CN111533991A - 一种聚丙烯熔喷料母粒、聚丙烯熔喷料及两者的制备方法 - Google Patents

一种聚丙烯熔喷料母粒、聚丙烯熔喷料及两者的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚丙烯熔喷料母粒、聚丙烯熔喷料及两者的制备方法，聚丙烯熔喷料母粒的配方，其中聚丙烯的重量百分比为70～88.75％，聚丙烯分子量调节剂的重量百分比为1～10％，驻极助剂的重量百分比为10～20％，主抗氧剂的重量百分比为0.05～0.1％，辅助抗氧剂的重量百分比为0.1～0.3％，润滑剂的重量百分比为0.1～0.3％；聚丙烯熔喷料的配方，其中聚丙烯的重量百分比为69.3～89.75％，聚丙烯熔喷料母粒的重量百分比为10～30％，主抗氧剂的重量百分比为0.05～0.1％，辅助抗氧剂的重量百分比为0.1～0.3％，润滑剂的重量百分比为0.1～0.3％，本发明采用聚丙烯熔喷料母粒法制备聚丙烯熔喷料，具有高流动性、性能稳定、气味低、静电电荷保持时间持久的优点。

Description

一种聚丙烯熔喷料母粒、聚丙烯熔喷料及两者的制备方法
技术领域
本发明属于改性聚丙烯树脂技术领域，特别涉及一种熔喷非织造布专用的聚丙烯熔喷料母粒、聚丙烯熔喷料及两者的制备方法。
背景技术
聚丙烯熔喷布料是医用口罩的“心脏”，它具有良好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，是生产医用外科口罩与N95口罩的重要原料。熔喷布的主要原料为聚丙烯，是一种纤维直径在1-5微米左右的超细静电纤维布。它的直径只有口罩外层纤维直径的十分之一，可以有效捕捉粉尘；特别是经过驻极处理以后，使熔喷布料除了机械阻挡作用外，还增加了静电吸附作用，含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，也会被静电荷吸附在布料表面，无法透过布料进入人体，因此是生产过滤功能口罩的必要原料。
现在的技术难题如下：
1、聚丙烯熔喷料熔融指数需要达到(1500±70)g/10min，在实际生产过程中，容易出现MFR不稳定的情况；
2、聚丙烯分子量调节剂添加到聚丙烯基材当中，易出现分散不均匀的情况，导致聚丙烯熔喷料性能出现不稳定；
3、由于加工工艺不当，聚丙烯分子量调节剂容易出现反应不完全的问题，导致残留在聚丙烯基材当中，加重了熔喷布料的气味；
4、熔喷布经过驻极处理以后，驻极电荷储存性能较差，在使用过程中，驻极电荷很快就衰减掉，熔喷布丧失了静电吸附功能，对病毒的过滤效果大大降低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种具有高流动性、性能稳定、气味低、静电电荷保持时间持久的熔喷非织造布专用的聚丙烯熔喷料母粒、聚丙烯熔喷料及两者的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种聚丙烯熔喷料母粒，它是由聚丙烯、聚丙烯分子量调节剂、驻极助剂、主抗氧剂、辅助抗氧剂及润滑剂组成，其中聚丙烯的重量百分比为70％～88.75％，聚丙烯分子量调节剂的重量百分比为 1％～10％，驻极助剂的重量百分比为10％～20％，主抗氧剂的重量百分比为0.05％～0.1％，辅助抗氧剂的重量百分比为0.1％～0.3％，润滑剂的重量百分比为0.1％～0.3％。
作为优选的，所述聚丙烯作为底料，所用聚丙烯的熔融指数在 20.0-100.0g/10min范围，包括燕山石化聚丙烯T1701、洛阳石化聚丙烯H-Y35 及聚丙烯H-Y35X、茂名石化聚丙烯H-YD-320、聚丙烯H-YD-225、聚丙烯 H-YD-300及聚丙烯H-YD-425，上海赛科聚丙烯S2040，鸿基石化聚丙烯H-045 及聚丙烯H-225，辽宁华锦聚丙烯Z30S、Z21S、Z69S、H561S及H561R和辽阳石化聚丙烯71740及71735中的一种或两种的混合物；
所述分子量调节剂包括二叔丁基过氧化物、叔丁基-1,1,3,3-四甲基丁基过氧化物、二异丙苯基过氧化物、特丁基氢过氧化物、叔丁基异丙基过氧化物和二-(2-甲基苯甲酰)过氧化物中的一种或两种按照1:1比例的混合物；
所述驻极助剂包括纳米电气石、聚偏氟乙烯、聚四氟乙稀、聚全氟乙丙烯、纳米硫化锌、纳米SiO2、纳米钛酸钡、纳米氧化锌、纳米氧化钽、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙和多面体倍半硅氧烷等中的一种或两种以上的混合物。
作为优选的，所述纳米无机粉体均经过钛酸酯偶联剂包覆处理后方可使用，无机粉体的粒径在50-500纳米范围。
作为优选的，所述主抗氧剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双 -[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基)苯酚、N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)中的一种或两种的混合物；
所述辅助抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酯中的一种或两种的混合物；
所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬质酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、氧化聚乙烯蜡、液体石蜡、微晶石蜡和硬脂酸酯中的一种或两种的混合物。
本发明还提供了一种聚丙烯熔喷料母粒的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料母粒配方，称取70～88.75份聚丙烯、1～10份聚丙烯分子量调节剂、10～20份驻极助剂、0.05～0.1份主抗氧剂、0.1～0.3份辅助抗氧剂和0.1～0.3份润滑剂；将上述除聚丙烯分子量调节剂外配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将上述聚丙烯分子量调节剂组分的50％投入到高速搅拌机中混合均匀后，再将余下另一半聚丙烯分子量调节剂投入高速搅拌机中搅拌均匀，混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-160℃，3-6 区温度为160-180℃，7-10区温度为180-150℃，挤出机螺杆转速为 600-900RPM。
