一种适用于过滤油性颗粒物的熔喷布及其制备方法
技术领域
本发明属于卫生用品技术领域，具体涉及一种适用于过滤油性颗粒物的熔喷布及其制备方法。
背景技术
熔喷布是口罩最核心的材料，熔喷布主要以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1～5微米。空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特的毛细结构的超细纤维增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性，在大中小医疗机构，在地震，洪水侵袭的受灾地区，在非典、禽流感、新冠病毒的高发季节，熔喷布以它强劲的过滤性能，发挥着不可替代的作用。
目前现有的熔喷布的结构设计和过滤材质主要都针对的非油性颗粒物，对于汽车尾气、烹饪油烟、化工废气中的油性颗粒，不能起到吸附过滤作用。另外，对于注入电极起到静电吸附的熔喷布在接触油性颗粒后静电流失，其过滤性能会大幅衰减。
中国专利CN%20104153119A公开了一种高效过滤PM2.5的熔喷无纺材料、制备纺法及生产装置，该发明将聚丙烯与驻极母粒、聚偏氟乙烯进行复配，适合用于去除气体中的非油性PM2.5，不能有效去除油性颗粒物。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于过滤油性颗粒物的熔喷布及其制备方法，所制备的熔喷布不仅对非油性颗粒具有较高过滤防护，同时对油性颗粒物也具有很好的防护效果。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：包括聚丙烯和驻极母粒，所述驻极母粒质量为聚丙烯质量的0.5%~4%；其中驻极母粒包括以下配比的组分：
聚丙烯%20100份
吸油树脂A5~10份
吸油树脂B5~10份
无机驻极助剂%205~10份
有机驻极助剂%205~10份
优选的，所述聚丙烯为均聚聚丙烯，其溶脂为600~1800。
优选的，所述吸油树脂A是一种以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性共聚物。
优选的，所述吸油树脂B是乙烯和酯类单体的共聚物。
更优选的，所述吸油树脂B是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的至少一种。
优选的，所述无机驻极助剂为氮化硅、二氧化硅、钛酸钡、锆钛酸铅、氧化锌、氧化钽、氧化铝中的至少一种，所述有机驻极助剂含氟低分子聚合物。
更优选的，所述有机驻极助剂为含氟聚酰亚胺、含氟聚芳基醚酮、含氟苯并恶唑聚合物中的至少一种。
本发明的另一个目的是提供一种适用于过滤油性颗粒物的熔喷布的制备方法，包括下列步骤：
（1）驻极母粒的制备：将权利要求1所述的驻极母粒的配比原料混合均匀，后加入螺杆挤出机中进行造粒，螺杆挤出机熔融端温度为200~250℃，模头温度为160~200℃，物料在螺杆挤出机中的停留时间控制在50~180秒，即得到驻极母粒。
（2）将驻极母粒与聚丙烯按照一定的比例进行混合，得到混合料。
（3）将步骤（2）所得混合料经螺杆挤出机熔融挤出形成熔体，所述熔体在管道中恒温保温，经计量泵计量后通过喷丝板喷出形成纤维，所述纤维经热风牵伸，在网帘上形成熔喷布。
（4）将步骤（3）所得熔喷布依次进行红外辐射热处理、高压驻极处理、循环冷却处理，收卷，即得。
优选的，步骤（3）中所述螺杆挤出机的加热温度为150~260℃，所述熔体在管道中的保温温度为220~255℃，所述热风的温度为230℃~380℃，热风的压力为0.05Pa~0.5Pa。
优选的，步骤（4）中所述高压驻极处理的压力为6万伏，所述循环冷却处理的温度为5℃。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明加入两种吸油树脂，即吸油树脂A和吸油树脂B，来控制滤材对油性颗粒物的过滤，对油性颗粒物具有较高的过滤效率。
