[发明专利]一种二氧化硅气凝胶改性聚丙烯熔喷非织造材料及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化硅气凝胶改性聚丙烯熔喷非织造材料的制备方法，其特征在于：步骤如下：

(1)以正硅酸四乙酯为硅源，用溶胶-凝胶法制备SiO₂气凝胶，将SiO₂气凝胶疏水改性后粉碎，得到疏水SiO₂气凝胶粉体；

(2)将步骤(1)的疏水SiO₂气凝胶粉体与聚丙烯切片混合熔融挤出造粒，得到SiO₂气凝胶/聚丙烯复合母粒；

(3)将步骤(2)得到的SiO₂气凝胶/聚丙烯复合母粒与纯聚丙烯混合后熔喷，制得到SiO₂气凝胶改性聚丙烯熔喷非织造材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，将正硅酸四乙酯与无水乙醇和去离子水混合，用盐酸乙醇溶液调节pH值为3，催化后加入氨水乙醇溶液调节pH值为6进行催化，得到SiO₂溶胶；

作为优选，所述正硅酸四乙酯、无水乙醇和去离子水的体积比为4:17:1；

所述盐酸乙醇溶液的浓度为1mol/l；

所述氨水乙醇溶液中氨水与乙醇的体积比为1:20。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述将SiO₂气凝胶疏水改性是将SiO₂气凝胶依次浸泡在无水乙醇、六甲基二硅胺烷、无水乙醇中进行疏水改性；

作为优选，所述疏水SiO₂气凝胶粉体的粒径在10-60μm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)的具体操作方法为：将液体石蜡与聚丙烯切片搅拌均匀，再加入步骤(1)制备的疏水SiO₂气凝胶粉体与之混合，加入到双螺杆挤出机中，设置温度区间为：130℃～170℃，挤出、卷绕切粒，得到SiO₂气凝胶/聚丙烯母粒。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述疏水SiO₂气凝胶粉体和聚丙烯纤维的重量比为1.0-4.0:100。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述聚丙烯纤维的熔融指数为1500±100g/10min。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述熔喷时，是将混合物置于往复式熔喷生产线进行熔喷，参数为：螺筒温度：220℃～260℃，模具温度：220℃～300℃，滚筒接收距离：30～35cm，接收车3分钟一个来回。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述螺筒温度一区温度：265℃、二区：230℃、三区：230℃、四区：225℃；所述模具一区温度：225℃、二区：230℃、三区：270℃。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述SiO₂气凝胶改性聚丙烯纤维熔喷非织造材料中SiO₂气凝胶的重量百分比含量为0.2～1.0％。

10.应用权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的二氧化硅气凝胶改性聚丙烯熔喷非织造材料。