本发明还提供了一种聚丙烯熔喷料，它是由聚丙烯、聚丙烯熔喷料母粒、主抗氧剂、辅助抗氧剂及润滑剂组成，其中聚丙烯的重量百分比为69.3％～ 89.75％，聚丙烯熔喷料母粒的重量百分比为10％～30％，主抗氧剂的重量百分比为0.05％～0.1％，辅助抗氧剂的重量百分比为0.1％～0.3％，润滑剂的重量百分比为0.1％～0.3％。
作为优选的，所述聚丙烯作为底料，所用聚丙烯的熔融指数在20.0-50.0g/10min范围，包括茂名石化聚丙烯H-YD-320、聚丙烯H-YD-225、聚丙烯H-YD-300及聚丙烯H-YD-425，上海赛科聚丙烯S2040，中海壳牌聚丙烯HP565S，辽宁华锦聚丙烯Z30S、Z21S、Z69S、H561S及H561R，辽阳石化聚丙烯71740及71735和抚顺乙烯聚丙烯H30S-1中的一种或两种的混合物。
作为优选的，所述主抗氧剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双 -[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼和N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基 -4-羟基苯基)丙酰基]己二胺的一种；
所述辅助抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基酚)4,4'-联苯二亚磷酸酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸] 季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的协效混合物、硫代二丙酸二硬脂醇酯和双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种。
作为优选的，所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铅、硬脂酸酯、石蜡和微晶石蜡中的一种。
本发明还提供了一种聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取69.3～89.75份聚丙烯、10～30份聚丙烯熔喷料母粒、0.05～0.1份主抗氧剂、0.1～0.3份辅助抗氧剂和0.1～0.3份润滑剂；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为 170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、聚丙烯熔喷料熔融指数可以做到(1500±70)g/10min范围，且熔融指数稳定；通过多次试验积累，本发明制备的熔喷专用料分子量分布窄，而聚丙烯熔喷专用材料的分子量分布对熔喷效果影响较大，当聚丙烯熔喷专用材料分子量分布较宽时，分子量偏小及分子量偏大的材料成分，对熔喷的效果都有不良的影响，导致熔喷布的厚度出现波动，影响防护效果；
2、本发明采用在聚丙烯熔喷料加工过程中，加入聚丙烯熔喷料母粒，聚丙烯分子量调节剂经过二次加工后，在聚丙烯基材中分散的更加均匀，可保证聚丙烯基材与分子量调节剂之间反应充分，聚丙烯分子量调节剂残留越少，熔喷布料的气味就会越低；
3、本发明加入相对少量的驻极助剂，熔喷布料就可以达到较好的电荷存储功能，因而电荷的衰减周期长，可高效持久的维持熔喷布的病毒过滤效果。
具体实施方式
下面将结合本发明本实施方式，对本发明本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本实施方式是本发明的一种实施方式，而不是全部的本实施方式。基于本发明中的本实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他本实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一
制作聚丙烯熔喷料母粒的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000051
制作聚丙烯熔喷料的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000052
Figure RE-GDA0002573113360000061
聚丙烯熔喷料母粒的制备方法，步骤和条件包括：称取84.4份茂名石化聚丙烯H-YD-225、4.9份二叔丁基过氧化物、10份纳米电气石、0.1份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述除二叔丁基过氧化物外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将上述二叔丁基过氧化物组分的50％均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后，再将余下二叔丁基过氧化物均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀，混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-160℃， 3-6区温度为160-180℃，7-10区温度为180-150℃，挤出机螺杆转速为 600-900RPM。
聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取74.3份上海赛科聚丙烯S2040、25份聚丙烯熔喷料母粒、0.1份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
