[發明專利]耐輻照殺菌聚丙烯紡粘無紡布專用料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110738644.0
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113388203B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 趙延慶;劉榮根;陳秉正;陳鋒;張苡源;謝樸貴;楊磊;曲銘卿;郝永杰;李凱;竇鳳杰;王軍;張福剛;縱志強;熊炳堅;汪俊平;陳建;劉冬琪;李揚
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化青島煉油化工有限責任公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K5/14;C08K5/098;C08K5/20;C08K5/3435;C08K5/526;D01F6/46;D01F1/10
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 王潤雨

本發明屬于合成樹脂生產的技術領域，具體涉及耐輻照殺菌聚丙烯紡粘無紡布專用料及其制備方法。該制備方法具體包括(1)基礎聚丙烯粉料與過氧化物、添加劑的在線混合；(2)擠壓機筒體內的可控流變反應(3)擠出切粒及離心干燥；(4)風送、產品均化與包裝出廠。本發明利用一次熱加工工藝，避免混合、制備過程中直接接觸氧氣，減少熱加工歷程導致的機械性能、光學性能的下降，無需額外添加彈性體增韌，生產成本低。本發明提供的專用料產品能夠針對高能射線誘發的聚合物降解提供保護，氧化誘導期長，不易變色。

技術領域

本發明屬于合成樹脂生產的技術領域，具體涉及耐輻照殺菌聚丙烯紡粘無紡布專用料及其制備方法。

背景技術

醫用防護產品如手術服、手術帽、防護服、洗手衣等紡粘無紡布制品，普遍采用環氧乙烷滅菌方式，滅菌周期長，制品殘留的環氧乙烷危害使用者的健康、污染環境。需長時間通風放置或者強制解吸以降低環氧乙烷濃度。相比環氧乙烷滅菌，電子束照射是更高效、衛生的滅菌方式，而常規聚丙烯料在受電子束輻照，吸收劑量達到10kGy劑量時明顯變色，力學性能減弱、脆化，難于耐受醫用無紡布制品的輻照殺菌劑量。

近年來在電子束照射滅菌和γ射線輻照殺菌的聚丙烯改性研究中，取得一定進展。

中國專利CN96197212.2的制備方式由約99—50wt％丙烯均聚物或共聚物和1—50wt％由單點催化劑催化制備的聚乙烯的一種共混物，但在醫衛無紡布用途中，更傾向于纖維級聚丙烯均一材料。CN202010237120.9聚丙烯樹脂組合物的原料組成中，包含0.05～0.2質量份的酚類抗氧劑、0.05～0.2質量份的硫代酯類抗氧劑，硫代酯類抗氧劑在熱加工過程中，易產生異味，多用于合成橡膠用途，還需滿足GB 9685-2016的食品接觸用塑料材料及制品中特定遷移總量限量規定相應限量，影響聚丙烯醫用料及制品的使用；另外酚類抗氧劑極易被輻照過程產生的過氧化物自由基氧化成醌類、甲醌類顯色物質，加劇輻照后材料的變色程度。

這些采用共混組合物改性用于生產耐受輻照滅菌的方案，在混合組分的加劑、均化、混煉過程中直接接觸氧氣，需要采用已經過一次熱加工成型的聚丙烯粒料，在二次熔融后制備，較工業裝置上直接制備的工藝增加了一次熱加工，導致接觸氧及二次熱加工對產品氧化降解的導致的機械性能、光學性能的下降，通常需要添加彈性體增韌，生產成本高、產能低，且能耗高。

發明內容

根據現有技術上存在的缺陷，結合目前的研究前沿，本發明提供了耐輻照殺菌聚丙烯紡粘無紡布專用料，還提供了其制備方法。根據電子束輻照引發烯丙基自由基和烷氧基自由基的鏈式反應機理，優選配方方案：采用受阻胺型抗氧劑、活性氧含量1.0％～1.7％的過氧化物、亞磷酸酯類輔助抗氧劑、抗酸劑、抗靜電劑配方，選擇低賽氏色度的助劑，杜絕了受阻酚類容易被氧化的抗氧劑，避免在輻照后被氧化變色。

本發明是采用以下的技術方案實現的：

本發明提供了一種耐輻照殺菌聚丙烯紡粘無紡布專用料的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟(1)：基礎聚丙烯粉料與過氧化物、添加劑的在線混合

質量流率25-30t/h的基礎聚丙烯粉料，在氧含量低于0.4％(mol)的氮氣氛圍中，與受阻胺型抗氧劑1000ppm、亞磷酸酯類抗氧劑600-1200ppm、抗酸劑400ppm以及活性氧含量1.0％～1.7％的固體過氧化物2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧化)乙烷6100-7200ppm加入到在線混合器，同時加入抗靜電劑40ppm，停留時間6s-15s；在擠壓造粒階段采用同時添加過氧化物和穩定劑的方式，一步法直接制備可耐受輻照殺菌用途的聚丙烯紡粘無紡布專用料，經歷一次熱加工歷程即可生產出來，不需要添加彈性體增韌，生產成本低；

步驟(2)：擠壓機筒體內的可控流變反應

經在線混合后的物料，在重力作用下進入擠壓造粒機組，分為喂料段、熔融段、剪切段、擠出段；