CN112870848A - 一种多功能熔喷滤芯及其制备工艺 - Google Patents

一种多功能熔喷滤芯及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多功能熔喷滤芯，其制备原料按重量份计，包括PP树脂90～95份、驻极母粒1～5份、抗菌剂1～5份、相容剂1～5份、分散剂1～3份。其中驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂70～80份；电气石粉1～3份；纳米二氧化硅1～3份；聚丙烯接枝马来酸酐5～10份；二苄叉山梨醇5～10份；芥酸酰胺5～10份。制备的多功能熔喷滤芯具有优异的过滤效率和抗菌防霉性。

Description

一种多功能熔喷滤芯及其制备工艺
技术领域
本发明属于熔喷滤芯技术领域，尤其涉及一种多功能熔喷滤芯及其制备工艺。
背景技术
熔喷非织造布是直接拉丝得到极细纤维，靠自身熔合和缠结形成三维曲径结构的一种制造方法，与传统织造方法梳理成网的非织造物相比，它具有更大的比表面，更高的孔隙率和更细小的孔径，其优良的过滤性优于普通过滤材料。目前，熔喷非织造布已能设计成多种滤布、筒状滤芯、滤袋等形式的滤材，用于过滤工业。
但目前各种形式的滤材其功能仅为过滤，这常常满足不了使用的要求，特别是净水***的滤芯。由于过滤介质和滤材本身材质原因，这些滤件极易被污染，滋生细菌和藻类。除此之外，传统的过滤材料对亚微米微粒的过滤效果十分有限，如果在过滤过程中增强材料与颗粒物之间的静电吸附作用，通过捕获带电粒子或诱导中性微粒产生极性再将其捕获，这样在增强过滤效率的同时，呼吸阻力却并未上升。因此，驻极熔喷滤芯具有非常广阔的应用和市场前景。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂90～95份、驻极母粒1～5份、抗菌剂1～5份、相容剂1～5份、分散剂1～3份。
作为一种优选的技术方案，所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1700～1900g/10min。
作为一种优选的技术方案，所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂70～80份；电气石粉1～3份；纳米二氧化硅1～3份；聚丙烯接枝马来酸酐5～10份；二苄叉山梨醇5～10份；芥酸酰胺5～10份。
作为一种优选的技术方案，所述纳米二氧化硅的比表面积大于180m2/g。
作为一种优选的技术方案，所述抗菌剂包括纳米二氧化钛、纳米银、甲壳素中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，平均粒径1～10nm。
作为一种优选的技术方案，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝POE、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述聚丙烯接枝马来酸酐的熔融指数为70～120g/10min。
作为一种优选的技术方案，所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡或液体石蜡中的一种或几种。
本发明的第二方面提供了一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒；
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌1～5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌，搅拌均匀后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在200-315℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
有益效果：
1、本发明采用特定的配比，各组分之间配合作用，保证驻极母粒在滤芯中的分散均匀性，同时提高聚丙烯的结晶度以提高空间电荷的存储性能；提高过滤效率，降低过滤阻力。
2、驻极材料的加入还提高了抗菌剂的均匀性和抗菌稳定性，而本发明纳米抗菌剂的加入还提高了滤芯电荷储存稳定性，提高了滤芯的静电吸附作用，延长了使用寿命。
3、通过加入二苄叉山梨醇来提高均聚聚丙烯的形核，改善聚丙烯纤维在熔喷过程中的自粘程度，从而使纤维网的密实程度降低，芥酸酰胺的加入降低了空气与聚丙烯纤维之间的摩擦力，二苄叉山梨醇和芥酸酰胺能使熔喷无纺布的阻力显著降低，使滤芯兼具优秀的过滤性能和低阻力。
4、纳米二氧化硅的比表面积大于180m2/g，有利于与电气石粉结合，提高电气石粉的分散性，从而有利于滤芯捕获带电粒子或诱导中性微粒产生极性再将其捕获，这样在增强过滤效率的同时，呼吸阻力却并未上升。
5、纳米银与纳米二氧化钛的混合，不仅可以拓宽纳米二氧化钛的激发波长范围，还能抑制电子－空穴对的复合，使纳米二氧化钛和纳米银具有更加稳定的抗菌性能，同时与驻极母粒中的电气石粉及纳米二氧化硅作用，进一步提高了滤芯的静电吸附作用及电荷储存稳定性，提高了滤芯的使用寿命。
具体实施方式
结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本发明所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本发明中提供的任何定义不一致，则以本发明中提供的术语定义为准。
在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本发明的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂90～95份、驻极母粒1～5份、抗菌剂1～5份、相容剂1～5份、分散剂1～3份。
在一些优选的实施方式中，所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1700～1900g/10min。
在一些优选的实施方式中，所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂70～80份；电气石粉1～3份；纳米二氧化硅1～3份；聚丙烯接枝马来酸酐5～10份；二苄叉山梨醇5～10份；芥酸酰胺5～10份。
聚丙烯作为有机驻极体材料的一种，其空间电荷的分布主要集中在晶粒两端和结晶区与非结晶区界面上，但是由于熔喷工艺的特点，通常的聚丙烯熔喷纤维的结晶度不高且晶粒较大，影响了空间电荷的存储。为了解决这一问题，本发明通过加入二苄叉山梨醇来提高均聚聚丙烯的形核，改善聚丙烯纤维在熔喷过程中的自粘程度，从而使纤维网的密实程度降低，芥酸酰胺的加入降低了空气与聚丙烯纤维之间的摩擦力，二苄叉山梨醇和芥酸酰胺能使熔喷无纺布的阻力显著降低，使滤芯兼具优秀的过滤性能和低阻力。
在一些优选的实施方式中，所述纳米二氧化硅的比表面积大于180m2/g，有利于与电气石粉结合，提高电气石粉的分散性，从而有利于滤芯捕获带电粒子或诱导中性微粒产生极性再将其捕获，这样在增强过滤效率的同时，呼吸阻力却并未上升。
