[发明专利]一种石墨烯-PP熔喷布

说明书

本发明提供了一种石墨烯‑PP熔喷布，原料按重量百分份计算包括改性石墨烯材料5‑15份、环保材料85‑95份、电气石6‑10份、多功能母粒2‑8份；利用无机多孔隙物与石墨烯共处理制得改性石墨烯材料，应用于熔喷布中有效的提高熔喷布纤维的比表面积，大幅降低气阻；同时，高比表面有助于促进石墨烯存储电荷团聚，熔喷布的过滤性随存储时间的推移得到有效的提升；采用植物纤维和中药纤维的混合天然纤维制备可降解环保材料作为主要原料之一，安全、环保，可再生；此外，引进的多功能母粒具备阻燃、疏水、疏油、疏盐的功能，有效的扩大了熔喷布的应用市场。

技术领域

本发明属于熔喷布领域，具体涉及一种石墨烯-PP熔喷布。

背景技术

2020年新冠疫情的爆发，口罩已成为人们日常出行的必备品，熔喷布作为口罩的重要原料之一，备受行业关注。熔喷布主要以聚丙烯（PP）为主要原料，纤维直径可以达到0.5-10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。它还可以广泛应用于过滤材料、医疗卫生用材料、环境保护材料、服装材料、电池隔膜材料、擦拭材料等行业。但是，随着市场需求的扩大，尤其是应用于电池隔膜材料，对熔喷布的功能要求也越来越高，稳定、透气、耐用、可再生以及安全、环保成了新一轮熔喷布市场的研究导向。

因此，针对上述情况，本发明提出一种石墨烯-PP熔喷布，以实现熔喷布应用的技术需求。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种石墨烯-PP熔喷布，具备稳定、透气、耐用、可再生以及安全、环保等特点。

本发明通过如下技术方案实现：一种石墨烯-PP熔喷布，包括下列内容：

原料按重量百分份计算包括改性石墨烯材料5-15份、环保材料85-95份、电气石6-10份、多功能母粒2-8份；

所述改性石墨烯材料所用材质及制备方法为，原料按重量份计算包括石墨烯30-50份、无机多孔混合物15-25份、分散液400-600份，具体如下：（1）、将石墨烯与无机多孔混合物置于焙烧炉中，氩气环境保护下，以12-18℃/min升温至800-900℃，3-5℃/min降温至300-400℃，趁热研磨粉碎至300nm以内，自然冷却至常温，得石墨烯复合无机多孔混合物；（2）、将石墨烯复合无机多孔混合物加入到分散液中，800-1200rpm转速搅拌并采用25-35KHZ超声分散1-2h，超声期间同时采用辐照处理，辐照能量为5-20KeV，辐照剂量为200-2000；（3）、采用旋蒸仪出去溶液剂，得改性石墨烯材料。

所述无机多孔混合物为质量比为1：1-3：1的纳米多孔氧化铝、硅藻土、分子筛的混合物；

所述分散液为BYK-190水性分散剂；

所述环保材料所用材料及制备方法为，原料按重量份计算包括PP 70-90份、天然纤维50-80份、增塑剂2-4份、稳定剂2-6份，将原料PP与天然纤维混合物分别粉碎至20um以内的微粒，然后加入到搅拌机中，85-105℃、300-500rpm条件下搅拌共混30-60min，转移至螺杆挤出机挤出造粒，粉碎至20um以内即得。

所述天然纤维为质量比为1：2-5的植物纤维、中药纤维的混合物，其中植物纤维获取自木棉、剑麻、竹的一种或多种混合物；中药纤维获取自檀香、黄柏、甘草、葛根的一种或多种混合物；稳定剂为质量比为1：1-3的硬脂酸钙、环氧大豆油的混合物；增塑剂为质量比为1：1.5-4的柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三正丁酯的混合物。

所述多功能母粒所用原料按重量份计算包括PP主体70-80份、阻燃组分10-15份、超疏组分10-15份；具体制备方法为，将原料混合置于等离子清洗机内进行表面活化处理，取出加热至100-110℃，研磨至颗粒均匀，转移至螺杆挤出机挤出造粒，粉碎至20um以内的微粒即可；