一種高效過(guò)濾pm2.5的熔噴無(wú)紡布及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布及其制作方法，所述的高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布，按照以下重量百分比組分配伍而成：聚丙烯95～97％，改良電氣石3～5％；其制作方法，包括：(1)先將所述比例的改良電氣石微粒以20％的質(zhì)量百分比與聚丙烯切片分散均勻混合熔融，制成母粒；制粒采用占改良電氣石微粒質(zhì)量百分比26.1～37.1的助劑；(2)再將所得母粒以15～25％質(zhì)量百分比與聚丙烯切片均勻混合熔融、擠出，在高速熱空氣流下拉伸，制成產(chǎn)品。本發(fā)明具有高孔隙率、纖維直徑小于2μm、容塵量大、過(guò)濾效率高、阻力低的特點(diǎn)；可在高溫高濕的環(huán)境下使用，可用于液體過(guò)濾；具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及無(wú)紡布制作技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布 及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的改善，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求越來(lái)越高。但由于 世界范圍內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展，加劇了人類生活環(huán)境的污染。其中空氣中的粉塵、細(xì)菌 和病毒，水中的重金屬離子、微生物等都對(duì)人類健康構(gòu)成極大威脅。如何處理這些污染，凈 化空氣和水資源，以及有效預(yù)防和控制病菌等是當(dāng)前亟待解決的重要問(wèn)題。
[0003]纖維過(guò)濾材料就是一種處理污染，凈化空氣和水源的常用材料。其捕塵機(jī)理主要 依靠布朗擴(kuò)散、截留、慣性碰撞、直接攔截等機(jī)械阻擋作用，但這種機(jī)械阻擋作用對(duì)粒徑小 于lMi以下的粒子過(guò)濾效果很差，不能起到凈化作用。如果除原有的機(jī)械阻擋作用外，在空 氣過(guò)濾的過(guò)程中增加靜電吸附，依靠庫(kù)侖力直接吸引氣相中的帶電微粒并將其捕獲，或誘 導(dǎo)中性微粒產(chǎn)生極性再將其捕獲，就可以更有效地過(guò)濾氣體載體相中的亞微粒子，大大增 強(qiáng)過(guò)濾效率，而空氣阻力卻不會(huì)增加。這就是所謂的高效低阻過(guò)濾材料。駐極體材料恰好具 有這一"性質(zhì)。
[0004] 駐極體是指具有長(zhǎng)期儲(chǔ)存電荷功能的電介質(zhì)材料，它所儲(chǔ)存的電荷可以是外界注 入的單極性真實(shí)電荷(或稱空間電荷），也可以是極性電介質(zhì)中偶極子有序取向而形成的偶 極電荷，或者兩類電荷同時(shí)兼有。
[0005] 當(dāng)熔噴法纖維從噴孔噴出纖維后，若受到帶電質(zhì)子如電子或離子的轟擊，就可以 使得熔噴法纖維基材成為駐極體；同樣，當(dāng)微纖維基材收集以后，使其受到電暈處理，也可 使其成為駐極體。關(guān)于給非織造布纖維網(wǎng)充電使之成為駐極體已有許多相關(guān)專利報(bào)道。例 如，Klaase等在美國(guó)專利US 4588537中報(bào)道:采用電暈處理，可以使電荷注射入到駐極體過(guò) 濾器中。Kubik等在美國(guó)專利US42156821中指出：熔噴法紡制的纖維在剛從熔噴孔擠出之 時(shí)，即受到離子輻射及電子轟擊，可以使該纖維在大氣中以極快的速度固化，并被收集成為 駐極體纖維網(wǎng)。Matsuura等在美國(guó)專利US 5256176中揭示:通過(guò)將駐極體暴露于施加電荷 的交替循環(huán)中，接著加熱制品來(lái)制造穩(wěn)定駐極體的工藝方法。Angad jivand等在美國(guó)專利US 5496057中指出：沖擊非織造布微纖維網(wǎng)的水滴，使網(wǎng)帶電。其它涉及纖網(wǎng)充電和纖維帶電 專利還有美國(guó) No. 4904174，No. 4592815 和No. 5122048 等。
[0006] 在天然礦物中，也存在具有永久極性的材料。其中，電氣石是永久極性自發(fā)電極性 最強(qiáng)的材料，并且其極化矢量不會(huì)受到外部電場(chǎng)的影響。1993年日本學(xué)者中村輝太郎發(fā)表 了一篇"關(guān)于電氣石性能"的報(bào)告，許多學(xué)者對(duì)此產(chǎn)生興趣，并且研制出了電氣石駐極體纖 維。涉及到電氣石駐極體纖維的專利有日本的平6-104926和中國(guó)專利CN1266119A等。