在一些优选的实施方式中，所述抗菌剂包括纳米二氧化钛、纳米银、甲壳素中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述抗菌剂为纳米二氧化钛和纳米银的混合，重量比为(3～5)：1。纳米银具有很强的抗菌能力，纳米银与纳米二氧化钛的混合，不仅可以拓宽纳米二氧化钛的激发波长范围，还能抑制电子－空穴对的复合，使纳米二氧化钛和纳米银具有更加稳定的抗菌性能，同时与驻极母粒中的电气石粉及纳米二氧化硅作用，进一步提高了滤芯的静电吸附作用及电荷储存稳定性，提高了滤芯的使用寿命。
在一些优选的实施方式中，所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，平均粒径1～10nm。
在一些优选的实施方式中，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝POE、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述聚丙烯接枝马来酸酐的熔融指数为70～120g/10min。
在一些优选的实施方式中，所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡或液体石蜡中的一种或几种。
本发明的第二方面提供了一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机以180～200℃的温度进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒。
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌20min，然后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并以180～200℃熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在220～260℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
以下通过实施例对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
实施例1提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂90份、驻极母粒3份、抗菌剂3份、相容剂3份、分散剂2份。
所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1800g/10min，厂家为美国巴塞尔，牌号为MF650Y。
所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂75份；电气石粉2份；纳米二氧化硅2份；聚丙烯接枝马来酸酐7份；二苄叉山梨醇7份；芥酸酰胺6份。所述均聚聚丙烯树脂厂家为韩国晓星，牌号为HJ730；所述纳米二氧化硅的比表面积为200m2/g，购自北京嘉安恒科技有限公司。
所述抗菌剂包括纳米二氧化钛和纳米银的混合，重量比为4:1；所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，平均粒径3～5nm，购自宁波极微纳新材料科技有限公司，型号为MZT-A1。所述纳米银平均粒径为20nm，购自上海茂果纳米科技有限公司，型号为MG-Ag-20。
所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，与驻极母粒原料中的聚丙烯接枝马来酸酐一样，熔融指数为80～110g/10min，均购自厦门科艾斯塑胶科技有限公司，型号为B1A。
所述分散剂为硬脂酸。
实施例1还提供一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机以180℃的温度进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒。
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌20min，然后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并以190℃熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在230℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
实施例2
实施例2提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂95份、驻极母粒3份、抗菌剂3份、相容剂3份、分散剂2份。
所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1800g/10min，厂家为美国巴塞尔，牌号为MF650Y。
所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂75份；电气石粉2份；纳米二氧化硅2份；聚丙烯接枝马来酸酐7份；二苄叉山梨醇7份；芥酸酰胺6份。所述均聚聚丙烯树脂厂家为韩国晓星，牌号为HJ730；所述纳米二氧化硅的比表面积为200m2/g，购自北京嘉安恒科技有限公司。
所述抗菌剂包括纳米二氧化钛和纳米银的混合，重量比为4:1；所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，平均粒径3～5nm，购自宁波极微纳新材料科技有限公司，型号为MZT-A1。所述纳米银平均粒径为20nm，购自上海茂果纳米科技有限公司，型号为MG-Ag-20。
所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，与驻极母粒原料中的聚丙烯接枝马来酸酐一样，熔融指数为80～110g/10min，均购自厦门科艾斯塑胶科技有限公司，型号为B1A。
所述分散剂为硬脂酸。
实施例2还提供一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机以180℃的温度进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒。
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌20min，然后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并以190℃熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在230℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
实施例3