通过上述生产流程，制得实施例一的聚丙烯熔喷布专用料。
实施例二
制作聚丙烯熔喷料母粒的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000062
Figure RE-GDA0002573113360000071
制作聚丙烯熔喷料的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000072
聚丙烯熔喷料母粒的制备方法，步骤和条件包括：称取74.3份茂名石化聚丙烯H-YD-225、8.0份二叔丁基过氧化物、17份纳米电气石、0.1份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述除二叔丁基过氧化物外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将上述二叔丁基过氧化物组分的50％均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后，再将余下二叔丁基过氧化物均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀，混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-160℃， 3-6区温度为160-180℃，7-10区温度为180-150℃，挤出机螺杆转速为 600-900RPM。
聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取84.3份茂名石化聚丙烯H-YD-425、15份聚丙烯熔喷料母粒、0.1份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
通过上述生产流程，制得实施例二的聚丙烯熔喷布专用料。
实施例三
制作聚丙烯熔喷料母粒的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000081
制作聚丙烯熔喷料的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000082
聚丙烯熔喷料母粒的制备方法，步骤和条件包括：称取84.4份上海赛科聚丙烯S2040、4.9份叔丁基-1,1,3,3-四甲基丁基过氧化物、10份纳米电气石、0.1份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述除叔丁基-1,1,3,3- 四甲基丁基过氧化物外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将上述叔丁基-1,1,3,3-四甲基丁基过氧化物组分的50％均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后，再将余下叔丁基-1,1,3,3-四甲基丁基过氧化物均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀，混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-160℃， 3-6区温度为160-180℃，7-10区温度为180-150℃，挤出机螺杆转速为 600-900RPM。
聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取74.3份辽宁华锦聚丙烯Z30S、25份聚丙烯熔喷料母粒、0.1份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
通过上述生产流程，制得实施例三的聚丙烯熔喷布专用料。
实施例四
制作聚丙烯熔喷料母粒的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000091
制作聚丙烯熔喷料的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000092
Figure RE-GDA0002573113360000101
聚丙烯熔喷料母粒的制备方法，步骤和条件包括：称取84.4份茂名石化聚丙烯H-YD-300、4.9份二异丙苯基过氧化物、10份纳米电气石、0.1份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述除二异丙苯基过氧化物外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将上述二异丙苯基过氧化物组分的50％均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后，再将余下二异丙苯基过氧化物均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀，混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为 130-160℃，3-6区温度为160-180℃，7-10区温度为180-150℃，挤出机螺杆转速为600-900RPM。
聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称74.3份辽宁华锦聚丙烯Z30S、25份聚丙烯熔喷料母粒、0.1份四[β-(3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为 150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
通过上述生产流程，制得实施例四的聚丙烯熔喷布专用料。
实施例五
制作聚丙烯熔喷料母粒的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000102
Figure RE-GDA0002573113360000111
