[发明专利]一种增能的聚乙烯/聚丙烯双组分纺粘滤料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纺粘滤料及其制备领域，特别涉及一种增能的聚乙烯/聚丙烯双组分纺粘滤料及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展，工业化污染越来越严重，空气质量明显下降，给人们的交通出行、生产生活、以及身体健康造成严重的不良影响。其中颗粒物作为空气污染的主要组成吸附了大量有毒有害物，对人体呼吸系统、心血管系统等产生严重损害，导致支气管炎、哮喘、心肌梗死等疾病的发病率显著增高。在个体防护和室内净化方面对空气污染最直接有效的控制就是过滤材料的使用。

专利CN103285663A公开了一种纺粘长丝过滤材料，仅涉及到单组分纺粘长丝，没有提出皮芯型双组分的应用。专利CN102296426A公开了一种用于生产双组分纺粘非织造布的设备及制造方法，没有涉及双组分纤网梯度结构的叠合以及后续的热风加固、电晕驻极等工艺。专利CN101721856A公开了一种PLA/PP双组分纤维过滤材料的制备方法及其制品，但是其采用的方法是分别制备PLA梳理纤维流和PP熔喷纤维流再叠加复合的方式，并非采用皮芯型双组分纤维制备过滤材料。

目前应用在过滤上的非织造材料主要有针刺材料、熔喷材料、静电纺丝非织造材料以及纺粘材料。现有的针刺短纤过滤材料在空气粉尘治理上的应用较多，但电晕驻极时为提高电荷的稳定性，需要脱去短纤生产过程中残留的油剂，工艺繁琐，费时费力；熔喷驻极材料纤维直径较细可以满足高效的过滤材料，但其过滤阻力较高，另外纤网抗压性、压缩回弹性差；静电纺丝非织造材料由于其纳米级别纤维的特点，比表面积大，增多了过滤颗粒与纤维碰撞的机会，过滤效率一般很高，但是阻力较大，且静电纺丝技术产业化应用还不够成熟，纤维分布均匀性与产量也制约了其在过滤材料的上应用发展。传统的纺粘过滤材料采用热轧加固方式大多和熔喷材料结合在一起使用，手感较硬、滤效较低，只做初效过滤和保护支撑作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种增能的聚乙烯/聚丙烯双组分纺粘滤料及其制备方法，解决了现有技术制成的过滤材料电晕驻极前要脱去油剂；阻力较高，回弹性差；产业化应用不够成熟；手感较硬、滤效较低等问题。

本发明的双组分过滤材料通过在皮层和芯层添加增能助剂，采用热风穿透粘合加固，光棍热轧控制厚度，经过电晕驻极后提高过滤效率。该材料具有蓬松柔软的结构、高效的过滤效率，同时保持较低阻力。另外，该制备工艺简单可行，原料来源方便，适合工业化生产。本发明的一种增能的聚乙烯/聚丙烯双组分纺粘滤料，所述滤料包括相互粘合的三层纤维网，依次为细旦纤维网、中旦纤维网、粗旦纤维网；纤维网中的纤维为皮芯复合纤维；

纤维皮层组分包括：聚乙烯、增能助剂a；其中增能助剂a为硬脂酸锌和硬脂酸钡的混合物；

纤维芯层组分包括：聚丙烯、增能助剂b，其中增能助剂b为硬脂酸锌、硬脂酸钡和氮化硅的混合物。

所述细旦纤维网为：由纤度为1.4～1.7旦尼尔的纺粘长丝在线铺网而成，面密度为40～45克/平方米；中旦纤维网为：纤度为2.2～2.5旦尼尔的纺粘长丝在线铺网而成，面密度为50～55克/平方米；粗旦纤维网为：纤度为3～3.5旦尼尔的纺粘长丝在线铺网而成，密度为65～75克/平方米。

所述纤维皮层中增能助剂a的质量百分含量为6％；纤维芯层中增能助剂b的质量百分含量为8％。

所述增能助剂a中，按质量百分比，硬脂酸锌60％和硬脂酸钡40％；增能助剂b中，按质量百分比，硬脂酸锌50％、硬脂酸钡30％和氮化硅20％。

增能的聚乙烯/聚丙烯双组分纺粘滤料的厚度为2～3毫米，面密度为155～170克/平方米。本发明的一种增能的聚乙烯/聚丙烯双组分纺粘滤料的制备方法，包括：

(1)将增能助剂a与聚乙烯切片混合，造粒，得到改性聚乙烯母粒，然后与纺粘聚乙烯切片混合，得到皮层原料；

(2)将增能助剂b与聚丙烯切片混合，造粒，得到改性聚丙烯母粒，然后与纺粘聚丙烯切片混合，得到芯层原料；

(3)通过聚合物纺粘装置纺制出三层纤维网，按自上而下依次为用作滤料底层的细旦纤维网、用作滤料中间层的中旦纤维网、用作滤料迎尘层的粗旦纤维网的方式在线叠合铺网，粘合加固，光棍热轧控制厚度、卷绕，得到的三层纤网叠合体卷材，退卷，喂入电晕驻极装置，进行电晕驻极并卷绕，即得增能的聚乙烯/聚丙烯双组分纺粘滤料。