CN115161874A - 一种再生料制备纳米纤维材料的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种再生料制备纳米纤维材料的工艺,所述再生料包括聚乙烯和聚丙烯,具体包括,将回收的聚乙烯破碎,然后与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,通过挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维,将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,通过挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,将所述粗纤维和细纤维共混,通过梳理机得到纤维网,将纤维网层叠、压榨和干燥,热压得到纳米纤维材料,本发明得到的纳米纤维材料具有良好的机械性能,透气性能以及过滤吸附性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种再生料制备纳米纤维材料的工艺。
背景技术
目前,由于生活水平的提高和环境质量的迅速恶化,人们对空气质量的关注度迅速上升,空气中PM2.5的含量成了判断空气质量的一个重要标准。因此从空气中去除颗粒物对我们的健康非常重要。到目前为止,空气过滤器得到了迅速的发展。但是,在高去除效率、低压降、稳定性等方面还需要进一步的改进。。
发明内容
本发明提供了一种再生料制备纳米纤维材料的工艺,所述再生料包括聚乙烯和聚丙烯,具体包括,将回收的聚乙烯破碎,然后与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,通过挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;其中,所述添加剂为γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚和(R1COOR2)(R3COO)NCH2SO3Na,其中,R1为碳原子数为2-5的全氟烷基,R2为碳原子数为2-6的亚烷基,R3为碳原子为4-6的烯烃基。将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,通过挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,其中,所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠;将所述粗纤维和细纤维共混,通过梳理机得到纤维网,将纤维网层叠、压榨和干燥,热压得到纳米纤维材料,本发明得到的纳米纤维材料具有良好的机械性能,透气性能以及过滤吸附性能。
进一步的,本发明提供一种再生料制备纳米纤维材料的工艺,所述再生料包括聚乙烯和聚丙烯,具体包括:
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述添加剂为,γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚,以及(R1COOR2)(R3COO)NCH2SO3Na,其中,R1为碳原子数为2-5的全氟烷基,R2为碳原子数为15-20的烷基;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为3-5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀其中,所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100-200nm;
5)将制备好的粗纤维在140-150℃条件下,热处理10-20分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,通过梳理机得到纤维网,将纤维网层叠、压榨和干燥,热压得到纳米纤维材料。
进一步的,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1-1.5:1,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸、甲氧基聚氧乙烯醚、(R1COOR2)(R3COO)NCH2SO3Na的质量比为100:2:2-3:3-6:。
进一步的,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:2-3;所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的质量比为100:2:1:0.5-0.8。
进一步的,所述(R1COOR2)(R3COO)NCH2SO3Na为(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na。
进一步的,所述步骤5中,粗纤维和细纤维的比例为2-3:1,将多张纤维网层叠,在4-5MPa压力下压榨5-10min,在温度为70-90℃干燥5-10min,热压压力控制在10-15MPa,热压温度为120-150℃,得到纳米纤维材料。
本发明的有益技术效果
发明人发现,当回收聚乙烯中加入添加剂(R1COOR2)(R3COO)NCH2SO3Na,其中,R1为碳原子数为2-5的全氟烷基,R2为碳原子数为15-20的烷基,该添加剂防止长丝集束性下降所导致的断丝或在织物上形成条带的现象,并且添加剂中不饱和脂肪酸中的羧基与聚乙烯醇中的羟基能够形成更多的交联点,使得纤维材料具有更好的平滑性能和韧性,具有更高的机械性能,同时,甲氧基聚氧乙烯醚的加入有利于提高纤维的耐久性和热稳定性;而聚丙烯,聚苯乙烯均具高介电常数,聚丙烯介电常数范围为1.5~1.8,聚苯乙烯介电常数范围为2.0~3.0;介电高聚物具有良好的电荷存储特性,用来制备超细纤维,其分布在粗纤维之间具有极好的pm2.5颗粒物的吸附性能;聚丙烯,聚苯乙烯构造得到的材料与纯聚丙烯或聚苯乙烯熔喷纤维非织造材料相比,具有更高的过滤效率和低的过滤阻力。而四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的加入有利于提高聚丙烯和聚苯乙烯,抗氧化性能和耐热性能,将制备好的粗纤维在140-150℃条件下,热处理10-20分钟;然后与细纤维混合热压,能够提高两种纤维之间的结合性能,提高纤维材料的机械性能。
实施例
列举实施例和比较例对本发明进行更具体的说明,但本发明在不超出其主旨的范围内并不受这些实施例的限制。
实施例1
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1:1,所述添加剂为γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚,以及(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na,其中,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸、甲氧基聚氧乙烯醚、(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na的质量比为100:2:2:3;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠,所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的质量比为100:2:1:0.5;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在140℃条件下,热处理20分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为2:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在4MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥5min,热压,压力控制在10MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
实施例2
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.5:1,所述添加剂为γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚,以及(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na,其中,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸、甲氧基聚氧乙烯醚、(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na的质量比为100:2:3:6;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:2;所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠,所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的质量比为100:2:1:0.8;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理20分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为70℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为120℃,得到纳米纤维材料。
实施例3
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.2:1,所述添加剂为,γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚,以及(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na,其中,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸、甲氧基聚氧乙烯醚、(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na的质量比为100:2:2:4;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠,所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的质量比为100:2:1:0.6;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理15分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
对比例1
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.2:1,所述添加剂为γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚,其中,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸、甲氧基聚氧乙烯醚的质量比为100:2:2;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠,所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的质量比为100:2:1:0.6;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理15分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
对比例2
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.2:1,所述添加剂为甲氧基聚氧乙烯醚,以及(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na,其中,所述聚乙烯醇与甲氧基聚氧乙烯醚、(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na的质量比为100:2:4;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠,所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的质量比为100:2:1:0.6;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理15分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