制作聚丙烯熔喷料的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000112
聚丙烯熔喷料母粒的制备方法，步骤和条件包括：称取84.4份辽宁华锦聚丙烯Z30S、4.9份二叔丁基过氧化物、10份聚四氟乙烯、0.1份四[β-(3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述除二叔丁基过氧化物外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将上述二叔丁基过氧化物组分的50％均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后，再将余下二叔丁基过氧化物均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀，混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-160℃，3-6 区温度为160-180℃，7-10区温度为180-150℃，挤出机螺杆转速为 600-900RPM。
聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取74.3份上海赛科聚丙烯S2040、25份聚丙烯熔喷料母粒、0.1份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
通过上述生产流程，制得实施例五的聚丙烯熔喷布专用料。
实施例六
制作聚丙烯熔喷料母粒的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000121
制作聚丙烯熔喷料的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000122
聚丙烯熔喷料母粒的制备方法，步骤和条件包括：称取84.4份辽宁华锦聚丙烯Z30S、4.9份二叔丁基过氧化物、5.0份纳米电气石、5.0份聚四氟乙烯、0.1份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三 (2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述除二叔丁基过氧化物外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将上述二叔丁基过氧化物组分的50％均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后，再将余下二叔丁基过氧化物均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀，混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-160℃，3-6区温度为160-180℃，7-10区温度为180-150℃，挤出机螺杆转速为600-900RPM。
聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取74.3份上海赛科聚丙烯S2040、25份聚丙烯熔喷料母粒、0.1份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
通过上述生产流程，制得实施例六的聚丙烯熔喷布专用料。
实施例七
制作聚丙烯熔喷料母粒的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000131
制作聚丙烯熔喷料的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000132
聚丙烯熔喷料母粒的制备方法，步骤和条件包括：称取84.4份洛阳石化聚丙烯H-Y35X、4.9份二叔丁基过氧化物、5.0份纳米电气石、5.0份纳米SiO2、0.1份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三 (2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述除二叔丁基过氧化物外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将上述二叔丁基过氧化物组分的50％均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后，再将余下二叔丁基过氧化物均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀，混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-160℃，3-6区温度为160-180℃，7-10区温度为180-150℃，挤出机螺杆转速为600-900RPM。
聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取74.3份上海赛科聚丙烯S2040、25份聚丙烯熔喷料母粒、0.1份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
通过上述生产流程，制得实施例七的聚丙烯熔喷布专用料。
对比实施例一
制作聚丙烯熔喷料的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000141
聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取95.5份上海赛科聚丙烯S2040、1.3份二叔丁基过氧化物、2.5份纳米电气石、0.1份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三 (2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
通过上述生产流程，制得对比实施例一的聚丙烯熔喷布专用料。
对比实施例二
