[发明专利]一种熔喷布用驻极母粒、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种熔喷布用驻极母粒、制备方法及其应用，驻极母粒由以下原料制备而成：聚丙烯60~100份，线状聚合物氨基酸离子液体10~38份，抗氧剂0.05‑0.35份，相容剂1‑2份，所制备的驻极母粒应用制备熔喷无纺材料。本发明一种熔喷布用驻极母粒将线状聚合物氨基酸离子液体与聚丙烯、抗氧剂、相容剂进行复配，采用熔融共混的方式使各原料混合均匀，所制备的驻极母粒应用于熔喷布具有过滤效率高、阻力低的特点，其制备方法成本低、设备要求低、工艺简单。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种熔喷布用驻极母粒、制备方法及其应用。

背景技术

随着经济发展和人们生活水平的提高，城市的空气质量日益恶化，雾霾、沙尘暴等极端恶劣天气和“非典”、禽流感、以及今年新冠肺炎等传染性疾病的爆发，面对如此严峻的空气环境及安全隐患，个人自身呼吸健康已经成为当今社会的关注热点，越来越多的口罩及空气净化产品得到广大消费者的关注。

无论是空气净化产品还是个人防护用品，都是借助于熔喷布作为其过滤核心，对有害的颗粒型空气污染物尤其是PM2.5进行过滤，在生产熔喷布过程中，需要对熔喷非织造材料进行驻极处理，而驻极处理就需要熔喷布专用驻极母粒，而现有技术中驻极母粒以聚丙烯为基材，使用专用助剂如驻极剂、抗氧剂等制备得到，但一般驻极处理后的熔喷布直径较粗、过滤效率低，阻力大，无法满足对细悬浮微粒的过滤要求。

聚离子液体是一种带双键的离子液体单体，聚合成高分子聚合物。常见的有三种类型：（1）聚阴离子型；（2）聚阳离子类；（3）内盐聚粒子液体。作为一种新的发展方向，聚合粒子液体以其高机械稳定性、粒子导电性、可回收性、易加工性、耐久性、化学相容性和可控性得到推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种熔喷布用驻极母粒、制备方法及其应用，制备得到的驻极母粒，具有非常好的油性或者盐性的过滤效果，具有过滤效率高、阻力小的优点，其制备方法成本低、设备要求低、工艺简单。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种熔喷布用驻极母粒，由以下原料制备而成：聚丙烯60~100份，线状聚合物氨基酸离子液体10~38份，抗氧剂0.05-0.35份，相容剂1-2份。

其中，线状聚合物氨基酸离子液体的化学式如下所示：

优选的，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的一种或两种。

优选的，所述聚丙烯的熔融指数1000~1500g/10min。

优选的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、高分子类抗氧剂中一种或几种。

优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯中的一种或几种。

本发明的另一个目的是提供一种熔喷布用驻极母粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）线状聚合物氨基酸离子液体的制备，反应式如下所示：

a．在氮气氛围中，将乙二醇、环氧氯丙烷混合物缓慢加入邻苯二酸酐、DMF混合物中进行油浴反应，环氧氯丙烷开环得到线状聚合物ⅠPEP，后降温至室温，用过量去离子水沉淀，真空干燥得到浅棕色沉淀物。

b．将步骤（a）得到的线状聚合物溶于DMF中，在氮气氛围下缓慢滴加甲基咪唑进行反应，得到粘稠棕黄色液体，后处理后得到线状咪唑聚离子液体Ⅱ[PEP-MIM]Cl。

c．用去离子水溶解步骤（b）得到的线状聚合咪唑离子液体Ⅱ[PEP-MIM]Cl，并加入KOH和氨基酸进行离子置换，后处理后得到线状聚合物氨基酸离子液体Ⅲ[PEP-MIM]AA。