CN111719246B - 一种橄榄抗衰减高强pp纺粘无纺布 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布,该PP纺粘无纺布MD强度41.74‑42.45(N/5cm);CD强度18.25‑19.44(N/5cm);PP纺粘无纺布的制备工艺包括:通过大螺杆挤压机将聚丙烯高聚物熔融挤出、经过滤、纺丝、气流牵引拉伸后将丝条铺设成网、纤维网经过上下压辊、轧机热轧粘合形成纺粘无纺布,最后经过卷绕、分切,制成。采用本制备的纺粘无纺布制成的口考能够具有良好的强力衰减能力及静电吸附能力,可以显著的提升医用口罩的抗热衰减能力,积累电荷数量,延长医用口罩的静电吸附时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺粘无纺布,尤其涉及一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布。
背景技术
纺粘无纺布的主要材料是涤纶和丙纶。纺粘无纺布的主要产品有丙纶、涤纶(长纤、短纤)无纺布,我们最常见也最常用到的应用就是无纺布袋、无纺布包装等。当然,纺粘无纺布也用于一次性口罩,与熔喷布上下粘合在一起,起到过滤杂质的作用;一般来说,口罩用的熔喷布其杀菌原理主要采用静电吸附的方法,将细菌等小颗粒吸附到布料表面,防止进入到口腔内部,起到灭杀细菌的作用。然而,熔喷布在使用过程中,随着静电的不断释放,其静电吸附能力不断下降,最快几天就释放完毕,其主要原因一是杂质较多,静电释放频率较高;二是因为外层纺粘无纺布过滤率能力较弱,起不到应有的作用。
作为外层的纺粘无纺布是细菌进入与内层静电吸附熔喷布相遇的屏障,因此如果将细菌尽可能的阻挡在纺粘无纺布外层,将对于增加中间层熔喷无纺布中电荷捕集能阱的密度和深度,有效释放负离子和储存电荷达到提高熔喷无纺布的综合滤效和抗热衰减能力等具有重大的意义;同时,由于口罩是一种日常消耗品,也是疫期必需品,其储存时间的长短也具有重要的意义,但是由于聚丙烯材料的纺粘无纺布对于氧化作用抵抗较弱,造成长期储存或者是光照情况下,强力衰减较大,基于此,一种可以长期保持静电吸附能力的橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布亟待发明。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布,以实现以下发明目的:
1、制备的纺粘无纺布具有长期的防紫外线能力,且具有长期的抗氧化能力;
2、本发明制备的纺粘无纺布具有较高的强力及强力衰减能力;
3、制备的纺粘无纺布具有良好的抗菌作用;
4、制备的纺粘无纺布能够具有一定的静电吸附能力,且与熔喷布摩擦能够产生静电,起到补充电荷的作用,可以显著的提升熔喷布的抗热衰减能力,积累电荷数量,延长熔喷布的静电吸附时间及过滤时间。
为了实现以上发明目的,本发明采用的技术方案是:
一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布,其制备工艺包括:通过大螺杆挤压机将聚丙烯高聚物熔融挤出、经过滤、纺丝、气流牵引拉伸后将丝条铺设成网、纤维网经过上下压辊、轧机热轧粘合形成纺粘无纺布,最后经过卷绕、分切,制备成PP纺粘无纺布;
所述抗衰减抗菌高强PP纺粘无纺布中含有橄榄叶提取物0.1-3.0%。
所述一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布的制备方法具体流程包括:
所述抗衰减抗菌高强PP纺粘无纺布对肺炎链球菌抗菌率≥99.9%;对金黄色葡萄球菌抗菌率≥99.9%,对白色念珠菌抗菌率≥99.9%;
