[发明专利]一种超高熔融指数的熔喷聚丙烯复合材料的制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种超高熔融指数的熔喷聚丙烯复合材料及其制备方法。包括如下步骤：（1），将聚丙烯树脂、山梨醇类成核剂、润滑剂和抗氧剂通过高速搅拌混合机混合均匀成混合料,将混合料投入双螺杆挤出机；（2），将液态有机过氧化物类引发剂通过精密计量泵从挤出机筒体特定位置注入双螺杆挤出机，进行高温熔融和螺杆剪切、真空干燥、过滤、挤出、冷却切粒、筛选以及收料得到超高熔融指数的熔喷聚丙烯复合材料。该制备方法通过严格控制各步骤的温度参数及原料重量，使制得的复合材料具有超高的流动性、窄的分子量分布、低气味及耐热氧老化性能，利用其制得的熔喷布具有优异的过滤性能，并且不易氧化发脆。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种超高熔融指数的熔喷聚丙烯复合材料的制备方法。

背景技术

聚丙烯是丙烯加聚反应而成的聚合物。系白色蜡状材料，外观透明而轻。密度为0.89～0.91g/cm3，易燃，熔点165℃，在155℃左右软化，使用温度范围为-30～140℃。在80℃以下能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，能在高温和氧化作用下分解。聚丙烯广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等生产，也用于食品、药品包装。随着经济社会的发展，人们对于环境质量提出了越来越高的要求,对于自身健康 的重视程度也越来越高。然而雾霾、沙尘暴等极端恶劣天气和“非典”、禽流感等传染性疾病 的频发，使人们逐渐认识到呼吸防护用品的重要性。PM2.5 （直径W2.5wn的可吸入颗粒物） 成为衡量空气质量的重要指标，口罩、防尘面具等呼吸防护用品所应用的核心材料为熔喷无纺 布材料，即采用聚丙烯粒料等原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成 的非织造布熔喷工艺生产的无纺布。超高流动性聚丙烯作为无纺布产品的重要原料，人们 也对其提出了越来越高的要求。作为与人体健康密切相关的呼吸防护用品，本身的无毒、无 味、无刺激性与人的健康和舒适度密切相关。超高流动性聚丙烯一般指熔融指数极高（MI^1500g/10min）的聚丙烯材料，这种材 料常用来作为熔喷工艺无纺布的主要材料。在聚丙烯中加入过氧化物自由基引发剂，通过引发可控自由基分子链断裂的降解反应获得超高流动 性聚丙烯（即氧调法），这种工艺生产成本低、熔指精确可调，产品适合熔喷无纺布生产工 艺，在现有超高流动性聚丙烯的生产中被采用的较多。

但是，现有技术通过过氧化物自由基引发剂引发的聚丙烯降解作用生产的超高熔融指数聚丙烯产品，因为含有较多的引发剂残留和自由基降解 反应形成的小分子副产物,导致产品的可挥发性有机物（V0C）含量较高，气味等级普遍超出行业卫生要求，携带大量有机小分子和芳香类物质的呼吸防护用品势必会在消费者使用过程中被吸进体内，长此以往就会对使用者的健康造成影响。并且目前用于聚丙烯熔喷布、防护服等领域的聚丙烯熔喷料在超高流动性方面仍不理想，在持续的熔喷布喷丝下，流动性不足并且熔融指数不稳定，使熔喷布喷丝不均匀，从而影响过滤等级。并且由于熔喷聚丙烯材料耐热氧化性能不佳，从而导致熔喷布容易氧化发脆。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种超高熔融指数熔喷聚丙烯复合材料的制备方法，该制备方法操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低,适合大规模工业化生产，并通过严格控制各步骤的温度参数及原料重量，使制得的超高熔融指数的熔喷聚丙烯复合材料具有超高的流动性、窄的分子量分布、低气味及耐热氧老化性能，利用其制得的熔喷布具有优异的过滤性能，并且不易氧化发脆。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种超高熔融指数的熔喷聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：（1），将聚丙烯树脂、山梨醇类成核剂、润滑剂和抗氧剂通过高速搅拌混合机混合均匀成混合料,将混合料投入双螺杆挤出机；（2），将液态有机过氧化物类引发剂通过精密计量泵从挤出机筒体特定位置注入双螺杆挤出机，进行高温熔融和螺杆剪切、真空干燥、过滤、挤出、冷却切粒、筛选以及收料得到超高熔融指数的熔喷聚丙烯复合材料；