制作聚丙烯熔喷料的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000151
聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取95.5份辽宁华锦聚丙烯Z30S、1.3份二异丙苯基过氧化物、2.5份纳米电气石、0.1份四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
通过上述生产流程，制得对比实施例二的聚丙烯熔喷布专用料。
对比实施例三
制作聚丙烯熔喷料的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000161
聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取98份辽宁华锦聚丙烯Z30S、1.3份二叔丁基过氧化物、0.1份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
通过上述生产流程，制得对比实施例三的聚丙烯熔喷布专用料。
对比实施例四
制作聚丙烯熔喷料母粒的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000162
制作聚丙烯熔喷料的配方，原料及重量分数如下：
Figure RE-GDA0002573113360000163
Figure RE-GDA0002573113360000171
聚丙烯熔喷料母粒的制备方法，步骤和条件包括：称取94.4份茂名石化聚丙烯H-YD-225、4.9份二叔丁基过氧化物、0.1份四[β-(3,5-二叔丁基-4- 羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述除二叔丁基过氧化物外的其他配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将上述二叔丁基过氧化物组分的50％均匀撒入到高速搅拌机中混合均匀后，再将余下二叔丁基过氧化物均匀撒入高速搅拌机中搅拌均匀，混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-160℃，3-6区温度为 160-180℃，7-10区温度为180-150℃，挤出机螺杆转速为600-900RPM。
聚丙烯熔喷料的制备方法，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取74.3份上海赛科聚丙烯S2040、25份聚丙烯熔喷料母粒、0.1份四[β -(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.3份三(2,4-二叔丁基苯基) 亚磷酸酯和0.3份硬脂酸钙；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
通过上述生产流程，制得对比实施例四的聚丙烯熔喷布专用料。
将以上所有实施例和所有对比实施例制得的聚丙烯熔喷料及由聚丙烯熔喷料对应制成的熔喷布料性能测试，结果如下：
Figure RE-GDA0002573113360000172
Figure RE-GDA0002573113360000181
从上表可以看出，实施例一至实施例四、实施例七使用有机过氧化物作为聚丙烯分子量调节剂，在聚丙烯熔喷料加工过程中，加入聚丙烯熔喷料母粒，聚丙烯分子量调节剂经过二次加工后，制备出的聚丙烯喷熔料熔融指数范围窄，可以满足生产熔喷布料的要求；对比实施例一至对比实施例三同样采用有机过氧化物作为聚丙烯分子量调节剂，制备出的聚丙烯喷熔料熔融指数范围分布较广，导致熔喷布料厚薄不均匀，影响对病毒的吸附过滤效果；从上述对比数据可以看出，采用加入聚丙烯熔喷料母粒，聚丙烯分子量调节剂经过二次加工后，熔喷料的性能更加稳定，且有机过氧化物反应更加完全，气味也会低一些。
实施例五和实施例六采用聚四氟乙烯作为驻极助剂，熔喷布料的过滤阻力是最低的，但过滤效果在实施例一至实施例七中却是最差的，这是因为聚四氟乙烯加入到聚丙烯熔喷料母粒中后，在熔喷过程中，产生较明显的离模膨胀，导致熔喷胶丝较粗，进一步导致熔喷布料孔径较大，降低了布料的机械阻碍作用，因而实施例五和实施例六制造的熔喷布料过滤效率也是比较低的。
采用加入聚丙烯熔喷料母粒，聚丙烯分子量调节剂经过二次加工的实施例一至实施例四、实施例七和对比实施例四生产的熔喷布料的驻极后过滤效率都是在60％以上，要优于没有加入聚丙烯熔喷料母粒且聚丙烯分子量调节剂经过二次加工的对比实施例一至对比实施例三，这是因为加入了聚丙烯熔喷料母粒且聚丙烯分子量调节剂经过二次加工，聚丙烯熔喷料熔融指数范围较窄，熔喷布厚薄均一，孔径适中，熔喷布料对病毒的机械阻碍和静电吸附作用都较高的原因。
布料放置三十天后，采用了驻极助剂的实施例一至实施例七和对比实施例一至对比实施例二的过滤效率都变化不大，说明采用的几种驻极助剂，对电荷的存储效果都不错；而没有添加驻极助剂的对比实施例三和对比实施例四的过滤效果出现较明显的降低。
以上所述的实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其描述较为具体和详细，其目的在于使本领域的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并且并不仅限于实施例内容。因此不能仅以此来限定本发明的专利范围，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，即凡依据本发明实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种聚丙烯熔喷料母粒，其特征在于，它是由聚丙烯、聚丙烯分子量调节剂、驻极助剂、主抗氧剂、辅助抗氧剂及润滑剂组成，其中聚丙烯的重量百分比为70％～88.75％，聚丙烯分子量调节剂的重量百分比为1％～10％，驻极助剂的重量百分比为10％～20％，主抗氧剂的重量百分比为0.05％～0.1％，辅助抗氧剂的重量百分比为0.1％～0.3％，润滑剂的重量百分比为0.1％～0.3％。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯熔喷料母粒，其特征在于，所述聚丙烯作为底料，所用聚丙烯的熔融指数在20.0-100.0g/10min范围，包括燕山石化聚丙烯T1701、洛阳石化聚丙烯H-Y35及聚丙烯H-Y35X、茂名石化聚丙烯H-YD-320、聚丙烯H-YD-225、聚丙烯H-YD-300及聚丙烯H-YD-425，上海赛科聚丙烯S2040，鸿基石化聚丙烯H-045及聚丙烯H-225，辽宁华锦聚丙烯Z30S、Z21S、Z69S、H561S及H561R和辽阳石化聚丙烯71740及71735中的一种或两种的混合物；