（2）本发明提供的熔喷布对非油性颗粒物和油性颗粒物均有很好的防护效果，过滤效果高、能够有效防护，且阻力低、呼吸比较顺畅，有利于应用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种适用于过滤油性颗粒物的熔喷布，包括聚丙烯和驻极母粒，所述驻极母粒质量为聚丙烯质量的1%；其中驻极母粒包括以下配比的组分：
溶脂为1000的均聚聚丙烯%20100份
吸油树脂A8份
吸油树脂B8份
无机驻极助剂%208份
有机驻极助剂%208份
所述吸油树脂A为氢化SBS，所述吸油树脂B是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
所述无机驻极助剂为氮化硅，所述有机驻极助剂含氟聚酰亚胺。
一种适用于过滤油性颗粒物的熔喷布的制备方法，包括下列步骤：
（1）驻极母粒的制备：将上述的驻极母粒的配比原料混合均匀，后加入螺杆挤出机中进行造粒，螺杆挤出机熔融端温度为200℃，模头温度为160℃，物料在螺杆挤出机中的停留时间控制在150秒，即得到驻极母粒。
（2）将驻极母粒与聚丙烯按照一定的比例进行混合，得到混合料。
（3）将步骤（2）所得混合料经螺杆挤出机熔融挤出形成熔体，所述螺杆挤出机的五个加热区域温度分别设定为160℃、180℃、200℃、220℃、230℃，所述熔体在管道中230℃恒温保温，经计量泵计量后通过喷丝板喷出形成纤维，所述纤维经250℃、0.08MPa热风牵伸，在网帘上形成熔喷布。
（4）将步骤（3）所得熔喷布依次进行70℃恒温红外辐射热处理、6万高压驻极处理、5℃循环冷却处理，收卷，即得。
实施例2
一种适用于过滤油性颗粒物的熔喷布，包括聚丙烯和驻极母粒，所述驻极母粒质量为聚丙烯质量的2%；其中驻极母粒包括以下配比的组分：
溶脂为1500的均聚聚丙烯100份
吸油树脂A%205份
吸油树脂B%205份
无机驻极助剂10份
有机驻极助剂10份
所述吸油树脂A是氢化SBS，所述吸油树脂B是乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。
所述无机驻极助剂为二氧化硅，所述有机驻极助剂为含氟聚芳基醚酮。
一种适用于过滤油性颗粒物的熔喷布的制备方法，包括下列步骤：
（1）驻极母粒的制备：将上述的驻极母粒的配比原料混合均匀，后加入螺杆挤出机中进行造粒，螺杆挤出机熔融端温度为230℃，模头温度为200℃，物料在螺杆挤出机中的停留时间控制在100秒，即得到驻极母粒。
（2）将驻极母粒与聚丙烯按照一定的比例进行混合，得到混合料。
（3）将步骤（2）所得混合料经螺杆挤出机熔融挤出形成熔体，所述螺杆挤出机的五个加热区域温度分别设定为160℃、180℃、200℃、220℃、230℃，所述熔体在管道中230℃恒温保温，经计量泵计量后通过喷丝板喷出形成纤维，所述纤维经230℃、0.1MPa热风牵伸，在网帘上形成熔喷布。
（4）将步骤（3）所得熔喷布依次进行70℃恒温红外辐射热处理、6万高压驻极处理、5℃循环冷却处理，收卷，即得。
对比例1
与实施例1的区别仅在于：缺少吸油树脂A。
对比例2
与实施例1的区别仅在于：缺少吸油树脂B。
对比例3
与实施例1的区别仅在于：缺少吸油树脂A和吸油树脂B。
将实施例1~2以及对比例所得熔喷布通过TSI8130自动滤料测试仪对过滤效率和阻力进行测试，结果如表1所示。其中，测试对油性颗粒物的过滤效率与阻力时，以邻苯二甲酸二辛酯的颗粒物代表油性颗粒物，油性颗粒物的计数中位径为0.02μm；测试对非油性颗粒物的过滤效率与阻力时，以氯化钠的颗粒物代表非油性颗粒物，非油性颗粒物的计数中位径为0.01μm。
表1%20对颗粒（包括油性和非油性）的过滤效率与阻力对比
从表1中可以看出，本发明的熔喷布对非油性颗粒物和油性颗粒物同时具有很好的防护效果，且阻力小，有利于呼吸；与对比例相比，加入吸油树脂A和吸油树脂B的实施例对油性颗粒物的过滤效果好。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
