[发明专利]一种非织造布过滤材料制备方法

说明书

本发明提供一种非织造布过滤材料制备方法，制备方法包括制备增强母粒、熔融纺丝和生物胶处理；其中制备增强母粒，是将聚丙烯粉、纳米级硬质碳化钛、三异硬酯酸钛酸异丙酯、钠掺杂氧化锌和季戊四醇进行研磨，增强母粒原材料组成为：45‑60份聚丙烯粉、5‑8份纳米级硬质碳化钛、1‑3份三异硬酯酸钛酸异丙酯、5‑10份钠掺杂氧化锌和10‑16份季戊四醇，采用该聚丙烯的增强母粒，与聚乙烯切片熔融纺丝，并将纤维进行生物胶处理。通过该工艺处理得到的非织造布过滤材料定量为25.5‑30.3g/m2，纵向断裂强度39.0‑42.5MPa，横向断裂强度39.8‑42.5MPa，剥离强度达到28.3‑32.8cN/cm，该种过滤材料具有优异的力学性能。

技术领域

本发明属于过滤技术领域，具体涉及一种非织造布过滤材料制备方法。

背景技术

随着工业化生产的快速发展，城市环境日益受到来自各方面的污染，居住在城市中的居民身体因此受到空气污染和水污染的侵害，近几年，空气污染十分严重，空气雾霾笼罩了一个又一个城市，肉眼看不到的微细粉尘颗粒(0.001-1.000微米)，基本上都漂浮在低空中，导致人们产生眼疾病、肺病、呼吸道、肝病等各种疾病。

现在市场上出现各种过滤材料及过滤网，过滤网普遍存在吸附能力差，使用时间短，过滤效果不好，有可能带来二次污染的问题，而过滤材料的需求在近年来快速增长。

过滤材料的过滤性能是其推广使用的重要特性，发明专利CN106906692A提供一种湿法成网液体过滤材料及其制备方法，通过合成纤维、浆粕和ES纤维组成的复合材料湿法成网，结合水刺工艺提高材料的过滤精度至1μm，透气率达到50L/(m2•s)，材料的空隙度较高，但是实际上该种过滤材料的力学强度不高，同时在使用过程中纤维易发生脱落，降低材料的使用寿命。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，对现有工艺进行进一步优化，本发明提供一种非织造布过滤材料制备方法，以实现提高材料力学强度、提高孔隙度的发明目的。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种非织造布过滤材料制备方法，包括制备增强母粒、熔融纺丝、生物胶处理、热轧成型和针刺加固；

所述制备增强母粒，将聚丙烯粉、纳米级硬质碳化钛、三异硬酯酸钛酸异丙酯、钠掺杂氧化锌和季戊四醇进行研磨，球磨机转速为600-700r/min，研磨120-150min；

所述增强母粒，按重量份数计，原材料组成为：45-60份聚丙烯粉、5-8份纳米级硬质碳化钛、1-3份三异硬酯酸钛酸异丙酯、5-10份钠掺杂氧化锌、10-16份季戊四醇和余量的水；

所述纳米级硬质碳化钛，平均粒度为40～80nm，比表面积65-70m²/g；

所述钠掺杂氧化锌，其中钠掺杂摩尔比例为0.8-2.3%；

所述聚丙烯粉，等规度85-96%，230℃/2.16kg条件下熔体流动速率0.8-1.1g/10min；

所述生物胶处理，处理温度为55-65%℃，处理时间为30-60min，所述生物胶，是由葡聚糖固体用无水乙醇溶解后，加入海藻酸钠和黄原胶反应制得，反应温度为70-78℃，保温反应1.5-2h；

所述生物胶，葡聚糖、海藻酸钠和黄原胶的质量比为5-9：0.2-0.5：1；制得生物胶溶液的质量浓度为12-16%；

所述生物胶处理，还包括烘干，干燥后纤维束无水乙醇含量1-6％；

所述熔融纺丝，熔融螺杆A熔体温度为145℃-165℃；熔融螺杆B熔体温度为240℃-255℃；喷丝板喷头压力为3.2-4.5 kg/cm²，模头温度控制在185-190℃；制得皮芯层纤维的单丝纤度为8-12dpf；