所述聚丙烯高聚物的制备原料包括:聚丙烯、改性聚丙烯母粒、增强剂组成;
进一步的,所述增强剂包括:氧化硼、偶氮二异丁酸二甲酯、异辛酸锆;所述增强剂中氧化硼、偶氮二异丁酸二甲酯、异辛酸锆的质量比为5-10:2-3:6-20;所述增强剂的加入量为聚丙烯纤维的0.5-2%;增强剂可以显著的降低制备的纺粘无纺布的强力衰减;
进一步的,所述聚丙烯等规指数≥96.5%;拉升屈服强度≥32Mpa;
所述抗衰减抗菌高强PP纺粘无纺布中的改性聚丙烯母粒是将橄榄叶提取物添加到聚丙烯切片中经过混合而成:
所述改性聚丙烯母粒的制备方法:将聚丙烯切片、市购驻极母粒、静电剂与橄榄耐热微胶囊通过混合熔融、切断制成;所述改性聚丙烯母粒中橄榄耐热微胶囊与聚丙烯切片的质量比为5-10:1-3:0.5-1.5:60-120;
所述市购驻极母粒为聚丙烯母粒,市购,(熔指≥1500g/10min),优选与熔喷布聚丙烯驻极母粒保持一致;
所述静电剂包括:PET、玻璃纤维、偶氮二异丁腈、马来酸二甲酯;所述静电剂中各组分的含量比为:20-40:0.5-1.5:1-3:0.5-1;静电剂的加入可以显著的提升熔喷布的抗热衰减能力,积累电荷数量,延长静电吸附时间。
所述橄榄耐热微胶囊的制备方法:
(1)第一反应液制备:
将橄榄叶提取物加入到50-60%的乙醇溶液中溶解20-30min,升温至30-40℃,然后加入氨丙基三甲氧基硅烷、碳酸二甲酯、植物油、分散剂进行搅拌,搅拌转速600-1500r/min,后保温10-20min,得第一反应液;
所述氨丙基三甲氧基硅烷、碳酸二甲酯、植物油、分散剂的质量比为:2-5:1-3:10-20:0.5-1;
所述氨丙基三甲氧基硅烷的加入量为橄榄叶提取物的10-20%;
所述植物油为红花籽油、印加果油、茶油、橄榄油、甘油的一种或几种。
(2)第二反应液制备:
将制成的第一反应液继续升温至50-60℃,缓慢加入蜜胺树脂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、海藻酸钠进行分散,分散转速600-1200r/min,时间30-40min,然后加入偶氮二异庚腈、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯的一种或几种,继续搅拌20-40min,得第二反应液;
所述蜜胺树脂、抗氧化剂、海藻酸钠的质量比为::3-5:0.5-2:3-10。
所述抗氧剂为丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)的一种或几种。
(3)单层微胶囊溶液制备:
将制成的第二反应液降温至20-30℃,加入三乙胺,反应10-20min后,保温30-50min,得单层微胶囊溶液。
(4)胶囊制备:
将制备的单层微胶囊溶液滴入到高温氯化钙溶液中静置20-30min,制备成双层微胶囊溶液,最后抽滤、烘干得橄榄叶改性双层微胶囊;
所述高温氯化钙溶液温度为80-90℃;
所述高温氯化钙溶液中含有助剂;所述助剂包括:棕榈酸钠、乙二醇丁醚、硅烷偶联剂;所述助剂中棕榈酸钠、烷基糖苷、硅烷偶联剂的质量比为5-10:1-3:0.5-2;所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、kh-792、Si-602的一种或几种。
通过本发明制备的微胶囊,在电镜下具有微观双层结构,且囊壁光滑,耐热性优良,热熔解温度380-390℃,远高于锦纶生产过程中温度的极限值;同时,粒径合适,适于纤维生产;球形度和分散性良好,采用属双层结构包覆,包埋率≥99.5%,热焓为135.78-156.29J/g,具有良好的热量储藏性能。
