一种多孔性聚丙烯无纺布的制备方法

技术领域

本发明属于无纺布领域，具体涉及一种多孔性聚丙烯无纺布的制备方法。

背景技术

无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯(pp材质)粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。但是无纺布用口罩时，基于无纺布中聚丙烯的疏水性，表面形成液膜，从而造成透气性下降，且内部液滴聚集。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种多孔性聚丙烯无纺布的制备方法，解决了现有无纺布在口罩使用过程中出现透气率下降的问题，利用多孔性结构的聚丙烯纤维作为无纺布单丝材料，利用多孔性纤维的透气性，提升了透气率。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种多孔性聚丙烯无纺布的制备方法，所述无纺布以多孔聚丙烯纤维为纺丝单丝，并编织形成。

所述多孔聚丙烯纤维的直径为500-700nm，且所述聚丙烯纤维含有介孔。

所述多孔聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将聚丙烯加入至甲苯中低温超声分散30-60min，然后减压蒸馏20-40min，得到粘稠液；所述聚丙烯在甲苯中的浓度为100-200g/L，低温超声的温度为5-10℃，超声频率为50-80kHz；所述减压蒸馏的温度为60-70℃，压力为标准大气压的70-80％，所述粘稠液的体积是甲苯体积的6-12％；

步骤2，将乙基纤维素和碳酸铵加入至粘稠液中低温搅拌至完全分散，得到纺丝液；然后将纺丝液加入至纺丝机中恒温纺丝，得到预制聚丙烯纤维；所述乙基纤维素的加入量是聚丙烯质量的8-10％，碳酸铵的加入量是聚丙烯质量的4-6％，低温搅拌的搅拌速度为1000-2000r/min，温度为1-5℃；所述恒温纺丝的温度为35-40℃，纺丝速度为2-5mL/min；

步骤3，将预制聚丙烯纤维恒温静置反应10-20min，光照升温处理2-3h，得到多孔聚丙烯纤维；所述恒温静置反应的温度为60-70℃，压力为0.3-0.5mPa；光照升温处理采用红外光照处理，且光照强度为3-7W/cm

从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：

1.本发明解决了现有无纺布在口罩使用过程中出现透气率下降的问题，利用多孔性结构的聚丙烯纤维作为无纺布单丝材料，利用多孔性纤维的透气性，提升了透气率。

2.本发明利用乙基纤维素与碳酸铵的联合使用，大幅度提升了纤维的致孔效果，形成介孔结构，同时双体系的致孔方式，形成孔隙的交错性，有助于形成三维立体透气体系，减少了单孔堵塞的问题。

具体实施方式

结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。

实施例1

一种多孔性聚丙烯无纺布的制备方法，所述无纺布以多孔聚丙烯纤维为纺丝单丝，并编织形成。

所述多孔聚丙烯纤维的直径为500nm，且所述聚丙烯纤维含有介孔。

所述多孔聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将聚丙烯加入至1L甲苯中低温超声分散30min，然后减压蒸馏20min，得到粘稠液；所述聚丙烯在甲苯中的浓度为100g/L，低温超声的温度为5℃，超声频率为50kHz；所述减压蒸馏的温度为60℃，压力为标准大气压的70％，所述粘稠液的体积是甲苯体积的6％；

步骤2，将乙基纤维素和碳酸铵加入至粘稠液中低温搅拌至完全分散，得到纺丝液；然后将纺丝液加入至纺丝机中恒温纺丝，得到预制聚丙烯纤维；所述乙基纤维素的加入量是聚丙烯质量的8％，碳酸铵的加入量是聚丙烯质量的4-6％，低温搅拌的搅拌速度为1000r/min，温度为1℃；所述恒温纺丝的温度为35℃，纺丝速度为2mL/min；

步骤3，将预制聚丙烯纤维恒温静置反应10min，光照升温处理2-3h，得到多孔聚丙烯纤维；所述恒温静置反应的温度为60℃，压力为0.3mPa；光照升温处理采用红外光照处理，且光照强度为3W/cm

实施例2

一种多孔性聚丙烯无纺布的制备方法，所述无纺布以多孔聚丙烯纤维为纺丝单丝，并编织形成。

所述多孔聚丙烯纤维的直径为700nm，且所述聚丙烯纤维含有介孔。

所述多孔聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将聚丙烯加入至1L甲苯中低温超声分散60min，然后减压蒸馏40min，得到粘稠液；所述聚丙烯在甲苯中的浓度为200g/L，低温超声的温度为10℃，超声频率为80kHz；所述减压蒸馏的温度为70℃，压力为标准大气压的80％，所述粘稠液的体积是甲苯体积的12％；

步骤2，将乙基纤维素和碳酸铵加入至粘稠液中低温搅拌至完全分散，得到纺丝液；然后将纺丝液加入至纺丝机中恒温纺丝，得到预制聚丙烯纤维；所述乙基纤维素的加入量是聚丙烯质量的10％，碳酸铵的加入量是聚丙烯质量的6％，低温搅拌的搅拌速度为2000r/min，温度为5℃；所述恒温纺丝的温度为40℃，纺丝速度为5mL/min；

步骤3，将预制聚丙烯纤维恒温静置反应20min，光照升温处理3h，得到多孔聚丙烯纤维；所述恒温静置反应的温度为70℃，压力为0.5mPa；光照升温处理采用红外光照处理，且光照强度为7W/cm

实施例3

一种多孔性聚丙烯无纺布的制备方法，所述无纺布以多孔聚丙烯纤维为纺丝单丝，并编织形成。

所述多孔聚丙烯纤维的直径为600nm，且所述聚丙烯纤维含有介孔。

所述多孔聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将聚丙烯加入至1L甲苯中低温超声分散50min，然后减压蒸馏30min，得到粘稠液；所述聚丙烯在甲苯中的浓度为150g/L，低温超声的温度为8℃，超声频率为70kHz；所述减压蒸馏的温度为65℃，压力为标准大气压的75％，所述粘稠液的体积是甲苯体积的10％；

步骤2，将乙基纤维素和碳酸铵加入至粘稠液中低温搅拌至完全分散，得到纺丝液；然后将纺丝液加入至纺丝机中恒温纺丝，得到预制聚丙烯纤维；所述乙基纤维素的加入量是聚丙烯质量的9％，碳酸铵的加入量是聚丙烯质量的5％，低温搅拌的搅拌速度为1500r/min，温度为3℃；所述恒温纺丝的温度为38℃，纺丝速度为4mL/min；

步骤3，将预制聚丙烯纤维恒温静置反应15min，光照升温处理3h，得到多孔聚丙烯纤维；所述恒温静置反应的温度为65℃，压力为0.4mPa；光照升温处理采用红外光照处理，且光照强度为5W/cm

性能检测

对比例采用市售口罩用无纺布。

上述过滤材料为直径小于0.26μm的颗粒。

综上所述，本发明具有以下优点：

1.本发明解决了现有无纺布在口罩使用过程中出现透气率下降的问题，利用多孔性结构的聚丙烯纤维作为无纺布单丝材料，利用多孔性纤维的透气性，提升了透气率。

2.本发明利用乙基纤维素与碳酸铵的联合使用，大幅度提升了纤维的致孔效果，形成介孔结构，同时双体系的致孔方式，形成孔隙的交错性，有助于形成三维立体透气体系，减少了单孔堵塞的问题。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。