[0007] 盡管駐極體熔噴非織造布的相關(guān)報(bào)道很多，但目前該類產(chǎn)品還存在著明顯的不 足：不宜在較高溫度或較大濕度的環(huán)境下使用，不能用于液體過(guò)濾。其因在于:這些環(huán)境下 駐極體熔噴非織造布的電荷很快就會(huì)衰減，甚至消失，喪失了靜電吸附功能，影響了產(chǎn)品的 使用范圍和壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一 種高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布及其制作方法，可有效解決不宜在較高溫度或較大濕度的 環(huán)境下使用，不能用于液體過(guò)濾使用壽命低的弊端。
[0009] 本發(fā)明所述的一種高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布及其制作方法，所述的高效過(guò)濾 PM2.5的熔噴無(wú)紡布，按照以下重量百分比組分配伍而成:聚丙烯95~97%，改良電氣石3~ 5%〇
[0010] 所述的改良電氣石的粒徑不超過(guò)0.5微米。
[0011] 所述的改良電氣石含有鋰元素20%，偶聯(lián)劑3~10%，分散劑2~5%，抗氧劑0.01 ~0.1 %，抗靜電劑1 %~2%。
[0012] 所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯類或硅烷類中的一種;所述的分散劑為低分子聚乙烯蠟； 所述的抗氧劑為四[β_(3'，5'_二叔丁基_4'_羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0013 ] -種高效過(guò)濾ΡΜ2.5的熔噴無(wú)紡布的制作方法，包括：
[0014] (1)先將所述比例的改良電氣石微粒以20%的質(zhì)量百分比與聚丙烯切片分散均勻 混合熔融，制成母粒;制粒采用占改良電氣石微粒質(zhì)量百分比26.1~37.1的助劑;所述的助 劑為:偶聯(lián)劑3~10%，分散劑2~5%，抗氧劑0.01~0.1 %，抗靜電劑1 %~2%。
[0015] (2)再將所得母粒以15~25%質(zhì)量百分比與聚丙烯切片均勻混合熔融、擠出，在高 速熱空氣流下拉伸，制成產(chǎn)品。
[0016] 本發(fā)明所得熔噴無(wú)紡布具有高孔隙率、纖維直徑小于2μπι、容塵量大、過(guò)濾效率高、 阻力低的特點(diǎn)；經(jīng)駐極處理后駐極電荷儲(chǔ)存性能好，電荷保持率可達(dá)到2年以上，可在高溫 高濕的環(huán)境下使用，可用于液體過(guò)濾;產(chǎn)品環(huán)保無(wú)污染，具有使用壽命長(zhǎng)、使用范圍廣的優(yōu) 點(diǎn)，尤其適合用于去除氣體中的ΡΜ2.5。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下結(jié)合實(shí)際情況對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說(shuō)明。
[0018] 實(shí)施例1:
[0019] 一種高效過(guò)濾ΡΜ2.5的熔噴無(wú)紡布及其制作方法，所述的高效過(guò)濾ΡΜ2.5的熔噴無(wú) 紡布，按照以下重量百分比組分配伍而成:聚丙烯95~97%，改良電氣石3~5%。
[0020] 所述的改良電氣石的粒徑不超過(guò)0.5微米。
[0021]所述的改良電氣石含有鋰元素20%，偶聯(lián)劑3~10%，分散劑2~5%，抗氧劑0.01 ~0.1 %，抗靜電劑1 %~2%。
[0022]所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯類或硅烷類中的一種;所述的分散劑為低分子聚乙烯蠟； 所述的抗氧劑為四[β_(3'，5'_二叔丁基_4'_羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0023] 一種高效過(guò)濾ΡΜ2.5的熔噴無(wú)紡布的制作方法，包括：
[0024] (1)先將所述比例的改良電氣石微粒以20%的質(zhì)量百分比與聚丙烯切片分散均勻 混合熔融，制成母粒;制粒采用占改良電氣石微粒質(zhì)量百分比26.1~37.1的助劑;所述的助 劑為:偶聯(lián)劑3~10%，分散劑2~5%，抗氧劑0.01~0.1 %，抗靜電劑1 %~2%。
