一种可吸附有害气体熔喷过滤材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种可吸附有害气体熔喷过滤材料及其制备方法，该熔喷过滤材料由以下按照质量份数的原料组成：聚丙烯60?80份、高吸附母料20?40份、偶联剂0.5?2份、分散剂0.5?1份、抗氧剂0.05?0.2份。将各原料投入高速混合机中混合搅拌均匀；投入到熔喷非织造设备中，经熔融挤出、热风牵伸、冷却、凝网，制备熔喷过滤材料。本发明将含有合成多孔硅酸钙的高吸附母料添加在聚丙烯熔喷过滤材料中，制备出对甲醛、苯、二甲苯等有害气体具有一定的吸附能力，对空气中的粉尘、微粒具有高效的过滤性能的过滤材料。
【专利说明】
一种可吸附有害气体熔喷过滤材料及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及非织造材料技术领域，具体是一种可吸附有害气体熔喷过滤材料及其制备方法。【背景技术】
[0002]熔喷法是非织造布聚合物直接成网方法中的一种，采用高速热空气对熔体进行牵伸，将聚合物一步法制成非织造布。聚丙烯熔喷法非织造布纤维细、比表面积大、孔隙小、空隙率高，适合于做空气过滤材料。然而，纯的聚丙烯熔喷非织造布靠孔隙拦截和纤维吸附有害物质，过滤性能不够，对有害气体吸附能力有待提尚。
[0003]合成多孔硅酸钙粉体的分子式为CaSi03 ? nH20,内部及表面呈空隙发育，粒子表观呈现蜂窝状聚集体特征，是一种呈聚集体的蓬松多孔结构性无机材料，粒子展现的孔隙效应、羟基效应、纳米效应和较强的羟基持有能力，赋予粉体高的吸附特性。本发明将具有高吸附特性的合成多孔硅酸钙母料加入到聚丙烯中，采用熔喷法制备出对甲醛、苯和二甲苯等有害气体具有一定的吸附能力，对空气中的粉尘、微粒具有高效过滤性能的过滤材料。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种对空气中的粉尘、微粒具有高效的过滤性能的可吸附甲醛、苯、二甲苯等有害气体熔喷过滤材料及其制备方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种可吸附有害气体熔喷过滤材料，由以下按照质量份数的原料组成:聚丙烯60-80份高吸附母料20-40份偶联剂0.5-2份分散剂0.5-1份抗氧剂0.05-0.2份。
[0006]作为本发明进一步的方案:所述可吸附有害气体熔喷过滤材料，由以下按照质量份数的原料组成:聚丙烯65-75份高吸附母料25-35份偶联剂0.8-1.5份分散剂0.6-0.9份抗氧剂0.08-0.15份。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述可吸附有害气体熔喷过滤材料，由以下按照质量份数的原料组成:聚丙烯70份高吸附母料30份偶联剂1.2份分散剂0.7份抗氧剂〇.12份。
[0008]作为本发明进一步的方案:所述的聚丙烯为高熔指聚丙烯，型号为PP 3546G，熔融指数 1200g/l Omin。
[0009]作为本发明进一步的方案:所述的高吸附母料以自组装助剂F01A为改性剂，以高铝粉煤灰提取氧化铝联产合成多孔硅酸钙为基料，以聚丙烯为载体树脂，复合制备的高吸附母料。
[0010]作为本发明进一步的方案:所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂，型号为CS102。
[0011]作为本发明进一步的方案:所述的分散剂为低分子量聚乙烯蜡，平均分子量在 2000-5000之间。[〇〇12]作为本发明进一步的方案:所述的抗氧剂为四季戊四醇酯。
[0013]本发明的另一目的是提供一种可吸附有害气体熔喷过滤材料的制备方法，包括以下步骤:(1)按质量份数将聚丙烯、高吸附母料、偶联剂、分散剂、抗氧剂投入高速混合机中混合 15-201^11，温度100-110°(:，混合搅拌均匀；(2)将混合搅拌均匀的混合料投入到熔喷非织造设备中，经熔融挤出、热风牵伸、冷却、 凝网，制备熔喷过滤材料，其中，螺杆挤出机一区温度为260-270°C、二区温度为260-270°C、 三区温度为250-260°C、四区温度为240-250°C，转换箱温度为260-270°C，纺丝组件温度为 260-270°C，热空气温度为270-280°C。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明将含有合成多孔硅酸钙的高吸附母料添加在聚丙烯熔喷过滤材料中，制备出对甲醛、苯、二甲苯等有害气体具有一定的吸附能力，对空气中的粉尘、微粒具有高效的过滤性能的过滤材料。【具体实施方式】