本发明还包括一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布的制备方法,包括以下步骤:
1、按照质量比将聚丙烯和改性聚丙烯母粒加入到大螺杆挤压机中,在一区混料阶段加热至80-120℃,中速混合20-40分钟,然后向其中加入改性聚丙烯母粒、增强剂,然后再2-8区中加热至120-260℃,高速混合20-40分钟,得到聚丙烯高聚物;
所述大螺杆挤压机中各区温度参数为:一区:80-120℃;二区:120-170℃;三区:160-180℃;四区:170-190℃;五区:190-220℃;六区:210-230℃;七区:230-250℃;八区:240-260℃;
2、将步骤1所得聚丙烯高聚物压入纺丝箱体,经过滤、纺丝、冷却、气流牵引拉伸后将丝条铺设成网、纤维网经过上下压辊、轧机热轧粘合形成纺粘无纺布,得到一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布。
优选的,步骤2中纤维网在热轧机上的轧辊温度为160-180℃;热轧网带速度450-500m/min,热轧压力为120-150daN/cm;
优选的,步骤2中将熔融体压入纺丝箱体的工作压力为3-8MPa。
由于采用了上述技术方案,本发明达到的技术效果是:
1、本发明制备的纺粘无纺布能够具有一定的静电吸附能力,且与熔喷布摩擦能够产生静电,起到补充电荷的作用,可以显著的提升熔喷布的抗热衰减能力,延长熔喷布的静电吸附时间。
2、本发明制备的PP纺粘无纺布具有较高的强力及强力衰减能力,其中MD强度41.74-42.45(N/5cm);CD强度18.25-19.44(N/5cm),在标准根据标准ASTM G154检测下,其强力衰减≤6.0%。
3、本发明制备的PP纺粘无纺布具有良好的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌抗菌率99.9%,对大肠杆菌抗菌率99.9%,对白色念珠菌抗菌率99.9%。
4、本发明制备的PP纺粘无纺布具有非常优异的紫外线防护能力,其中紫外防护因子≥48,紫外线穿透率≤2.5%,防护分类为非常优异的防护。
5、本发明制备的纺粘无纺布过程中制备的微胶囊,在电镜下具有微观双层结构,且囊壁光滑,耐热性优良,热熔解温度380-390℃,远高于锦纶生产过程中温度的极限值;同时,粒径合适,适于纤维生产;球形度和分散性良好,采用属双层结构包覆,包埋率≥99.5%,热焓为135.78-156.29J/g,具有良好的热量储藏性能。
具体实施方式
实施例1 一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布的制备方法,包括:
通过大螺杆挤压机将聚丙烯高聚物熔融挤出、经过滤、纺丝、气流牵引拉伸后将丝条铺设成网、纤维网经过上下压辊、轧机热轧粘合形成纺粘无纺布,最后经过卷绕、分切,制备成PP纺粘无纺布;
具体包括以下步骤:
1、按照质量比将聚丙烯和聚丙烯母粒加入到大螺杆挤压机中,所述改性聚丙烯母粒的加入量以橄榄叶提取物计占纺粘无纺布总质量的1%;首先在一区混料阶段加热至90℃,中速混合25分钟,然后向其中加入改性聚丙烯母粒、增强剂,然后再2-8区中加热至120-260℃,高速混合20-40分钟,得到聚丙烯高聚物;
大螺杆挤压机中各区温度参数为:一区:85℃;二区:135℃;三区:170℃;四区:175℃;五区:195℃;六区:210℃;七区:233℃;八区:240℃;
2、将步骤1所得聚丙烯高聚物压入纺丝箱体,经过滤、纺丝、冷却、气流牵引拉伸后将丝条铺设成网、纤维网经过上下压辊、轧机热轧粘合形成纺粘无纺布,得到一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布;