[0025] (2)再將所得母粒以15~25%質(zhì)量百分比與聚丙烯切片均勻混合熔融、擠出，在高 速熱空氣流下拉伸，制成產(chǎn)品。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] 一種高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布及其制作方法，所述的高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú) 紡布，按照以下重量百分比組分配伍而成:聚丙烯95%，改良電氣石5%。
[0028]所述的改良電氣石的粒徑不超過(guò)0.5微米。
[0029]所述的改良電氣石含有鋰元素20%，偶聯(lián)劑10%，分散劑5%，抗氧劑0.1%，抗靜 電劑2 %。
[0030] 所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯類或硅烷類中的一種;所述的分散劑為低分子聚乙烯蠟； 所述的抗氧劑為四[β_(3'，5'_二叔丁基_4'_羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
[0031] 一種高效過(guò)濾ΡΜ2.5的熔噴無(wú)紡布的制作方法，包括：
[0032] (1)先將所述比例的改良電氣石微粒以20%的質(zhì)量百分比與聚丙烯切片分散均勻 混合熔融，制成母粒;制粒采用占改良電氣石微粒質(zhì)量百分比26.1~37.1的助劑;所述的助 劑為:偶聯(lián)劑3~10%，分散劑2~5%，抗氧劑0.01~0.1 %，抗靜電劑1 %~2%。
[0033] (2)再將所得母粒以15~25%質(zhì)量百分比與聚丙烯切片均勻混合熔融、擠出，在高 速熱空氣流下拉伸，制成產(chǎn)品。
[0034] 表1為新舊配方實(shí)驗(yàn)對(duì)比表 [00351
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高效過(guò)濾Ρ Μ 2.5的恪噴無(wú)紡布及其制作方法，其特征在于：所述的高效過(guò)濾 PM2.5的熔噴無(wú)紡布，按照以下重量百分比組分配伍而成:聚丙烯95~97%，改良電氣石3~ 5%〇2. -種高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布的制作方法，包括： (1) 先將所述比例的改良電氣石微粒以20%的質(zhì)量百分比與聚丙烯切片分散均勻混合 熔融，制成母粒；制粒采用占改良電氣石微粒質(zhì)量百分比26.1~37.1的助劑;所述的助劑 為:偶聯(lián)劑3~10%，分散劑2~5%，抗氧劑0.01~0.1 %，抗靜電劑1 %~2% ; (2) 再將所得母粒以15~25%質(zhì)量百分比與聚丙烯切片均勻混合熔融、擠出，在高速熱 空氣流下拉伸，制成產(chǎn)品。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布，其特征在于:所述的改良 電氣石含有鋰元素20%，偶聯(lián)劑3~10%，分散劑2~5%，抗氧劑0.01~0.1 %，抗靜電劑1 % ~2% ;所述的改良電氣石的粒徑不超過(guò)0.5微米。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布，其特征在于:所述的偶聯(lián) 劑為鈦酸酯類或硅烷類中的一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布，其特征在于:所述的分散 劑為低分子聚乙烯蠟。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效過(guò)濾PM2.5的熔噴無(wú)紡布，其特征在于:所述的抗氧 劑為四[β_(3'，5'_二叔丁基-4'-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
【文檔編號(hào)】D04H1/4291GK106048887SQ201610657054
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月12日 公開號(hào)201610657054.4, CN 106048887 A, CN 106048887A, CN 201610657054, CN-A-106048887, CN106048887 A, CN106048887A, CN201610657054, CN201610657054.4
【發(fā)明人】侯濤, 辛長(zhǎng)征, 李建鋒, 邵慶國(guó), 王占朋, 左鵬飛, 賈衛(wèi)峰, 田茜, 付土嶺, 孫新路
【申請(qǐng)人】鄭州豫力無(wú)紡布有限公司