[0015]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]实施例1本发明实施例中，一种可吸附有害气体熔喷过滤材料，由以下按照质量份数的原料组成:聚丙烯60份高吸附母料20份偶联剂0.5份分散剂0.5份抗氧剂0.05份。
[0017]所述聚丙烯为高熔指聚丙烯，型号为PP 3546G，熔融指数1200g/10min。所述的高吸附母料以自组装助剂H)1A为改性剂，以高铝粉煤灰提取氧化铝联产合成多孔硅酸钙为基料，以聚丙烯为载体树脂，复合制备的高吸附母料。所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂，型号为 CS102。所述的分散剂为低分子量聚乙烯蜡，平均分子量在2000-5000之间。所述抗氧剂为四季戊四醇酯。
[0018]所述可吸附有害气体熔喷过滤材料的制备方法，包括以下步骤:(1)按质量份数将聚丙烯、高吸附母料、偶联剂、分散剂、抗氧剂投入高速混合机中混合 15min，温度100°C，混合搅拌均匀；(2)将混合搅拌均匀的混合料投入到熔喷非织造设备中，经熔融挤出、热风牵伸、冷却、 凝网，制备熔喷过滤材料，其中，螺杆挤出机一区温度为260°C、二区温度为260°C、三区温度为250°C、四区温度为240 °C，转换箱温度为260 °C，纺丝组件温度为260 °C，热空气温度为270r。
[0019]实施例2本发明实施例中，一种可吸附有害气体熔喷过滤材料，由以下按照质量份数的原料组成:聚丙烯80份高吸附母料40份偶联剂2份分散剂1份抗氧剂〇.2份所述聚丙烯为高熔指聚丙烯，型号为PP 3546G，熔融指数1200g/10min。所述的高吸附母料以自组装助剂F01A为改性剂，以高铝粉煤灰提取氧化铝联产合成多孔硅酸钙为基料， 以聚丙烯为载体树脂，复合制备的高吸附母料。所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂，型号为 CS102。所述的分散剂为低分子量聚乙烯蜡，平均分子量在2000-5000之间。所述抗氧剂为四季戊四醇酯。
[0020]所述可吸附有害气体熔喷过滤材料的制备方法，包括以下步骤:(1)按质量份数将聚丙烯、高吸附母料、偶联剂、分散剂、抗氧剂投入高速混合机中混合 20min，温度110°C，混合搅拌均匀；(2)将混合搅拌均匀的混合料投入到熔喷非织造设备中，经熔融挤出、热风牵伸、冷却、 凝网，制备熔喷过滤材料，其中，螺杆挤出机一区温度为270°C、二区温度为270°C、三区温度为260°C、四区温度为250 °C，转换箱温度为270 °C，纺丝组件温度为270 °C，热空气温度为280r。[〇〇21] 实施例3本发明实施例中，一种可吸附有害气体熔喷过滤材料，由以下按照质量份数的原料组成:聚丙烯65份高吸附母料25份偶联剂0.8份分散剂〇.6份抗氧剂0.08份所述聚丙烯为高熔指聚丙烯，型号为PP 3546G，熔融指数1200g/10min。所述的高吸附母料以自组装助剂F01A为改性剂，以高铝粉煤灰提取氧化铝联产合成多孔硅酸钙为基料， 以聚丙烯为载体树脂，复合制备的高吸附母料。所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂，型号为 CS102。所述的分散剂为低分子量聚乙烯蜡，平均分子量在2000-5000之间。所述抗氧剂为四季戊四醇酯。
[0022]所述可吸附有害气体熔喷过滤材料的制备方法，包括以下步骤:(1)按质量份数将聚丙烯、高吸附母料、偶联剂、分散剂、抗氧剂投入高速混合机中混合 16min，温度102°C，混合搅拌均匀；(2)将混合搅拌均匀的混合料投入到熔喷非织造设备中，经熔融挤出、热风牵伸、冷却、 凝网，制备熔喷过滤材料，其中，螺杆挤出机一区温度为262°C、二区温度为265°C、三区温度为255°C、四区温度为245 °C，转换箱温度为265 °C，纺丝组件温度为265 °C，热空气温度为275r。
[0023]实施例4本发明实施例中，一种可吸附有害气体熔喷过滤材料，由以下按照质量份数的原料组成:聚丙烯75份高吸附母料35份偶联剂1.5份分散剂0.9份抗氧剂〇.15份所述聚丙烯为高熔指聚丙烯，型号为PP 3546G，熔融指数1200g/10min。所述的高吸附母料以自组装助剂F01A为改性剂，以高铝粉煤灰提取氧化铝联产合成多孔硅酸钙为基料， 以聚丙烯为载体树脂，复合制备的高吸附母料。所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂，型号为 CS102。所述的分散剂为低分子量聚乙烯蜡，平均分子量在2000-5000之间。所述抗氧剂为四季戊四醇酯。