对比例3
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.2:1,所述添加剂为,γ-亚麻酸以及(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na,其中,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na的质量比为100:2:4;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠,所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的质量比为100:2:1:0.6;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理15分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
对比例4
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.2:1;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠,所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的质量比为100:2:1:0.6;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理15分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
对比例5
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.2:1,所述添加剂为,γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚,以及(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na,其中,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸、甲氧基聚氧乙烯醚、(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na的质量比为100:2:2:4;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;所述添加剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠,所述聚丙烯与双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的质量比为100:1:0.6;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理15分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
对比例6
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.2:1,所述添加剂为,γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚,以及(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na,其中,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸、甲氧基聚氧乙烯醚、(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na的质量比为100:2:2:4;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三聚磷酸钠,所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的质量比为100:2:0.6;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理15分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
对比例7
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.2:1,所述添加剂为,γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚,以及(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na,其中,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸、甲氧基聚氧乙烯醚、(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na的质量比为100:2:2:4;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯,所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的质量比为100:2:1;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理15分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
对比例8
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.2:1,所述添加剂为,γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚,以及(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na,其中,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸、甲氧基聚氧乙烯醚、(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na的质量比为100:2:2:4;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理15分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
对比例9
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.2:1,所述添加剂为(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na,其中,所述聚乙烯醇与(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na的质量比为100:4;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的质量比为100:2;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理15分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
对比例10
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1.2:1,所述添加剂为γ-亚麻酸,其中,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸的质量比为100:2;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀,其中,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:3;所述添加剂为双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和,所述聚丙烯与双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的质量比为100:1;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100nm;
5)将制备好的粗纤维在150℃条件下,热处理15分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,粗纤维和细纤维的比例为3:1,通过梳理机得到纤维网,将多张纤维网层叠,在5MPa压力下压榨10min,在温度为90℃干燥10min,热压,压力控制在15MPa,热压温度为150℃,得到纳米纤维材料。
材料和测试,其中,检测项目包括断裂强力,断裂伸长率,导热率,热老化性能和PM2.5过滤效率,结果见表1。
表1
由表1可见,粗纤维添加剂的配置主要影响了材料的力学性能,而细纤维中添加剂的配置影响了耐热性能以及过滤性能,而对于热传导性能基本上没有影响,同时,通过对比例和实施例的比较可以发现,添加剂γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚,以及(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na之间,以及四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠之间存在某种协同作用,能够取得的很好的效果,而当添加剂中的组分发生变化时,性能下降明显。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但是应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种再生料制备纳米纤维材料的工艺,所述再生料包括聚乙烯和聚丙烯,具体包括:
1)将回收的聚乙烯破碎,与聚乙烯醇和添加剂混合均匀,其中,所述添加剂为,γ-亚麻酸,甲氧基聚氧乙烯醚,以及(R1COOR2)(R3COO)NCH2SO3Na,其中,R1为碳原子数为2-5的全氟烷基,R2为碳原子数为2-6的亚烷基,R3为碳原子为4-6的烯烃基;
2)将步骤1的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到粗纤维;所述粗纤维的直径为3-5微米;
3)将回收的聚丙烯破碎,然后与聚苯乙烯和添加剂混合均匀其中,所述添加剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠;
4)将步骤3的混合物置于挤出机熔融挤出至熔喷装置,在牵引热气流的牵引下得到细纤维,细纤维直径为100-200nm;
5)将制备好的粗纤维在140-150℃条件下,热处理10-20分钟;然后将所述粗纤维和细纤维共混,通过梳理机得到纤维网,将纤维网层叠、压榨和干燥,热压得到纳米纤维材料。
2.如权利要求1所述的方法,所述回收的聚乙烯、聚乙烯醇的质量比为1-1.5:1,所述聚乙烯醇与γ-亚麻酸、甲氧基聚氧乙烯醚、(R1COOR2)(R3COO)NCH2SO3Na的质量比为100:2:2-3:3-6:。
3.如权利要求2所述的方法,所述回收的聚丙烯与聚苯乙烯的质量比为1:2-3;所述聚丙烯与四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和三聚磷酸钠的质量比为100:2:1:0.5-0.8。
4.如权利要求1所述的方法。所述(R1COOR2)(R3COO)NCH2SO3Na为(C3F7COOC4H8)(C5H9COO)NCH2SO3Na。
5.如权利要求1所述的方法,所述步骤5中,粗纤维和细纤维的比例为2-3:1,将多张纤维网层叠,在4-5MPa压力下压榨5-10min,在温度为70-90℃干燥5-10min,热压压力控制在10-15MPa,热压温度为120-150℃,得到纳米纤维材料。
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