步骤2中纤维网在热轧机上的轧辊温度为165℃;热轧网带速度450m/min,热轧压力为130daN/cm;
步骤2中将熔融体压入纺丝箱体的工作压力为4MPa;抗衰减抗菌高强PP纺粘无纺布中含有橄榄叶提取物0.1%。
聚丙烯高聚物的制备原料包括:聚丙烯、改性聚丙烯母粒、增强剂;增强剂包括:氧化硼、偶氮二异丁酸二甲酯、异辛酸锆;增强剂中氧化硼、偶氮二异丁酸二甲酯、异辛酸锆的质量比为6:2:9;聚丙烯等规指数≥96.5%;拉升屈服强度≥32Mpa;
抗衰减抗菌高强PP纺粘无纺布中的改性聚丙烯母粒是将橄榄叶提取物添加到聚丙烯切片中经过混合而成:
改性聚丙烯母粒的制备方法:将聚丙烯切片、市购驻极母粒、静电剂与橄榄耐热微胶囊通过混合熔融、切断制成;改性聚丙烯母粒中橄榄耐热微胶囊与聚丙烯切片的质量比为5:3:0.5:80;市购驻极母粒为聚丙烯母粒,市购;
静电剂包括:PET、玻璃纤维、偶氮二异丁腈、马来酸二甲酯;所述静电剂中各组分的含量比为:25:1.5:1:0.5。
橄榄耐热微胶囊的制备方法:
(1)第一反应液制备:
将橄榄叶提取物加入到50%的乙醇溶液中溶解22min,升温至31℃,然后加入氨丙基三甲氧基硅烷、碳酸二甲酯、植物油、分散剂进行搅拌,搅拌转速650r/min,后保温12min,得第一反应液;
氨丙基三甲氧基硅烷、碳酸二甲酯、植物油、分散剂的质量比为:2:3:10:0.5;
氨丙基三甲氧基硅烷的加入量为橄榄叶提取物的12%;植物油为红花籽油。
(2)第二反应液制备:
将制成的第一反应液继续升温至53℃,缓慢加入蜜胺树脂、抗氧化剂、海藻酸钠进行分散,分散转速1000r/min,时间30min,然后加入偶氮二异庚腈,继续搅拌20min,得第二反应液;
蜜胺树脂、抗氧化剂、海藻酸钠的质量比为:5:0.5:3;所述抗氧剂为丁基羟基茴香醚(BHA)。
(3)单层微胶囊溶液制备:
将制成的第二反应液降温至20℃,加入三乙胺,反应10min后,保温30min,得单层微胶囊溶液。
(4)胶囊制备:
将制备的单层微胶囊溶液滴入到高温氯化钙溶液中静置20min,制备成双层微胶囊溶液,最后抽滤、烘干得橄榄叶改性双层微胶囊;
高温氯化钙溶液温度为80℃;
高温氯化钙溶液中含有助剂;助剂包括:棕榈酸钠、乙二醇丁醚、硅烷偶联剂;助剂中棕榈酸钠、烷基糖苷、硅烷偶联剂的质量比为5:1:0.5;硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
通过本实施例制备的微胶囊,在电镜下具有微观双层结构,且囊壁光滑,耐热性优良,热熔解温度382℃,远高于锦纶生产过程中温度的极限值;同时,粒径合适,适于纤维生产;球形度和分散性良好,采用属双层结构包覆,包埋率为99.5%,热焓为136.78J/g,具有良好的热量储藏性能。
实施例2 一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布的制备方法,包括:
通过大螺杆挤压机将聚丙烯高聚物熔融挤出、经过滤、纺丝、气流牵引拉伸后将丝条铺设成网、纤维网经过上下压辊、轧机热轧粘合形成纺粘无纺布,最后经过卷绕、分切,制备成PP纺粘无纺布;
具体包括以下步骤:
1、按照质量比将聚丙烯和改性聚丙烯母粒加入到大螺杆挤压机中,所述改性聚丙烯母粒的加入量以橄榄叶提取物计占纺粘无纺布总质量的2%;首先在一区混料阶段加热至80℃,中速混合20分钟,然后向其中加入改性聚丙烯母粒、增强剂,然后再2-8区中加热至120-260℃,高速混合30分钟,得到聚丙烯高聚物;
所述大螺杆挤压机中各区温度参数为:一区:80℃;二区:120℃;三区:160℃;四区:170℃;五区:190℃;六区:210℃;七区:230℃;八区:240℃;