实施例3提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂93份、驻极母粒3份、抗菌剂3份、相容剂3份、分散剂2份。
所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1800g/10min，厂家为美国巴塞尔，牌号为MF650Y。
所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂75份；电气石粉2份；纳米二氧化硅2份；聚丙烯接枝马来酸酐7份；二苄叉山梨醇7份；芥酸酰胺6份。所述均聚聚丙烯树脂厂家为韩国晓星，牌号为HJ730；所述纳米二氧化硅的比表面积为200m2/g，购自北京嘉安恒科技有限公司。
所述抗菌剂包括纳米二氧化钛和纳米银的混合，重量比为4:1；所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，平均粒径3～5nm，购自宁波极微纳新材料科技有限公司，型号为MZT-A1。所述纳米银平均粒径为20nm，购自上海茂果纳米科技有限公司，型号为MG-Ag-20。
所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，与驻极母粒原料中的聚丙烯接枝马来酸酐一样，熔融指数为80～110g/10min，均购自厦门科艾斯塑胶科技有限公司，型号为B1A。
所述分散剂为硬脂酸。
实施例3还提供一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机以180℃的温度进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒。
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌20min，然后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并以190℃熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在230℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
实施例4
实施例4提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂90份、驻极母粒3份、抗菌剂3份、相容剂3份、分散剂2份。
所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1800g/10min，厂家为美国巴塞尔，牌号为MF650Y。
所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂70份；电气石粉2份；纳米二氧化硅2份；聚丙烯接枝马来酸酐7份；二苄叉山梨醇7份；芥酸酰胺6份。所述均聚聚丙烯树脂厂家为韩国晓星，牌号为HJ730；所述纳米二氧化硅的比表面积为200m2/g，购自北京嘉安恒科技有限公司。
所述抗菌剂包括纳米二氧化钛和纳米银的混合，重量比为4:1；所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，平均粒径3～5nm，购自宁波极微纳新材料科技有限公司，型号为MZT-A1。所述纳米银平均粒径为20nm，购自上海茂果纳米科技有限公司，型号为MG-Ag-20。
所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，与驻极母粒原料中的聚丙烯接枝马来酸酐一样，熔融指数为80～110g/10min，均购自厦门科艾斯塑胶科技有限公司，型号为B1A。
所述分散剂为硬脂酸。
实施例4还提供一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机以180℃的温度进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒。
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌20min，然后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并以190℃熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在230℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
实施例5
实施例5提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂90份、驻极母粒3份、抗菌剂3份、相容剂3份、分散剂2份。
所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1800g/10min，厂家为美国巴塞尔，牌号为MF650Y。
所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂80份；电气石粉2份；纳米二氧化硅2份；聚丙烯接枝马来酸酐7份；二苄叉山梨醇7份；芥酸酰胺6份。所述均聚聚丙烯树脂厂家为韩国晓星，牌号为HJ730；所述纳米二氧化硅的比表面积为200m2/g，购自北京嘉安恒科技有限公司。
所述抗菌剂包括纳米二氧化钛和纳米银的混合，重量比为4:1；所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，平均粒径3～5nm，购自宁波极微纳新材料科技有限公司，型号为MZT-A1。所述纳米银平均粒径为20nm，购自上海茂果纳米科技有限公司，型号为MG-Ag-20。
所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，与驻极母粒原料中的聚丙烯接枝马来酸酐一样，熔融指数为80～110g/10min，均购自厦门科艾斯塑胶科技有限公司，型号为B1A。
所述分散剂为硬脂酸。
实施例5还提供一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机以180℃的温度进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒。
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌20min，然后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并以190℃熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在230℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
对比例1
对比例1提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂90份、抗菌剂3份、相容剂3份、分散剂2份。