所述聚丙烯分子量调节剂包括二叔丁基过氧化物、叔丁基-1,1,3,3-四甲基丁基过氧化物、二异丙苯基过氧化物、特丁基氢过氧化物、叔丁基异丙基过氧化物和二-(2-甲基苯甲酰)过氧化物中的一种或两种按照1:1比例的混合物；
所述驻极助剂包括纳米电气石、聚偏氟乙烯、聚四氟乙稀、聚全氟乙丙烯、纳米硫化锌、纳米SiO2、纳米钛酸钡、纳米氧化锌、纳米氧化钽、纳米三氧化二铝、纳米碳酸钙和多面体倍半硅氧烷等中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种聚丙烯熔喷料母粒，其特征在于，所述驻极助剂中的纳米无机粉体均经过钛酸酯偶联剂包覆处理后方可使用，无机粉体的粒径在50-500纳米范围。
4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯熔喷料母粒，其特征在于，所述主抗氧剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基)苯酚、N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)中的一种或两种的混合物；
所述辅助抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酯中的一种或两种的混合物；
所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬质酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、氧化聚乙烯蜡、液体石蜡、微晶石蜡和硬脂酸酯中的一种或两种的混合物。
5.根据权利要求1-4所述的聚丙烯熔喷料母粒的制备方法，其特征在于，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料母粒配方，称取70～88.75份聚丙烯、1～10份聚丙烯分子量调节剂、10～20份驻极助剂、0.05～0.1份主抗氧剂、0.1～0.3份辅助抗氧剂和0.1～0.3份润滑剂；将上述除聚丙烯分子量调节剂外配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将上述聚丙烯分子量调节剂组分的50％投入到高速搅拌机中混合均匀后，再将余下另一半聚丙烯分子量调节剂投入高速搅拌机中搅拌均匀，混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-160℃，3-6区温度为160-180℃，7-10区温度为180-150℃，挤出机螺杆转速为600-900RPM。
6.一种聚丙烯熔喷料，其特征在于，它是由聚丙烯、聚丙烯熔喷料母粒、主抗氧剂、辅助抗氧剂及润滑剂组成，其中聚丙烯的重量百分比为69.3％～89.75％，聚丙烯熔喷料母粒的重量百分比为10％～30％，主抗氧剂的重量百分比为0.05％～0.1％，辅助抗氧剂的重量百分比为0.1％～0.3％，润滑剂的重量百分比为0.1％～0.3％。
7.根据权利要求6所述的一种聚丙烯熔喷料，其特征在于，所述聚丙烯作为底料，所用聚丙烯的熔融指数在20.0-50.0g/10min范围，包括茂名石化聚丙烯H-YD-320、聚丙烯H-YD-225、聚丙烯H-YD-300及聚丙烯H-YD-425，上海赛科聚丙烯S2040，中海壳牌聚丙烯HP565S，辽宁华锦聚丙烯Z30S、Z21S、Z69S、H561S及H561R，辽阳石化聚丙烯71740及71735和抚顺乙烯聚丙烯H30S-1中的一种或两种的混合物。
8.根据权利要求6所述的一种聚丙烯熔喷料，其特征在于，所述主抗氧剂包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼和N,N'-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]己二胺的一种；
所述辅助抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基酚)4,4'-联苯二亚磷酸酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯的协效混合物、硫代二丙酸二硬脂醇酯和双(2.4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种。
9.根据权利要求6所述的一种聚丙烯熔喷料，其特征在于，所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铅、硬脂酸酯、石蜡和微晶石蜡中的一种。
10.根据权利要求6-9所述的聚丙烯熔喷料的制备方法，其特征在于，步骤和条件包括：根据聚丙烯熔喷料配方，称取69.3～89.75份聚丙烯、10～30份聚丙烯熔喷料母粒、0.05～0.1份主抗氧剂、0.1～0.3份辅助抗氧剂和0.1～0.3份润滑剂；将上述配方组分投入到高速搅拌机中混合均匀后；将混合好的物料投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出，造粒；其中双螺杆挤出机包括十个温区，挤出机料筒1-2区工艺温度为130-150℃，3-6区温度为150-170℃，7-10区温度为170-150℃，挤出机螺杆转速为500-800RPM。
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