2、将步骤1所得聚丙烯高聚物压入纺丝箱体,经过滤、纺丝、冷却、气流牵引拉伸后将丝条铺设成网、纤维网经过上下压辊、轧机热轧粘合形成纺粘无纺布,得到一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布。
步骤2中纤维网在热轧机上的轧辊温度为160℃;热轧网带速度450m/min,热轧压力为130daN/cm;步骤(2)中将熔融体压入纺丝箱体的工作压力为5MPa;
聚丙烯高聚物的制备原料包括:聚丙烯、改性聚丙烯母粒、增强剂;增强剂包括:氧化硼、偶氮二异丁酸二甲酯、异辛酸锆;增强剂中氧化硼、偶氮二异丁酸二甲酯、异辛酸锆的质量比为6:3:13;增强剂的加入量为聚丙烯纤维的1%;
聚丙烯等规指数≥96.5%;拉升屈服强度≥32Mpa;
抗衰减抗菌高强PP纺粘无纺布中的改性聚丙烯母粒是将橄榄叶提取物添加到聚丙烯切片中经过混合而成:
改性聚丙烯母粒的制备方法:将聚丙烯切片、市购驻极母粒、静电剂与橄榄耐热微胶囊通过混合熔融、切断制成;所述改性聚丙烯母粒中橄榄耐热微胶囊与聚丙烯切片的质量比为7:3:1.5:120;
静电剂包括:PET、玻璃纤维、偶氮二异丁腈、马来酸二甲酯;静电剂中各组分的含量比为:20:0.5:3:0.5。
橄榄耐热微胶囊的制备方法:
(1)第一反应液制备:
将橄榄叶提取物加入到57%的乙醇溶液中溶解26min,升温至40℃,然后加入氨丙基三甲氧基硅烷、碳酸二甲酯、植物油、分散剂进行搅拌,搅拌转速800r/min,后保温10min,得第一反应液;
氨丙基三甲氧基硅烷、碳酸二甲酯、植物油、分散剂的质量比为:5:2:15:0.75;
氨丙基三甲氧基硅烷的加入量为橄榄叶提取物的15%;植物油为橄榄油。
(2)第二反应液制备:
将制成的第一反应液继续升温至58℃,缓慢加入蜜胺树脂、抗氧化剂、海藻酸钠进行分散,分散转速600r/min,时间40min,然后加入过氧化二碳酸二环己酯,继续搅拌30min,得第二反应液;
蜜胺树脂、抗氧化剂、海藻酸钠的质量比为:4:1.5:8;所述抗氧剂为二丁基羟基甲苯(BHT)。
(3)单层微胶囊溶液制备:
将制成的第二反应液降温至20℃,加入三乙胺,反应20min后,保温30min,得单层微胶囊溶液。
(4)胶囊制备:
将制备的单层微胶囊溶液滴入到高温氯化钙溶液中静置20min,制备成双层微胶囊溶液,最后抽滤、烘干得橄榄叶改性双层微胶囊;
高温氯化钙溶液温度为90℃;
高温氯化钙溶液中含有助剂;助剂包括:棕榈酸钠、乙二醇丁醚、硅烷偶联剂;助剂中棕榈酸钠、烷基糖苷、硅烷偶联剂的质量比为9:1:2;硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
通过本实施例制备的微胶囊,在电镜下具有微观双层结构,且囊壁光滑,耐热性优良,热熔解温度385℃,远高于锦纶生产过程中温度的极限值;同时,粒径合适,适于纤维生产;球形度和分散性良好,采用属双层结构包覆,包埋率99.9%,热焓为156.29J/g,具有良好的热量储藏性能。
实施例3 一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布的制备方法,包括:
通过大螺杆挤压机将聚丙烯高聚物熔融挤出、经过滤、纺丝、气流牵引拉伸后将丝条铺设成网、纤维网经过上下压辊、轧机热轧粘合形成纺粘无纺布,最后经过卷绕、分切,制备成PP纺粘无纺布;
具体包括以下步骤:
1、按照质量比将聚丙烯和改性聚丙烯母粒加入到大螺杆挤压机中,所述改性聚丙烯母粒的加入量以橄榄叶提取物计占纺粘无纺布总质量的3%;首先在一区混料阶段加热至120℃,中速混合40分钟,然后向其中加入改性聚丙烯母粒、增强剂,然后再2-8区中加热至120-260℃,高速混合20-40分钟,得到聚丙烯高聚物;