所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1800g/10min，厂家为美国巴塞尔，牌号为MF650Y。
所述抗菌剂包括纳米二氧化钛和纳米银的混合，重量比为4:1；所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，平均粒径3～5nm，购自宁波极微纳新材料科技有限公司，型号为MZT-A1。所述纳米银平均粒径为20nm，购自上海茂果纳米科技有限公司，型号为MG-Ag-20。
所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，与驻极母粒原料中的聚丙烯接枝马来酸酐一样，熔融指数为80～110g/10min，均购自厦门科艾斯塑胶科技有限公司，型号为B1A。
所述分散剂为硬脂酸。
对比例1还提供一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机以180℃的温度进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒。
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌20min，然后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并以190℃熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在230℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
对比例2
对比例2提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂90份、驻极母粒3份、相容剂3份、分散剂2份。
所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1800g/10min，厂家为美国巴塞尔，牌号为MF650Y。
所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂75份；电气石粉2份；纳米二氧化硅2份；聚丙烯接枝马来酸酐7份；二苄叉山梨醇7份；芥酸酰胺6份。所述均聚聚丙烯树脂厂家为韩国晓星，牌号为HJ730；所述纳米二氧化硅的比表面积为200m2/g，购自北京嘉安恒科技有限公司。
所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，与驻极母粒原料中的聚丙烯接枝马来酸酐一样，熔融指数为80～110g/10min，均购自厦门科艾斯塑胶科技有限公司，型号为B1A。
所述分散剂为硬脂酸。
对比例2还提供一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机以180℃的温度进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒。
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌20min，然后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并以190℃熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在230℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
对比例3
对比例3提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂90份、驻极母粒3份、抗菌剂3份、相容剂3份、分散剂2份。
所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1800g/10min，厂家为美国巴塞尔，牌号为MF650Y。
所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂75份；纳米二氧化硅2份；聚丙烯接枝马来酸酐7份；二苄叉山梨醇7份；芥酸酰胺6份。所述均聚聚丙烯树脂厂家为韩国晓星，牌号为HJ730；所述纳米二氧化硅的比表面积为200m2/g，购自北京嘉安恒科技有限公司。
所述抗菌剂包括纳米二氧化钛和纳米银的混合，重量比为4:1；所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，平均粒径3～5nm，购自宁波极微纳新材料科技有限公司，型号为MZT-A1。所述纳米银平均粒径为20nm，购自上海茂果纳米科技有限公司，型号为MG-Ag-20。
所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，与驻极母粒原料中的聚丙烯接枝马来酸酐一样，熔融指数为80～110g/10min，均购自厦门科艾斯塑胶科技有限公司，型号为B1A。
所述分散剂为硬脂酸。
对比例3还提供一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机以180℃的温度进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒。
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌20min，然后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并以190℃熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在230℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
对比例4
对比例4提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂90份、驻极母粒3份、抗菌剂3份、相容剂3份、分散剂2份。
所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1800g/10min，厂家为美国巴塞尔，牌号为MF650Y。
所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂75份；电气石粉2份；聚丙烯接枝马来酸酐7份；二苄叉山梨醇7份；芥酸酰胺6份。所述均聚聚丙烯树脂厂家为韩国晓星，牌号为HJ730。
所述抗菌剂包括纳米二氧化钛和纳米银的混合，重量比为4:1；所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，平均粒径3～5nm，购自宁波极微纳新材料科技有限公司，型号为MZT-A1。所述纳米银平均粒径为20nm，购自上海茂果纳米科技有限公司，型号为MG-Ag-20。
所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，与驻极母粒原料中的聚丙烯接枝马来酸酐一样，熔融指数为80～110g/10min，均购自厦门科艾斯塑胶科技有限公司，型号为B1A。
