[发明专利]改性聚丙烯熔喷非织造材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种改性聚丙烯熔喷非织造材料的制备方法，涉及非织造材料技术领域，本发明以丙烯‑乙烯基环氧乙烷嵌段共聚物替代常规的聚丙烯，并协以乙烯‑丙烯‑苯乙烯‑丙烯腈共聚物制得改性聚丙烯熔喷非织造材料；相对于常规聚丙烯熔喷专用料来说，本发明所制改性聚丙烯熔喷专用料具有较高的熔融指数，流动性好，从而利于通过热熔喷丝技术来制备熔喷非织造材料；并且最终所制熔喷非织造材料具有优良的力学性能，尤其拉伸强度和断裂伸长率均优于本领域常规的聚丙烯熔喷非织造材料。

技术领域：

本发明涉及非织造布技术领域，具体涉及一种改性聚丙烯熔喷非织造材料的制备方法。

背景技术：

熔喷非织造工艺是利用高速热空气对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并凝聚在凝网帘或滚筒上，并依靠自身粘合而成为非织造布。熔喷非织造布的纤维纤细，表面积大，具备作为理想空气过滤材料的条件。

目前，国内主要采用的是聚丙烯熔喷非织造材料，使用高熔融指数的熔喷专用料可以减少熔喷过程中因熔体胀大而导致的并丝现象，但很多采用高熔融指数的改性聚丙烯制备的熔喷布存在力学强度低的问题而无法满足滤材的使用要求，因此熔融指数与力学强度是熔喷专用料的两个关键性能指标。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种改性聚丙烯熔喷非织造材料的制备方法，通过制备新型改性聚丙烯以解决现有聚丙烯存在的熔融指数低和熔喷非织造材料的力学性能不佳的问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

改性聚丙烯熔喷非织造材料的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)丙烯-乙烯基环氧乙烷嵌段共聚物的制备：先向聚合釜中加入有机溶剂和催化剂，再通入丙烯，加热反应，然后加入乙烯基环氧乙烷，继续加热反应，过滤，滤液经减压蒸馏以回收有机溶剂，向蒸馏剩余物中加水，搅拌，静置，过滤，滤渣烘干，得到丙烯-乙烯基环氧乙烷嵌段共聚物；

(2)熔喷专用料的制备：将上述所制丙烯-乙烯基环氧乙烷嵌段共聚物、乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物和硅酸镁铝送入双螺杆挤出机中，熔融挤出，冷却造粒，得到熔喷专用料；

(3)熔喷非织造材料的制备：将上述所制熔喷专用料送入双螺杆挤出机中，加热熔融后经喷丝板挤出，并通过热气流高速牵伸形成初生纤维，初生纤维经冷空气冷却成网，收卷，得到熔喷非织造材料。

所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、己烷、庚烷中的一种或几种。

所述催化剂由二茂钛和烷基铝组成，质量比为1-10:1-10。

所述丙烯、乙烯基环氧乙烷的质量比为60-80:20-40。

所述丙烯-乙烯基环氧乙烷嵌段共聚物、乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物、硅酸镁铝的质量比为80-100:5-20:1-15。

所述双螺杆挤出机的温度设置为一区130-150℃、二区150-170℃、三区170-190℃、四区170-190℃、五区150-170℃、模头150-170℃。

所述喷丝板的长径比为10-20:1。

所述热气流的温度为200-300℃，压力为0.2-0.4MPa。

所述冷空气的温度为10-20℃。

所述熔喷非织造材料的纤维直径为0.1-10μm，重量为10-200g/m²。

本发明还通过添加相容剂来优化所制熔喷非织造材料的应用性能，以多聚赖氨酸作为增强剂，利用多聚赖氨酸来促进原料丙烯-乙烯基环氧乙烷嵌段共聚物、乙烯-丙烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物和硅酸镁铝的相容；并且多聚赖氨酸本身对细菌和病毒具有一定的抑制能力，从而能够赋予所制熔喷非织造材料一定的抗菌抗病毒效果。