[发明专利]一种可降解树脂用驻极材料的制备及应用方法

说明书

一种可降解树脂用驻极材料的制备，驻极材料的制备采用微米凹凸棒石和有机酸水溶液作为原料，驻极材料制备的过程如下，A：配制有机酸水溶液、再加入微米凹凸棒石材料，充分搅拌、混合均匀；B：转移至烘箱中保温后，然后冷却至室温；C：过滤得到表面改性的凹凸棒石驻极材料。一种可降解树脂用驻极材料的应用方法，A:制备表面改性的凹凸棒石驻极母粒；B：将驻极母粒与熔喷布生产原料可生物降解塑料按比例混合，得到含驻极母粒的熔喷布成品。本发明，生产熔喷时能防挤出机模头堵塞，可有效储存静电电荷，延长熔喷布中电荷保持时效，很少用量即可达到较高驻极效果、终端应用能有效提高滤效。基于上述，本发明具有好的应用前景。

技术领域

本发明涉及熔喷布生产原料制备及应用方法技术领域，特别是一种可降解树脂用驻极材料的制备及应 用方法。

背景技术

熔喷法生产的无纺纤维布，是采用高熔体流动速率的可降解树脂等聚合物切片，先经挤出机加热形成 流动的聚合物高温熔体，然后熔体从挤出机喷丝孔中喷出形成纺丝细流，挤出机两侧有高速热气流对高温 熔体细流夹持，再经牵引拉伸后形成超细的纤维形态，接着在配套的接收装置上聚集成网状结构，利用熔 体尚未完全冷却的余热，将纤维相互粘合成无纺布的状态得到成品。熔喷无纺布应用在机械过滤时，为了 达到高滤效，需要大幅提高无纺布的克重(即单位面积内纤维的重量)，然而单位面积内纤维的重量过大会引起较大的空气阻力、进而降低过滤效果。为了降低空气阻力，业界普遍采用添加驻极体材料，以一定方 式分散到无纺布生产的聚合物原料中，生产时在高压电场作用下驻极体材料诱导聚合物纤维发生极化，撤 去电场后，纤维储存的极化电荷也不消失，保证熔喷无纺布在静电作用下、相同克重和空气阻力的情况下， 可以达到更高的滤效。

驻极体材料是指可长期储存电荷并保持极化状态的功能材料。常用的驻极体材料分无机和有机两大类， 无机驻极材料包括电气石类、磁化物、部分陶瓷材料、无机硅等，有机驻极材料包括天然蜡、树脂、松香、 有机玻璃及高分子聚合物等，比如聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚全氟乙烯丙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯等。 无机驻极材料相比有机驻极材料在种类上相对匮乏、应用效果不佳、且存在成本高的问题，因此目前业内 主要还是采用有机驻极材料。然而，现有的有机驻极材料均存在一个严重的性能问题，即储存的电荷衰减 严重，这也成为制约熔喷无纺布行业发展的一个关键因素。

目前，生产无纺布添加的驻极材料是通过制备驻极母粒来实现的。驻极母粒制备中，驻极材料的分散 及其与用于制备无纺布的原料树脂的结合性能就成为关键(决定其后续储存电荷的性能)。目前有机驻极 材料的母粒制备因为技术限制存在以下缺陷：以聚四氟乙烯作为基材树脂的驻极体为例，其采用乳液浸渍 法形成的聚四氟乙烯涂覆层，由于其化学惰性和非极性等特点，涂覆牢度难以保证；而仅依靠超疏水性能， 难以更大限度的延长过滤材料的静电衰减周期。现有技术中的无机驻极材料，以电气石为例，电气石为天 然无机矿物，而不同批次、不同产地的电气石中各组分含量差异较大，因此在使用前需要对其成分进行专 业检测，再依据检测结果调整驻极方案，会显著降低生产效率，同时也增加了企业的检测成本，而驻极方 案的调整也会引起各批次产品间存在差异，导致多批次产品质量不稳定。

发明内容

为了克服现有生产无纺布使用的有机驻极材料因材料及制备工艺的缺陷、以及无机驻极材料会增加企 业的检测成本导致产品质量不稳定的弊端，本发明提供了基于凹凸棒石和有机酸作为原材料，制备得到有 机驻极材料，生产无纺布中能和制备无纺布的原料可降解树脂反应性牢固结合，有效抑制由于驻极材料与 树脂结合不牢而导致驻极材料析出的现象，并可有效储存静电电荷，延长熔喷布中电荷保持时效，很少用 量即可达到较高驻极效果，减少了无纺布产品相同克重的空气阻力，能达到更高滤效的一种可降解树脂用驻极材料的制备及应用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：