[发明专利]口罩过滤层加工用耐高温、耐腐蚀型微孔膜材料

说明书

本发明公开了一种口罩过滤层加工用耐高温、耐腐蚀型微孔膜材料，涉及过滤材料技术领域，由聚丙烯和聚丙烯酰氧甲基三甲基硅烷通过熔喷法制成，所述聚丙烯酰氧甲基三甲基硅烷是以丙烯酰氧甲基三甲基硅烷作为单体经聚合反应制备的聚合物；本发明采用熔喷法制得具有三维曲孔结构的微孔膜材料，该微孔膜材料的孔径小，孔隙率高，纤维直径小，结构蓬松，能够有效截留粉尘颗粒以及细菌病毒等污染物，发挥优异的过滤作用；将该微孔膜材料作为口罩过滤层可以充分保证口罩的防护效果。

技术领域：

本发明涉及过滤材料技术领域，具体涉及一种口罩过滤层加工用耐高温、耐腐蚀型微孔膜材料。

背景技术：

在新冠疫情防控期间，口罩成为了人们的必需品。口罩的防护作用很大程度上取决于其过滤层，因此对所用过滤材料的性能要求很高。目前，口罩过滤层通常采用聚丙烯熔喷布。

熔喷法织造无纺布，其独特毛细结构的超细纤维能大幅增加单位面积纤维的数量和表面积，因此具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，被广泛应用于医用和工业用口罩、保温材料、过滤材料、医疗卫生材料、吸油材料、擦拭布、电池隔板以及隔音材料等领域。

聚丙烯是一种线型的饱和碳氢高聚物，因大分子上不含极性基团和活性基团而具有高度的化学稳定性，并且纤维结晶度高，结构致密，疏水性强。现有的聚丙烯熔喷布虽然已经具有良好的过滤性能，但本发明在现有聚丙烯熔喷布的基础上进行了改进，以期进一步优化聚丙烯熔喷布作为口罩过滤层的应用性能。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种口罩过滤层加工用耐高温、耐腐蚀型微孔膜材料，由聚丙烯和聚丙烯酰氧甲基三甲基硅烷通过熔喷法制成，现对于常规的聚丙烯熔喷布来说，在保证过滤效率的同时增强了力学性能，以解决聚丙烯纤维在生产过程中容易断丝的问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

口罩过滤层加工用耐高温、耐腐蚀型微孔膜材料，由聚丙烯和聚丙烯酰氧甲基三甲基硅烷通过熔喷法制成，所述聚丙烯酰氧甲基三甲基硅烷是以丙烯酰氧甲基三甲基硅烷作为单体经聚合反应制备的聚合物。

所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯。

所述聚丙烯、聚丙烯酰氧甲基三甲基硅烷的质量比为100:5-30。

所述聚丙烯酰氧甲基三甲基硅烷的聚合度为2000-5000。

上述微孔膜材料的制备方法为：先将聚丙烯送入一台双螺杆挤出机中，在180-210℃下熔融；并将聚丙烯酰氧甲基三甲基硅烷送入另一台双螺杆挤出机中，在220-250℃下熔融；然后将两台双螺杆挤出机挤出的熔体送入同一熔喷模头的喷丝孔处汇合喷出，经热气流超倍牵伸，得到的超细纤维冷却固化沉积于集网装置上，收卷成网，即得微孔膜材料。

所述热气流的温度为280-300℃，压力为0.2-0.4MPa。

所述微孔膜材料的纤维直径为0.1-5μm，孔隙率大于95％。

所述微孔膜材料对亚微米数量级粉尘颗粒的截留率高达99.9％以上。

此外，本发明还从加工成本的角度出发，以海泡石纤维作为辅料，替代上述技术方案中的聚丙烯酰氧甲基三甲基硅烷，海泡石纤维具有比表面积高、孔隙率大的特点，因此海泡石纤维也能发挥很强的吸附作用；并且海泡石纤维无毒无味，满足应用安全性；同时海泡石纤维也能优化聚丙烯熔喷布的力学性能。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

口罩过滤层加工用耐高温、耐腐蚀型微孔膜材料，由聚丙烯和海泡石纤维通过熔喷法制成。

所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯。

所述聚丙烯、海泡石纤维的质量比为100:1-10。