的集合体；
4、s10、将集合体与连续相以及增容剂按一定比例均匀混合，并通过双螺杆挤出机挤出得到复合母粒；
5、s20、通过喷熔工艺获得微纳米纤维，并收集积聚的微纳米纤维得到原位纳米成纤增韧熔喷纤维网；
6、s30、对原位纳米成纤增韧熔喷纤维网进行驻极处理，得到原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料。
7、进一步地，s00步骤中，表面接技改性的具体步骤包括：
8、在设定温度下，将分散相材料与有机驻极体材料干燥设定时间；
9、将干燥完毕后的两种材料放入高速搅拌机中搅拌直至均匀混合；
10、通过双螺杆挤出机将混合后的分散相、有机驻极体材料熔融挤出，淬冷后切粒得到集合体。
11、进一步地，s00步骤中，复合分散的具体步骤包括：
12、在设定温度下，将分散相材料与无机驻极体材料干燥设定时间；
13、将干燥完毕后的两种材料与复合分散剂放入高速搅拌机中搅拌直至均匀混合；
14、通过双螺杆挤出机将混合后的分散相、无机驻极体材料、复合分散剂熔融挤出，淬冷后切粒得到集合体。
15、进一步地，s00～s10步骤中，分散相材料为热塑性弹性体材料，驻极体材料包括有机或无机类驻极体材料，连续相为熔喷母粒，增容剂为两亲性共聚物，复合分散用的复合分散剂为高分子型超分散剂。
16、进一步地，s00步骤中，驻极体材料的添加量为分散相材料整体的10～20％；分散相材料的添加量为集合体总质量的80～90％；s10步骤中，增容剂的添加量为连续相与分散相总质量的0.05～10％。
17、进一步地，s10步骤中，均匀混合的参数为：10～15秒/次，重复8～10次，混合间隔为15～20秒。
18、进一步地，s10步骤中，双螺杆挤出机的挤出温度比驻极体接枝后的分散相材料的熔融温度低20～30℃。
19、进一步地，s30步骤中，驻极处理包括高压电晕驻极、摩擦驻极。
20、进一步地，s20步骤中，喷熔工艺的参数为：挤出温度200℃，熔体挤出量150～200ml/min，牵伸风温200～220℃，网下吸风4000～5000pa，网帘传动速度5～10m/min。
21、一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料，通过上述的原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法。
22、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
23、1.本申请通过驻极体材料对分散相材料进行表面接技改性，使得分散相材料成为一种高密度驻极体的集合体，由于驻极体是一种在除去外加电场作用后能长时间存储电荷的物质，驻极体均匀接枝在分散相表面，与将驻极体直接加入连续相中相比，将驻极体接枝到分散相表面上能够在分散相被拉伸成微纤维时在连续相中均匀分布，且驻极体分布密度大，能够存储更多电荷。同时驻极体接枝到分散相表面，进而在熔喷时被高速热气流拉伸而分散取向，在连续相中均匀展开分布，形成“叶脉结构”，这种结构使得驻极体在分散相表面大量平行分布。
24、2.本申请的集合体与连续相(熔喷母粒)以及增容剂混合再通过双螺杆挤出机挤出得到复合母粒，再经过熔喷工艺得到纤维网，最后对纤维网进行驻极处理就可以得到最终的材料。在增容剂作用下，连续相与分散相间有良好的表面相容性，在热风牵伸过程中，连续相快速拉伸，带动分散相拉伸成微纳米纤维，驻极体随分散相拉伸在连续相中均匀排列，可以对基体实现增强增韧。驻极后的电荷存储在驻极体上，大量驻极体均匀排列在分散相上，能够存储更多电荷，且带电时间持久。
25、3.本申请的原位成纤由熔喷技术实现，生产效率高且纤维直径小，有着更大的比表面积；
26、4.本申请的驻极体纳米原位成纤熔喷材料仅需聚合物和相容剂，成分简单，并且原材料生产成本低，来源范围广，可以大规模制备。
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1.一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，S00步骤中，所述表面接技改性的具体步骤包括：
3.根据权利要求1所述的一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，S00步骤中，所述复合分散的具体步骤包括：
4.根据权利要求1所述的一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，S00～S10步骤中，所述分散相材料为热塑性弹性体材料，所述驻极体材料包括有机或无机类驻极体材料，所述连续相为熔喷母粒，所述增容剂为两亲性共聚物，所述复合分散用的复合分散剂为高分子型超分散剂。
5.根据权利要求1所述的一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，S00步骤中，所述驻极体材料的添加量为所述分散相材料整体的10～20％；所述分散相材料的添加量为所述集合体总质量的80～90％；S10步骤中，所述增容剂的添加量为所述集合体总质量的0.05～10％。
6.根据权利要求1所述的一种原位纳米成纤持
7.根据权利要求1所述的一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，S10步骤中，所述双螺杆挤出机的挤出温度比驻极体接枝后的分散相材料的熔融温度低20～30℃。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，S30步骤中，所述驻极处理包括高压电晕驻极、摩擦驻极。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，S20步骤中，所述喷熔工艺的参数为：挤出温度200℃，熔体挤出量150～200ml/min，牵伸风温200～220℃，网下吸风4000～5000Pa，网帘传动速度5～10m/min。
10.一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料，其特征在于，通过权利要求1-9任意一项所述的原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法。
...【技术特征摘要】
1.一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，s00步骤中，所述表面接技改性的具体步骤包括：
3.根据权利要求1所述的一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，s00步骤中，所述复合分散的具体步骤包括：
4.根据权利要求1所述的一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，s00～s10步骤中，所述分散相材料为热塑性弹性体材料，所述驻极体材料包括有机或无机类驻极体材料，所述连续相为熔喷母粒，所述增容剂为两亲性共聚物，所述复合分散用的复合分散剂为高分子型超分散剂。
5.根据权利要求1所述的一种原位纳米成纤持久驻极增韧熔喷材料制备方法，其特征在于，s00步骤中，所述驻极体材料的添加量为所述分散相材料整体的10～20％；所述分散相材料的添加量为所述集合体总质量的80～90％；s10步骤中，所述增容剂的添加量为所述集合体总质量的0.05～10％。
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