所述大螺杆挤压机中各区温度参数为:一区:120℃;二区:160℃;三区:180℃;四区:190℃;五区:220℃;六区:230℃;七区:250℃;八区:260℃;
2、将步骤1所得聚丙烯高聚物压入纺丝箱体,经过滤、纺丝、冷却、气流牵引拉伸后将丝条铺设成网、纤维网经过上下压辊、轧机热轧粘合形成纺粘无纺布,得到一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布。
步骤2中纤维网在热轧机上的轧辊温度为180℃;热轧网带速度450m/min,热轧压力为120daN/cm;步骤(2)中将熔融体压入纺丝箱体的工作压力为3-8MPa。
抗衰减抗菌高强PP纺粘无纺布中含有橄榄叶提取物3.0%。
聚丙烯高聚物的制备原料包括:聚丙烯、改性聚丙烯母粒、增强剂;增强剂包括:氧化硼、偶氮二异丁酸二甲酯、异辛酸锆;增强剂中氧化硼、偶氮二异丁酸二甲酯、异辛酸锆的质量比为10:2:3-10;增强剂的加入量为聚丙烯纤维的0.5%;增强剂可以显著的降低制备的纺粘无纺布的强力衰减;聚丙烯等规指数≥96.5%;拉升屈服强度≥32Mpa;
橄榄抗衰减抗菌高强PP纺粘无纺布中的改性聚丙烯母粒是将橄榄叶提取物添加到聚丙烯切片中经过混合而成:
改性聚丙烯母粒的制备方法:将聚丙烯切片、市购驻极母粒、静电剂与橄榄耐热微胶囊通过混合熔融、切断制成;改性聚丙烯母粒中橄榄耐热微胶囊与聚丙烯切片的质量比为5:1:0.5:110;极母粒为聚丙烯母粒,市购,(熔指≥1500g/10min);
静电剂包括:PET、玻璃纤维、偶氮二异丁腈、马来酸二甲酯;静电剂中各组分的含量比为:30:1.5:3:1;静电剂的加入可以显著的提升熔喷布的抗热衰减能力,积累电荷数量,延长静电吸附时间。
橄榄耐热微胶囊的制备方法:
(1)第一反应液制备:
将橄榄叶提取物加入到60%的乙醇溶液中溶解20min,升温至40℃,然后加入氨丙基三甲氧基硅烷、碳酸二甲酯、植物油、分散剂进行搅拌,搅拌转速600r/min,后保温20min,得第一反应液;
氨丙基三甲氧基硅烷、碳酸二甲酯、植物油、分散剂的质量比为:2:3:10:0.5;
氨丙基三甲氧基硅烷的加入量为橄榄叶提取物的15%;植物油为茶油。
(2)第二反应液制备:
将制成的第一反应液继续升温至60℃,缓慢加入蜜胺树脂、抗氧化剂、海藻酸钠进行分散,分散转速1200r/min,时间36min,然后加入过氧化二碳酸二异丙酯,继续搅拌20min,得第二反应液;
蜜胺树脂、抗氧化剂、海藻酸钠的质量比为:5:2:3;所述抗氧剂为没食子酸丙酯(PG)。
(3)单层微胶囊溶液制备:
将制成的第二反应液降温至30℃,加入三乙胺,反应20min后,保温30min,得单层微胶囊溶液。
(4)胶囊制备:
将制备的单层微胶囊溶液滴入到高温氯化钙溶液中静置20min,制备成双层微胶囊溶液,最后抽滤、烘干得橄榄叶改性双层微胶囊;
高温氯化钙溶液温度为90℃;
高温氯化钙溶液中含有助剂;助剂包括:棕榈酸钠、乙二醇丁醚、硅烷偶联剂;所述助剂中棕榈酸钠、烷基糖苷、硅烷偶联剂的质量比为10:3:2;所述硅烷偶联剂为Si-602。
通过本实施例制备的微胶囊,在电镜下具有微观双层结构,且囊壁光滑,耐热性优良,热熔解温度390℃,远高于锦纶生产过程中温度的极限值;同时,粒径合适,适于纤维生产;球形度和分散性良好,采用属双层结构包覆,包埋率为包埋率99.7%,热焓为142.55J/g,具有良好的热量储藏性能。
本发明制备的PP纺粘无纺布具有较高的强力及抗菌能力,采用同克重的PP纺粘无纺布,克重均为15gsm±0.2,采用,采用GB/T 24218.3-2010进行强度的测试,结果如表1所示。
表1