[0024]所述可吸附有害气体熔喷过滤材料的制备方法，包括以下步骤:(1)按质量份数将聚丙烯、高吸附母料、偶联剂、分散剂、抗氧剂投入高速混合机中混合 18min，温度105°C，混合搅拌均匀；(2)将混合搅拌均匀的混合料投入到熔喷非织造设备中，经熔融挤出、热风牵伸、冷却、 凝网，制备熔喷过滤材料，其中，螺杆挤出机一区温度为265°C、二区温度为265°C、三区温度为255°C、四区温度为245 °C，转换箱温度为265 °C，纺丝组件温度为265 °C，热空气温度为275r。[〇〇25] 实施例5本发明实施例中，一种可吸附有害气体熔喷过滤材料，由以下按照质量份数的原料组成:聚丙烯70份高吸附母料30份偶联剂1.2份分散剂0.7份抗氧剂〇.12份所述聚丙烯为高熔指聚丙烯，型号为PP 3546G，熔融指数1200g/10min。所述的高吸附母料以自组装助剂F01A为改性剂，以高铝粉煤灰提取氧化铝联产合成多孔硅酸钙为基料， 以聚丙烯为载体树脂，复合制备的高吸附母料。所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂，型号为 CS102。所述的分散剂为低分子量聚乙烯蜡，平均分子量在2000-5000之间。所述抗氧剂为四季戊四醇酯。
[0026]所述可吸附有害气体熔喷过滤材料的制备方法，包括以下步骤:(1)按质量份数将聚丙烯、高吸附母料、偶联剂、分散剂、抗氧剂投入高速混合机中混合 19min，温度105°C，混合搅拌均匀；(2)将混合搅拌均匀的混合料投入到熔喷非织造设备中，经熔融挤出、热风牵伸、冷却、 凝网，制备熔喷过滤材料，其中，螺杆挤出机一区温度为265°C、二区温度为265°C、三区温度为255°C、四区温度为245 °C，转换箱温度为265 °C，纺丝组件温度为265 °C，热空气温度为275r。[〇〇27]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0028]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种可吸附有害气体熔喷过滤材料，其特征在于，由以下按照质量份数的原料组成: 聚丙烯60-80份高吸附母料20-40份 偶联剂0.5-2份 分散剂0.5-1份 抗氧剂0.05-0.2份。2.根据权利要求1所述的可吸附有害气体熔喷过滤材料，其特征在于，由以下按照质量 份数的原料组成:聚丙烯65-75份 高吸附母料25-35份 偶联剂0.8-1.5份 分散剂0.6-0.9份 抗氧剂0.08-0.15份。3.根据权利要求2所述的可吸附有害气体熔喷过滤材料，其特征在于，由以下按照质量 份数的原料组成:聚丙烯70份 高吸附母料30份 偶联剂1.2份 分散剂0.7份 抗氧剂〇.12份。4.根据权利要求1所述的可吸附有害气体熔喷过滤材料，其特征在于，所述的聚丙烯为 高熔指聚丙烯，型号为PP 3546G，熔融指数1200g/10min。5.根据权利要求1所述的可吸附有害气体熔喷过滤材料，其特征在于，所述的高吸附母 料以自组装助剂F01A为改性剂，以高铝粉煤灰提取氧化铝联产合成多孔硅酸钙为基料，以 聚丙烯为载体树脂，复合制备的高吸附母料。6.根据权利要求1所述的可吸附有害气体熔喷过滤材料，其特征在于，所述的偶联剂为 钛酸酯偶联剂，型号为CS102。7.根据权利要求1所述的可吸附有害气体熔喷过滤材料，其特征在于，所述的分散剂为 低分子量聚乙烯蜡，平均分子量在2000-5000之间。8.根据权利要求1所述的可吸附有害气体熔喷过滤材料，其特征在于，所述的抗氧剂为 四季戊四醇酯。9.一种如权利要求1-8任一所述的可吸附有害气体熔喷过滤材料的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤:(1)按质量份数将聚丙烯、高吸附母料、偶联剂、分散剂、抗氧剂投入高速混合机中混合 15-201^11，温度100-110°(:，混合搅拌均匀；(2)将混合搅拌均匀的混合料投入到熔喷非织造设备中，经熔融挤出、热风牵伸、冷却、 凝网，制备熔喷过滤材料，其中，螺杆挤出机一区温度为260-270°C、二区温度为260-270°C、 三区温度为250-260°C、四区温度为240-250°C，转换箱温度为260-270°C，纺丝组件温度为 260-270°C，热空气温度为270-280°C。
【文档编号】B01D46/00GK106039844SQ201610490624
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】陈志军, 刘欣, 赵青华, 张如全, 陈军, 张尚勇
【申请人】武汉纺织大学