所述分散剂为硬脂酸。
对比例4还提供一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机以180℃的温度进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒。
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌20min，然后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并以190℃熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在230℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
对比例5
对比例5提供了一种多功能熔喷滤芯，制备原料按重量份计，包括PP树脂90份、驻极母粒3份、抗菌剂3份、相容剂3份、分散剂2份。
所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1800g/10min，厂家为美国巴塞尔，牌号为MF650Y。
所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂75份；电气石粉2份；纳米二氧化硅2份；聚丙烯接枝马来酸酐7份；二苄叉山梨醇7份；芥酸酰胺6份。所述均聚聚丙烯树脂厂家为韩国晓星，牌号为HJ730；所述纳米二氧化硅的比表面积为200m2/g，购自北京嘉安恒科技有限公司。
所述抗菌剂为纳米银，所述纳米银平均粒径为20nm，购自上海茂果纳米科技有限公司，型号为MG-Ag-20。
所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，与驻极母粒原料中的聚丙烯接枝马来酸酐一样，熔融指数为80～110g/10min，均购自厦门科艾斯塑胶科技有限公司，型号为B1A。
所述分散剂为硬脂酸。
对比例5还提供一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机以180℃的温度进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒。
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌20min，然后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并以190℃熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在230℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
性能评价
1、抗菌防霉性测试
对上述实施例和对比例制备的多功能熔喷滤芯进行抗菌防霉测试，参照GB21551.2-2010测试标准，防霉等级如下：无霉菌生长记为0级；轻微霉菌生长(10％)记为1级；轻度霉菌生长(10％-30％)记为2级；中度霉菌生长(30％-60％)记为3级；严重霉菌生长(60％-100％)记为4级；测试结果如表1所示。
2、过滤效率测试
采用TSI8130自动滤料测试仪测试上述实施例和对比例制备的的多功能熔喷滤芯的过滤效率：流速设置为85L/min，氯化钠气溶胶质量中值直径为0.26μm，过滤效率大于等于95％记为优，过滤效率大于等于90％小于95％记为良，过滤效率低于90％记为差。
表1
实施例 抗菌防霉性 过滤效率
实施例1 0级 优
实施例2 0级 优
实施例3 0级 优
实施例4 0级 优
实施例5 0级 优
对比例1 1级 差
对比例2 3级 良
对比例3 1级 差
对比例4 1级 良
对比例5 2级 良
通过上述实施例和对比例可以得知，本发明提供了一种多功能熔喷滤芯及其制备方法，制备的多功能熔喷滤芯具有优异的过滤效率和抗菌防霉性。
最后指出，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能熔喷滤芯，其特征在于：制备原料按重量份计，包括PP树脂90～95份、驻极母粒1～5份、抗菌剂1～5份、相容剂1～5份、分散剂1～3份。
2.根据权利要求1所述的一种多功能熔喷滤芯，其特征在于：所述PP树脂为茂金属PP树脂，熔融指数为1700～1900g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种多功能熔喷滤芯，其特征在于：所述驻极母粒的制备原料按重量份计，包括均聚聚丙烯树脂70～80份；电气石粉1～3份；纳米二氧化硅1～3份；聚丙烯接枝马来酸酐5～10份；二苄叉山梨醇5～10份；芥酸酰胺5～10份。
4.根据权利要求3所述的一种多功能熔喷滤芯，其特征在于：所述纳米二氧化硅的比表面积大于180m2/g。
5.根据权利要求1所述的一种多功能熔喷滤芯，其特征在于：所述抗菌剂包括纳米二氧化钛、纳米银、甲壳素中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的一种多功能熔喷滤芯，其特征在于：所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，平均粒径1～10nm。
7.根据权利要求1所述的一种多功能熔喷滤芯，其特征在于：所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝POE、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的一种多功能熔喷滤芯，其特征在于：所述聚丙烯接枝马来酸酐的熔融指数为70～120g/10min。
9.根据权利要求4所述的一种多功能熔喷滤芯，其特征在于：所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡或液体石蜡中的一种或几种。
10.一种根据权利要求1～9任意一项所述的一种多功能熔喷滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备驻极母粒，按配方量将均聚聚丙烯树脂、电气石粉、纳米二氧化硅、聚丙烯接枝马来酸酐、二苄叉山梨醇、芥酸酰胺用混合机混合均匀，然后用双螺杆挤出机进行熔融共混挤出并造粒，制得驻极母粒；
S2、制备熔喷料，将配方量的PP树脂放入混料机中，搅拌1～5分钟，再加入配方量的静电驻剂、抗菌剂、相容剂与分散剂混合并搅拌，搅拌均匀后加入造粒机中进行挤出造粒，得到熔喷料；
S3、制备多功能熔喷滤芯，将S2制备的熔喷料使用螺杆挤压机切片，再经过输送段挤压并熔融；通过杂质过滤，纺丝泵计量，在200-315℃制得高温熔体，并通过模头喷丝成纤维丝，且将制得的纤维丝纺丝成纤网；将纤网高压驻极，然后卷绕成管状，经过分段切断，得到所述多功能熔喷滤芯。
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