由表1可以看出,本发明制备的PP纺粘无纺布具有较高的强力及抗菌性能,其中MD强度41.74-42.45(N/5cm);CD强度18.25-19.44(N/5cm),对金黄色葡萄球菌抗菌率99.9%,对大肠杆菌抗菌率99.9%,对白色念珠菌抗菌率99.9%。
发明人发现在聚丙烯原料保持一致的情况下,聚丙烯高聚物的制备原料中的增强剂对本发明制备的PP纺粘无纺布强力影响较大,为了进一步验证相关影响,申请人进行了如下试验:
本发明制备的PP纺粘无纺布具有良好的强力抗衰减能力,申请人根据标准ASTMG154是使用荧光紫外线设备对非金属材料进行曝露的测试方法,对本发明制备的额PP纺粘无纺布的强力衰减情况进行检测,
试验方法:将制备的PP纺粘无纺布暴露在灯光下,温度控制25-35℃,共70h;
对比例1-3:采用实施例1-3的工艺方法制备的PP纺粘无纺布相关指标及采用实施例1-3的工艺方法,在其他工艺工艺参数不变的前提下,将聚丙烯高聚物的制备原料中的增强剂删除后,制备的PP纺粘无纺布相关指标;并分别检测实施例1-3与对比例1-3的强力衰减情况,具体见表2:
表2
由表2可以看出,当将聚丙烯高聚物的制备原料中的增强剂删除,在其他工艺参数不变的前提下,在通过相同的强力衰减试验后,对比例1-3制备的PP纺粘无纺布衰减下降25%以上,充分说明增强剂对于本发明制备的PP纺粘无纺布的强力衰减具有重要的影响,本发明制备PP纺粘无纺布具有良好的强力及强力衰减能力。
本发明制备的PP纺粘无纺布具有良好的抗紫外线性能,具体检测指标见表3
表3:
由表3可以看出,本发明制备的PP纺粘无纺布具有非常优异的紫外线防护能力,其中紫外防护因子≥48,紫外线穿透率≤2.5%,防护分类为非常优异的防护。
改性聚丙烯母粒的制备过程的静电剂对于本发明制备的纺粘无纺布制成的医用口罩的静电吸附能力有重要的影响,且与熔喷布摩擦能够产生静电,起到补充电荷的作用,可以显著的提升医用口罩的抗热衰减能力,积累电荷数量,延长医用口罩的静电吸附时间,为了进行验证,发明人提供了以下试验,具体如下:
试验方法:
实施例1-3:分别采用本发明实施例1-3制备的纺粘无纺布与市购熔喷布制成常规医用口罩;
对比例4-6:分别将发明实施例1-3中改性聚丙烯母粒的制备步骤中的静电剂删除后制成无纺布与市购熔喷布制成常规医用口罩;
在不同的正常佩戴时间下分别记录其过滤效率及过滤阻力,具体见表4
表4
由表4可以看出,本发明在改性聚丙烯母粒的制备步骤中加入的静电剂制成的PP纺粘无纺布制成的一用口罩具有良好的过滤能力,静电剂的加入对于本发明制备的纺粘无纺布制成的口罩的静电吸附能力有重要的影响,且与熔喷布摩擦能够产生静电,起到补充电荷的作用,可以显著的医用口罩的抗热衰减能力,延长医用口罩的静电吸附时间,大幅度延长过滤能力。
除非特殊说明,本发明涉及的比例、份数等皆为质量比例的表示。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布,其特征在于:所述PP纺粘无纺布,其中MD强度41.74-42.45(N/5cm);CD强度18.25-19.44(N/5cm);
所述PP纺粘无纺布,其制备工艺具体为:
(1)按照质量比将聚丙烯和占混合物料总重量10-20%的改性聚丙烯母粒加入到大螺杆挤压机中,在一区混料阶段加热至80-120℃,中速混合20-40分钟,然后向其中加入改性聚丙烯母粒、增强剂,然后再2-8区中加热至120-260℃,高速混合20-40分钟,得到聚丙烯高聚物;
