[發明專利]一種新型聚丙烯熔噴布配方及其加工工藝

在審

• 申請號: 202010190595.7
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111334931A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 張莉慧
• 申請（專利權）人: 嘉興市阿福紡織品有限公司
• 主分類號: D04H1/56
• 分類號: D04H1/56;D04H1/4291;D01D1/10;D01F6/46;D01F1/10
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本發明公開了一種新型聚丙烯熔噴布配方，其特征在于，其組成及重量百分比為：石墨烯材料：2~15％；高碳烷烴：0.001~0.1％；聚丙烯顆粒：80％~87％；助劑：1％~6％；鈦白粉：5％~9％。所述石墨烯材料包括石墨烯、氧化石墨烯中的一種，或者組合。所述助劑包括偶聯劑、分散劑和抗氧化劑中的任意一種或多種的組合。所述分散劑為三乙基己基磷酸、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺和脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一種。所述偶聯劑包括鈦酸酯類，所述鈦酸酯類包括鈦酸丁酯、鈦酸異丙酯。本發明具有抗菌性和電荷吸附性，過濾效果好，容塵量大，使用安全性高；熔噴布品質及性能優良，其制備方法熔融條件溫和，生產難度低。

技術領域

本發明涉及熔噴布技術領域，具體為一種新型聚丙烯熔噴布配方及其加工工藝。

背景技術

熔噴法始于20世紀50年代，是一種依靠高速、高溫氣流噴吹聚合物熔體使其得到迅速拉伸而制備超細纖維的方法。聚丙烯憑借著原料來源豐富，合成方法簡單，可加工性能好以及力學性能優良等優點，已成為熔噴工藝中最常見且最受歡迎的品種之一。

通過熔噴技術生產的聚丙烯熔纖維很細，而且得到的熔噴布具有很大的比表面積，孔隙小而孔隙率大，因此過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性等應用特性是其他工藝生產的非織造布所難以實現的。一般來說，聚丙烯熔噴布廣泛用于過濾材料、醫療衛生材料、吸油材料、擦拭布、保暖材料、電池隔膜材料及隔音材料等領域。

為了擴大聚丙烯熔噴布的使用范圍，通常會通過添加無機填料實現改變聚丙烯纖維的綜合性能。但其在具體應用時會存在如下問題：(1)添加無機填料的分散問題。不同尺寸的無機填料對聚合物性能影響較為明顯，一般是顆粒尺寸越小，則越能提高聚合物的綜合性能，但填料過小時會存在團聚問題。一旦無機填料在纖維中發生團聚，纖維團聚處的韌性極差。(2)無機填料添加量的控制問題。添加過少，則不能提高纖維的性能，添加過多則會影響纖維本身的性能。因此，如何通過添加無機填料實現纖維綜合性能的有效提高，是熔噴工藝的研究熱點。

現有熔噴工藝制備石墨烯/聚丙烯復合母粒和熔噴布的相關技術中，為了混合均勻，大量使用了多種助劑和添加劑，多種助劑和添加劑會最終殘留在石墨烯/聚丙烯復合母粒中。這在不同程度上影響了石墨烯/聚丙烯復合母粒的加工性能，并導致熔噴布產品品質下降，性能降低。同時，石墨烯作為二維材料，雖然厚度尺寸為納米量級，但片層尺寸范圍為數微米至數百微米，因此對于熔噴工藝來說，片層尺寸過大的石墨烯會在熔噴布生產過程中形成團聚和堆積，不僅損害熔噴布的品質，并發生嚴重的噴頭堵塞問題，影響生產。

熔噴布，熔噴布以聚丙烯為主要原料，纖維直徑可以達到1-5微米，這些具有獨特的毛細結構的超細纖維增加單位面積纖維的數量和表面積，從而使熔噴布具有很好的過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性，可用于空氣、液體過濾材料、隔離材料、吸納材料、口罩材料、保暖材料及擦拭布等領域。

熔噴布是將高聚物樹脂通過螺桿擠出機擠壓熔融塑化后，通過計量泵精確計量送給噴絲組件在高速高壓熱空氣流的作用下拉成超細纖維，并在收集裝置上形成的非織造布。由于熔噴布具有很細、比表面積大、孔隙小且孔隙率大，因此，其具有良好的過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性等特性而被廣泛應用于醫用和工業口罩、保暖材料、過濾材料、醫療衛生材料、吸油材料、電池隔板以及隔音材料等領域，同時功能性的熔噴布因其具有多功能性(例如抗菌、駐極、遠紅外等)已成為研究熱點。

現有的熔噴布結構在過濾使用過程中，傳統的熔噴布結構對于霧霾等污染物的過濾效果并不理想，部分熔噴布在制作時采用加入石墨烯材料，成為熔融的一體結構，使用時不能進行拆裝更換，使用后直接廢棄，造成浪費。

發明內容

為了克服上述問題，本發明提供一種新型聚丙烯熔噴布配方及其加工工藝。

本發明的技術方案是提供一種新型聚丙烯熔噴布配方，其特征在于，其組成及重量百分比為：

石墨烯材料：2~15％；