[发明专利]一种高光氧稳定性增强聚丙烯无纺布的制备方法

说明书

本发明公开了一种高光氧稳定性增强聚丙烯无纺布的制备方法，包括将抗紫外复合添加剂和聚丙烯混合，抗紫外母料的制备，挤出，纺丝，气流拉伸制得所述的高光氧稳定性增强聚丙烯无纺布，其中，抗紫外复合添加剂和聚丙烯按0.5～4：99.5～96的质量比混合，本发明通过将受阻胺光稳定剂和纳米氧化锌复合使用，不但增强了聚丙烯的光稳定性，而且纳米氧化锌可增强增强聚丙烯，通过受阻胺光稳定剂和纳米级光屏蔽剂协同作用，解决了单独使用无机抗紫外添加剂对聚丙烯光氧稳定性的提高甚微以及添加传统的光稳定剂存在降低聚丙烯拉伸性能的问题，制得的聚丙烯无纺布老化后强度保持率可高达到91.7％，拉伸强度大大提高，具有优异的光氧稳定性和力学性能，扩大了聚丙烯无纺布的用途。

技术领域

本发明涉及高分子材料制备技术领域，特别涉及一种高光氧稳定性增强聚丙烯无纺布的制备方法。

背景技术

无纺布具有工艺流程短、生产效率高、经济效益显著、产品品种丰富和使用范围广等特点，已成为中国纺织工业的新兴产业。聚丙烯无纺布是总量最大的品种，广泛应用于过滤、医疗、卫生、工业、农业、土木水利工程、建筑等各个领域。但聚丙烯无纺布在生产加工和使用过程中，在受到氧、光等环境因素的影响时，极易发生老化降解而导致断裂强力和断裂伸长率的急剧下降，使得使用寿命大大缩短，造成材料的极大浪费，同时在自然条件下又很难降解，进而给环境造成了污染。

目前，针对聚丙烯无纺布的老化问题，现有技术主要有：(1)聚丙烯无纺布的老化通常由表面开始，发生变色、粉化等，因而可通过增加无纺布厚度来延长使用寿命；(2)在聚丙烯无纺布表面进行涂覆或涂布处理，在其外层复合一层耐候性好的材料，从而延缓老化进程，如在聚丙烯无纺布表面针刺一层抗光氧老化性能较好的聚酯布层以吸收大量的紫外辐射；(3)采用添加紫外线光吸收剂和受阻胺光稳定剂等，或者氧化锌等无机抗紫外线添加剂等的具有抗光老化作用的聚丙烯母料制备聚丙烯无纺布。

通过增加无纺布厚度或者对无纺布表面进行涂覆或涂布处理存在增加工序、影响产品的外观或使用性能等一些缺陷，只限于少数产品的应用。因此，采用抗光老化的聚丙烯母料制备聚丙烯无纺布的应用更为广泛。但是，现有的制备抗光老化的聚丙烯母料的改性剂中，大多数是有机物，如二苯甲酮系、苯并三唑系、水杨酸酯系等，其对紫外光的吸收具有选择性，只对某些特定波长的紫外光具有吸收性，并且有一定毒性，随着曝晒时间的延长，其紫外线屏蔽性能会逐渐降低，最终失效，同时对于聚丙烯无纺布的力学性能不利。因此，在保证聚丙烯无纺布具有优良的紫外线屏蔽性能的同时具有更好的力学强度是其中的关键技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高光氧稳定性增强聚丙烯无纺布的制备方法以解决现有技术中存在的不足。

采用受阻胺光稳定剂和纳米氧化锌复合，借助受阻胺光稳定剂高的紫外线屏蔽性能和纳米氧化锌更加稳定、环保，同时结合纳米粒子填充可增强增强聚丙烯的特点，通过受阻胺光稳定剂和纳米氧化锌的协同作用，制备兼具高的光氧稳定性和拉伸性能的聚丙烯无纺布材料。

本发明通过以下技术方案来实现发明目的：

一种高光氧稳定性增强聚丙烯无纺布的制备方法，包括以下步骤：

(1)混合：室温下，将受阻胺光稳定剂与光屏蔽剂按质量比1:1～9混合得到复合添加剂，再将复合添加剂与聚丙烯高速混合均匀；

(2)抗紫外母料的制备：将所述步骤(1)中的混合物熔融混炼或挤出造粒制得抗紫外母料；

(3)挤出：将所述步骤(2)中的抗紫外母料加入双螺杆挤出机进行熔融挤压；

(4)纺丝：将由所述步骤(3)中经熔融挤压后的熔体过滤，再由计量泵分配给喷丝板，纺丝泵喷出一定直径的纤维；

(5)气流拉伸：纤维在高速热空气流的拉伸作用下，集结在接受装置的输网帘上，成为纤维网，制成所述的高光氧稳定性增强聚丙烯无纺布。