[发明专利]一种环保型聚丙烯熔喷料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型聚丙烯熔喷料及其制备方法，其由如下重量份原料制成：辐照聚丙烯100份；抗氧剂0.05～0.5份；润滑剂0.1～0.5份；改性剂0.5～3份；成核剂0.05～0.3份；其中，所述辐照聚丙烯由聚丙烯依次经过第一次辐照处理、挤出造粒处理和第二次辐照处理而得。本发明技术方案通过采用辐照聚丙烯、抗氧剂、润滑剂、改性剂、成核剂为原料，合理设置各原料的配比，各原料之间相互配合，取得了预料不到的技术效果，所得的环保型聚丙烯熔喷料符合T/SGX 001‑2020《医用口罩熔喷专用聚丙烯(PP)料》专用料标准，而且具有质量稳定、低气味、低VOC含量、窄分子量分布、高熔融指数(高达1500±100g/10min以上)的特点。

技术领域

本发明涉及非织造材料领域，特别涉及一种环保型聚丙烯熔喷料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯熔喷料作为防护用品口罩核心过滤层熔喷布的原材料，在其做成熔喷布后，被用作口罩中间的过滤层，起过滤空气中细菌病毒和微小颗粒的作用，是口罩的核心层，同时也是防护服、手术帽和消毒帷布等医疗用品的主要原料。为了使喷出的熔喷布具有高效的过滤性能，良好的阻菌性能，低空气阻力，手感好等显著特点，要求熔喷料进行喷丝时直径达到1-4μm，故要求聚丙烯熔喷料拥有高达1500±100g/10min熔融指数；同时为提高最终产品熔喷布的品质，要求熔喷料产品具有更低的气味和较少VOC等性质。

目前，聚丙烯熔喷料的制备方法主要有两种：聚合法和降解法。聚合法是由丙烯分子在催化剂和高温高压的条件下进行聚合反应，通过调节聚合反应中氢气和阻聚剂的比例控制产品的熔融指数；因生产工艺复杂，产品稳定性难以控制，设备人员投入大，原料存在易燃易爆，技术拥有垄断型，目前国内仅中国石化等大型企业采用此工艺进行大批量生产，其月产量约200t，无法满足疫情期间的需求。降解法是通过添加过氧化物对聚丙烯大分子链进行打断，从而降低聚丙烯分子量达到提高熔融指数的一种方法，因生产工艺较为简单，设备人员投入少，原料来源广泛，是目前市场上聚丙烯熔喷料主要的生产方式。

但本申请的发明人在实现本申请实施例的过程中，发现上述降解法至少存在如下技术问题：采用降解法制备聚丙烯熔喷料，采用了过氧化物，一方面，过氧化物为易燃易爆的危化品，存在安全隐患；另一方面，加工中过氧化物来不及100％降解，降解反应无法彻底完结，导致最终产品会有一定的过氧化物残留，而残留的过氧化物，不仅会使聚丙烯熔喷料气味较大，产生较多的VOC，而且残留的过氧化物会使聚丙烯熔喷料在储存和后续的使用过程中发生反应，导致产品质量稳定差，影响熔喷料的品质稳定性和后续的加工。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种环保型聚丙烯熔喷料及其制备方法，解决了现有技术中采用降解法制备聚丙烯熔喷料时，由于采用过氧化物导致产品的加工稳定性较差、气味较大，VOC含量高的问题，制备所得的环保型聚丙烯熔喷料具有质量稳定、低气味、低VOC含量、高熔融指数的特点，制备方法方便操作、安全可靠。

为本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

在本发明的一方面，本发明提供了一种环保型聚丙烯熔喷料，其由如下重量份原料制成：辐照聚丙烯100份；抗氧剂0.05～0.5份；润滑剂0.1～0.5份；改性剂0.5～3份；成核剂0.05～0.3份；其中，所述辐照聚丙烯由聚丙烯依次经过第一次辐照处理、挤出造粒处理和第二次辐照处理而得。

可选地，所述辐照聚丙烯的制备方法为：

第一次辐照处理：将聚丙烯经过电子加速器或钴源进行第一次辐照处理，得到预辐照聚丙烯，其中，辐照剂量为5-15Mrad，辐照时间为10-30s；

挤出造粒处理：将所述预辐照聚丙烯、抗氧剂和润滑剂混匀后经挤出机挤出、拉条、风冷切粒、干燥后，得到半成品聚丙烯；

第二次辐照处理：将所述半成品聚丙烯经电子加速器或钴源进行第二次辐照处理，辐照剂量为5-20Mrad，辐照时间为10-60s。