[发明专利]一种熔喷驻极体用驻极母粒及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，提供了一种熔喷驻极体用驻极母粒及其制备方法与应用。熔喷驻极体用驻极母粒，包括按重量组分计的如下组分：聚丙烯73.5～91.4份，主驻极剂5～15份，辅驻极剂1～5份，复合光稳定剂0.5‑1份，抗氧剂0.1～0.5份，相容剂1‑2份和润滑剂1‑3份；本发明通过驻极母粒中主驻极剂、辅驻极剂与复合光稳定剂的协同作用，使驻极母粒制备的熔喷驻极体的电荷捕集能阱的密度和深度明显提高，具有更强的电荷捕获能力以及更长的存储时间，经水充电驻极处理后其对盐性颗粒物和油性颗粒物均有良好的过滤效果，达到98%及其以上，且在高温条件下存放后其盐性及油性颗粒过滤效率可达到95%及其以上。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种熔喷驻极体用驻极母粒及其制备方法与应用。

背景技术

驻极体由于其永久的充电特性，广泛的应用于各行各业。其中熔喷驻极体由于其超细的纤维网结构广泛地用于过滤微粒污染物及病菌，如口罩等个人防护产品。熔喷驻极体要求所用的材料具有非导电性，聚丙烯由于因其电阻率高、化学稳定性和卫生性好，并具备优良的综合性能和低廉的价格，在熔喷驻极体中得到了广泛应用。

经驻极的聚丙烯熔喷纤维材料只能通过物理阻隔作用过滤颗粒物，对于微小的细菌和病菌无法有效过滤。聚丙烯熔喷纤维材料只有通过驻极处理才能带有电荷，通过静电吸附作用可以有效过滤颗粒物及病菌。要使聚丙烯熔喷驻极体能够更好的保持和存储电荷，需要在生产驻极体的过程中加入主要成分为驻极剂的驻极母粒。驻极剂不仅能够提高材料的结晶度和机械变形，使材料的结构发生变化，形成细长的孔洞通道，从而阻止电荷漂移，而且能够产生电荷陷阱捕获电荷。

驻极方法也会对其电荷储存性能产生影响，目前通常所用的驻极方法为电晕放电法，其表面驻极体较明显，但是过滤效率达不到峰值且电荷储存会随着时间降低，材料表面静电衰减明显。而水充电方法通过高压水泵将制备好的纯水输送到扇形喷嘴，对熔喷布进行水刺喷射，通过纯水和熔喷布的摩擦产生电荷，从而达到驻极的效果。通过水充电驻极的聚丙烯熔喷驻极体静电量饱和，电量更持久，可以有效解决熔喷驻极体储存后滤效降低的问题。

现有技术中，专利CN111607895A通过加入吸油树脂、无机驻极剂和有机驻极剂复配的方法，采用电晕驻极制备了一种过滤油性颗粒物熔喷布，但是对于熔喷布高温条件下的过滤效果并未进行研究；专利CN111560137A采用驻极剂硬脂酸盐和酰亚胺聚合物的组合、硬脂酸盐和受阻胺的组合或硬脂酸盐、酰亚胺聚合物和受阻胺的组合的方法制备了一种口罩熔喷无纺布，研究了其高温高湿下盐性颗粒过滤效率，对于油性过滤效率并未进行研究；专利CN110036148A将944LD作为驻极剂，通过水充电方式制备驻极体纤维片，研究了晶核剂对驻极体纤维片颗粒过滤效率的影响。

目前采用的技术制备的熔喷驻极体主要用于过滤非油性颗粒，对于化工废气、油烟颗粒等油性颗粒无法起到有效过滤，且在高温下聚丙烯熔喷驻极体会出现明显的电荷衰减，降低了过滤效果。

发明内容

基于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种熔喷驻极体用驻极母粒及其制备方法与应用。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种熔喷驻极体用驻极母粒，包括按重量组分计的如下组分：

聚丙烯73.5～91.4份；

主驻极剂5～15份；

辅驻极剂1～5份；

复合光稳定剂0.5～1份；

抗氧剂0.1～0.5份；

相容剂1～2份；

润滑剂1～3 份；

所述主驻极剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯共聚物中的一种或多种；