(2)将步骤(1)所得聚丙烯高聚物压入纺丝箱体,经过滤、纺丝、冷却、气流牵引拉伸后将丝条铺设成网、纤维网经过上下压辊、热轧机热轧粘合形成纺粘无纺布,得到一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布;所述步骤(2)中纤维网在热轧机上的轧辊温度为160-180℃;热轧网带速度450-500m/min,热轧压力为120-150daN/cm;所述步骤(2)中将聚丙烯高聚物压入纺丝箱体的工作压力为3-8MPa;
所述增强剂包括:氧化硼、偶氮二异丁酸二甲酯、异辛酸锆;所述增强剂中氧化硼、偶氮二异丁酸二甲酯、异辛酸锆的质量比为5-10:2-3:6-20;所述增强剂的加入量为聚丙烯的0.5-2%;
所述改性聚丙烯母粒的制备方法:将聚丙烯切片、市购驻极母粒、静电剂与橄榄耐热微胶囊通过混合熔融、切断制成;
所述静电剂包括:PET、玻璃纤维、偶氮二异丁腈、马来酸二甲酯;所述静电剂中各组分的含量比为:20-40:0.5-1.5:1-3:0.5-1;
所述橄榄耐热微胶囊的制备方法:
(1)第一反应液制备:
将橄榄叶提取物加入到50-60%的乙醇溶液中溶解20-30min,升温至30-40℃,然后加入氨丙基三甲氧基硅烷、碳酸二甲酯、植物油、分散剂进行搅拌,搅拌转速600-1500r/min,后保温10-20min,得第一反应液;
所述氨丙基三甲氧基硅烷的加入量为橄榄叶提取物的10-20%;
所述植物油为红花籽油、印加果油、茶油、橄榄油、甘油的一种或几种;
(2)第二反应液制备:
将制成的第一反应液继续升温至50-60℃,缓慢加入蜜胺树脂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、海藻酸钠进行分散,分散转速600-1200r/min,时间30-40min,然后加入偶氮二异庚腈、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯的一种或几种,继续搅拌20-40min,得第二反应液;
(3)单层微胶囊溶液制备:
将制成的第二反应液降温至20-30℃,加入三乙胺,反应10-20min后,保温30-50min,得单层微胶囊溶液;
(4)胶囊制备:
将制备的单层微胶囊溶液滴入到高温氯化钙溶液中静置20-30min,制备成双层微胶囊溶液,最后抽滤、烘干得橄榄叶改性双层微胶囊。
2.根据权利要求1所述的一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布,其特征在于:所述抗衰减高强PP纺粘无纺布中含有橄榄叶提取物0.1-3.0%。
3.根据权利要求1所述的一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布,其特征在于:所述PP纺粘无纺布,其制备工艺包括:通过大螺杆挤压机将聚丙烯高聚物熔融挤出、经过滤、纺丝、气流牵引拉伸后将丝条铺设成网、纤维网经过上下压辊、热轧机热轧粘合形成纺粘无纺布,最后经过卷绕、分切,制成。
4.根据权利要求1所述的一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布,其特征在于:所述大螺杆挤压机中各区温度参数为:一区:80-120℃;二区:120-170℃;三区:160-180℃;四区:170-190℃;五区:190-220℃;六区:210-230℃;七区:230-250℃;八区:240-260℃。
5.根据权利要求1所述的一种橄榄抗衰减高强PP纺粘无纺布,其特征在于:所述蜜胺树脂、抗氧化剂、海藻酸钠的质量比为:3-5:0.5-2:3-10;所述抗氧化剂为丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)的一种或几种。
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