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1、纺粘非织造布Spunbonds纳米电气石/聚丙烯驻极熔喷非织造布的研制1,211,21,23康卫民,程博闻,焦晓宁,庄旭品,陈军(1.天津工业大学改性与功能纤维天津市重点实验室,天津300160;2.天津工业大学纺织学院非织造材料与工程系,天津300160;3.欣龙控股(集团)股份有限公司,海南571924)摘要:研制了一种纳米电气石改性驻极体熔喷聚丙烯非织造布母粒,并采用电晕放电法制备出纳米电气石/聚丙烯驻极熔喷非织造布。探讨了纳米电气石在聚丙烯树脂中的分散状况及改性母粒的流变性能,同时对非织造布力学性能、表面电荷
2、密度和过滤性能进行了测试。结果表明:电气石能较好地分散在聚丙烯树脂中;加入特种电气石之后,纤网的机械性能有所下降;驻极体熔喷非织造布的驻极效果大大改善,其表面电荷密度、过滤性能均有明显提高。关键词:复合;驻极体;非织造布;电晕放电;过滤效率中图分类号:TS174.8文献标识码:A文章编号:1001-7054(2006)03-0020-04种电气石微粒作为添加剂，加入聚丙烯熔喷非织造1前言布中，并对该非织造布电晕放电，制得了一种新型熔喷非织造布生产工艺决定了其纤维细（2～5的复合驻极体熔喷非织造布。通过对其各项性能测μ
3、m）、孔隙多、结构蓬松、抗折皱能力好，是一种试的结果表明：添加特种电气石微粒能明显改善聚优秀的空气过滤材料。特别是驻极体熔喷非织造丙烯熔喷驻极体非织造布的驻极效果。布，由于静电作用，大大提高了对亚微米级粉尘粒2实验部分子的捕集效率，与传统的纤维过滤材料相比具有效率高、阻力低、容尘量大等特点，越来越受到人们2.1实验仪器与原料[1~3]的关注。GH-10型高速混合机，北京市华新科塑料机驻极体是指具有长期储存电荷功能的电介质械有限公司；DGG-101-2型电热鼓风干燥箱，天材料，已被广泛应用于高效低阻空气过滤材料领津天宇
4、机器有限公司；SJSH-30双螺杆配混挤出域。驻极体材料带电量的多少和电荷衰减快慢将很机，南京橡塑机械厂；SJ-208X25熔融纺丝机，南[4]大程度上影响产品的性能和使用寿命。资料表京橡塑机械厂；熔喷非织造布成型设备（美国）。明：将无机或有机添加剂加入驻极体过滤材料中能电气石，粒径400~600nm，北京钢铁研究院；改善驻极体的带电能力，提高驻极体过滤材料的过聚丙烯切片(熔喷级)，熔点165℃左右，燕山石[5]滤性能。为了提高驻极体熔喷聚丙烯非织造布驻化；钛酸酯TM-38s偶联剂，江苏省天杨化工厂；极效果及电荷耐持
5、久性，本文作者研制了一种电气低分子聚乙烯蜡分散剂，天津市化学试剂一厂；石石改性驻极体熔喷聚丙烯非织造布母粒，即采用特油醚稀释剂，天津市化学试剂一厂；1010抗氧剂，收稿日期:2006-02-20天津市化学试剂一厂。基金项目:中国石化集团资助项目(20206)。2.2改性母粒制备作者简介:康卫民(1979~),男,博士生。主要从事功能高分子、先把电气石微粒放入高速混合器中，加入低非织造布等研究与开发。20合成纤维SFC2006No.3纺粘非织造布Spunbonds密度聚乙烯蜡、少量的抗氧剂以及偶联剂，充分搅度比纯聚丙烯
6、总体要低些，且随着剪切速率的增拌后取出，在烘箱恒温105℃，烘干2h。然后将加，各样品的黏度开始均急剧下降，最后趋于相表面处理好的电气石微粒与聚丙烯切片以1∶4比同。这可能是因为由于电气石微粒的加入，起到了例加入SJSH-30双螺杆配混挤出机熔融挤出，经润滑剂的作用，从而导致共混体系表观黏度的降水浴冷却，切割成粒。低。另外，随着温度的升高，在相同剪切速率下，2.3聚丙烯熔喷非织造布制备纯聚丙烯和含2.5%电气石聚丙烯体系的表观黏度分别将母粒以质量百分比0、15%、30%和都降低。分析其原因是当温度升高时链段活动能力4
7、0%（对应特种电气石微粒质量分数分别为0、3增加，体积膨胀，分子间相互作用力减小，流动性%、6%和8%）与聚丙烯切片均匀混合，用美国增大，所以表观黏度降低。产熔喷非织造布成型设备制成熔喷非织造布，再经过电晕放电装置对纤网进行驻极（驻极电压：-25kV），制得以下几种聚丙烯驻极熔喷非织造布(克2重：30g/m)，如表1所示。表1熔喷非织造布样品编号1#2#3#4#5#PP加3%特PP加6%特PP加8%特纯PP电晕纯PP种电气石种电气石种电气石放电电晕放电电晕放电电晕放电图1纯PP和含2.5%电气石PP,在不同温度下剪切
8、速率2.4测试与表征与表观黏度关系曲线改性聚丙烯母粒流变性能测试：RHEO-3.2电气石在聚丙烯树脂中的分散状况GRAPH2001型流变仪，德国产，测试温度分别为为了使电气石微粒能较好地分散在聚丙烯树175℃、180℃、185℃。脂中，增进粉体与有机基体的界面相容性，进而提改性母粒扫描电镜观察：采用FEI公司生产的高共混纤维的力学性能，我们采用
