[發(fā)明專利]一種用于熔噴法無紡布生產(chǎn)的聚丙烯復(fù)合物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011163732.4
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112375290B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊軍忠;任力;況學(xué)博
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/30;C08L77/02;C08K5/098;C08K5/09;C08K3/38;C08K9/04;C08K5/134;C08K5/526;C08K13/06;D04H1/4291;D04H1/56
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 饒周全

本發(fā)明公開了一種用于熔噴法無紡布生產(chǎn)的聚丙烯復(fù)合物及其制備方法。所述的聚丙烯復(fù)合物由以下質(zhì)量份的組分組成：均聚聚丙烯79.8?90.7，硬脂酸鎂0.2?0.6，硬脂酸0?0.2，增剛成核劑0.1?0.4，改性電氣石粉0?3，氧化聚丙烯5?15，氧化聚丙烯蠟0?3，主抗氧劑0.1?0.3，助抗氧劑0.1?0.3。所述的制備方法為：將各組分先預(yù)混合，再用平行同向雙螺桿擠出機混煉造粒，即得到所述聚丙烯復(fù)合物。本發(fā)明的聚丙烯復(fù)合物用于熔噴法無紡布生產(chǎn)，具有良好的加工流變性能，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，駐極處理后的無紡布過濾性能和透氣性優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于熔噴法無紡布生產(chǎn)的聚丙烯復(fù)合物及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來發(fā)展起來的無紡布駐極處理工藝，因賦予了聚丙烯無紡布相對穩(wěn)定的靜電吸附過濾性能，則更有利于提高熔噴法無紡布的過濾性能，熔噴法無紡布由此成為醫(yī)用防護用品的首選材料。

當(dāng)熔噴法纖維從噴孔噴出纖維后，若受到帶電粒子如電子或離子的轟擊，或受到極化處理，就可以使得熔噴法纖維基材成為駐極體。

熔噴靜電駐極的工藝是事先在聚丙烯中加入電氣石、二氧化硅、磷酸鋯等無機材料或者硬脂酸鎂等有機添加劑，然后在卷布前通過靜電發(fā)生器的多組針狀電極施加5-10KV電壓，高電壓擊穿周圍空氣而發(fā)生電暈電離，電荷在電場作用下沉積到熔噴布纖維表面，一部分電荷被駐極添加劑的陷阱捕獲，從而使熔噴布成為駐極體過濾材料。

不過人們逐漸發(fā)現(xiàn)，電氣石等無機駐極添加劑添加比例偏高時會顯著增加噴絲板的阻力，導(dǎo)致?lián)Q網(wǎng)周期縮短，甚至影響設(shè)備的正常運行，且會影響纖維的強度。生理上也可能會引起部分特異人群的過敏反應(yīng)。近年來，逐漸發(fā)展出了無機粉體-硬脂酸或乙烯基雙硬脂酰胺-雜環(huán)酰亞胺復(fù)配形成的三元駐極助劑。即便如此，仍沒有解決諸如氣味、加工性能變差、過濾性能不穩(wěn)定等問題。

本發(fā)明從聚丙烯無紡布駐極處理的原理著手，采用過氧化氫催化氧化工藝將部分聚丙烯基料進行端末基氧化處理，在聚丙烯大分子末端引入極性基團(羥基和羧基)，顯著增加駐極活化位點，能夠顯著改善靜電荷的積聚性能，進而提高無紡布的過濾性能，并有利于降低材料的過濾壓差。同時，為了穩(wěn)定聚丙烯無紡布的駐極性能，依然采用部分硬脂酸鹽、聚丙烯增剛成核劑和少量疏水改性的電氣石粉，穩(wěn)固其儲存電荷的能力。本發(fā)明的聚丙烯復(fù)合物用于熔噴法無紡布生產(chǎn)，具有良好的加工流變性能，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，駐極處理后的無紡布透氣性和過濾性能都較好。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種用于熔噴法無紡布生產(chǎn)的聚丙烯復(fù)合物。

本發(fā)明另一目的在于提供一種上述用于熔噴法無紡布生產(chǎn)的聚丙烯復(fù)合物的制備方法。

本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn)：

一種用于熔噴法無紡布生產(chǎn)的聚丙烯復(fù)合物，由以下質(zhì)量份的組分組成：

優(yōu)選地，所述均聚聚丙烯的熔體流動速率(230℃，2.16kg)為1200～1800g/10min。更優(yōu)選為熔噴級聚丙烯，其熔體流動速率(230℃，2.16kg)為1500±100g/10min。

優(yōu)選地，所述硬脂酸鎂純度在99.5％以上，堆密度160～200g/L。

優(yōu)選地，所述硬脂酸純度在99.0％以上，堆密度150～180g/L。

優(yōu)選地，所述增剛成核劑為己內(nèi)酰胺-四氫呋喃共聚物。更優(yōu)選地，所述己內(nèi)酰胺-四氫呋喃共聚物，其中己內(nèi)酰胺含量為50±3％，熔融溫度為200～208℃。

優(yōu)選地，所述改性電氣石粉為粒度12000目、純度在98.5％以上的電氣石粉經(jīng)12-羥基硬脂酸表面改性處理獲得；更優(yōu)選地，所述12-羥基硬脂酸的比例為電氣石粉的5質(zhì)量％，以提高其疏水性。