[发明专利]改性聚丙烯母粒、改性熔喷布材料及改良型熔喷布加工方法

说明书

本发明揭示了改性聚丙烯母粒、改性熔喷布材料及改良型熔喷布加工方法，其中改性聚丙烯母粒，包括聚丙烯、抗氧化剂、低分子聚乙烯蜡、烷基偶联剂、驻极体微粒、润滑剂及改性聚丙烯，所述改性聚丙烯至少包括通过改性均苯三甲酰胺得到的均苯三甲酰胺类衍生物。本发明提供了一种更加安全有效的熔喷布材料，通过添加改性的成核剂，可提高聚丙烯的结晶度，随着结晶度及尺寸的增长可以明显提高空间电荷的捕获和电荷存储稳定性，因此可以减少纳米驻极材料的用量，从而降低潜在风险，同时可以有效增加电荷存储量及延长电荷存储时间。

技术领域

本发明涉及过滤材料领域，尤其是改性聚丙烯母粒、改性熔喷布材料及改良型熔喷布加工方法。

背景技术

熔喷聚丙烯非织造布，简称熔喷布，是由聚丙烯经挤压机挤出的熔体经过高温气流拉伸，形成超细纤维，再由蜂巢多孔卷辊卷绕凝聚成纤网，由自身的熔融状态时的粘结加固而制成。

熔喷布是口罩最核心的材料，熔喷布以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1～5微米。空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等领域。

但是熔喷布本身的过滤性能并不是非常高，纯粹靠其自身结构的阻挡作用显然是不够的，所以熔喷滤材普遍都会通过驻极工艺对熔喷布进行调价静电电荷效应，利用静电的方法提升过滤效率。

经过驻极处理的熔喷布材料同时利用纤维自带的驻极性，对粉尘静电吸附，捕获细菌和病毒。目前的熔喷布驻极材料，主要是通过在原材料中添加纳米级的电气石、二氧化硅颗粒等驻极材料，然后在卷布前通过静电发生器针状电极电晕放电的方式使熔喷布材料带上电荷。

这种方法的问题在于：

许多文献资料与生物实验显示，纳米材料在使用过程中具有潜在的风险，例如，纳米材料存在生物毒性，主要体现在对呼吸系统及免疫系统的干扰，微观上主要是影响细胞表面的功能结构，进而引起细胞整体代谢紊乱，诱导细胞的凋亡或坏死等。而包含纳米驻极体材料的熔喷材料作为口罩的核心，其纳米驻极体材料的用量将很大程度上影响材料的安全性，因此在更少量的驻极体材料的前提下，获得更好的过滤性能显然是期望达到的。

同时，熔喷布在口罩制作过程中会受到机械拉扯，因此对断裂伸长性能要求较高，而现有的驻极熔喷布在加入驻极材料后韧性变差容易断裂。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种通过添加均苯三甲酰胺类衍生物以减少驻极材料的使用来提高安全性的改性聚丙烯母粒及改性熔喷布材料，本方案的另一目的在于提供一种同时改善带电量和带电时长及韧性的改良型熔喷布加工方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

包括聚丙烯、抗氧化剂、低分子聚乙烯蜡、烷基偶联剂、驻极体微粒、润滑剂及均苯三甲酰胺类衍生物。

优选的，所述的改性聚丙烯母粒中，所述均苯三甲酰胺类衍生物是 1,3,5-苯三甲酰三(叔丁胺)和/或1,3,5-苯三甲酰三(环己胺)。

优选的，所述的改性聚丙烯母粒中，以重量份计，其制备原料包含以下组分：

优选的，所述的改性聚丙烯母粒中，其制备原料还包括分子量调节剂。

优选的，所述的改性聚丙烯母粒中，所述分子量调节剂的重量份为 0.1-0.5份。

改性熔喷布材料，包括聚丙烯及改性聚丙烯，所述聚丙烯的质量百分比在96％-98％之间，所述改性聚丙烯的质量百分比在2％-4％之间。

改良型熔喷布加工方法，包括如下步骤