本發明屬于無紡布
技術領域：
，具體涉及一種耐光老化聚丙烯無紡布。
背景技術：
：無紡布又稱不織布，是由定向的或隨機的纖維而構成，是新一代環保材料，具有防潮、透氣、柔韌、質輕、不助燃、容易分解、無毒無刺激性、色彩豐富、價格低廉、可循環再用等特點，聚丙烯無紡布具有成本低、重量輕、耐腐蝕以及化學穩定性好等優點廣泛被應用，但是聚丙烯無紡布耐光老化性較弱，在長時間時候后，易老化，壽命低。技術實現要素：本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種耐光老化聚丙烯無紡布。本發明是通過以下技術方案實現的：一種耐光老化聚丙烯無紡布，包括將聚丙烯和助劑熔融混合、擠出、氣流拉伸、冷卻固化、鋪網并加固，制成聚丙烯無紡布，然后將聚丙烯無紡布進行低溫等離子體處理；所述助劑為經過表面改性的納米硅藻土與納米四氧化三鐵。進一步的，所述納米四氧化三鐵制備方法為：將質量分數為2%的硫酸鐵溶液和質量分數為3.5%的硫酸亞鐵溶液按2：1質量比例混合后，在50-60℃下添加沉淀劑使其形成氫氧化物膠體析出，將膠體脫水，就得到納米四氧化三鐵粒子，再經過洗滌，干燥，即可。進一步的，所述沉淀劑為質量分數為20%的氨水。進一步的，所述經過表面改性的納米硅藻土制備方法為：將納米硅藻土、磷酸三苯酯和過硫酸銨按2：10：0.1質量比例均勻混合后，加熱至102℃，磁力攪拌1小時，然后自然冷卻至室溫，過濾，再將納米硅藻土按1：10質量比例均勻分散到去離子水中，加熱至沸騰，保溫20min，然后過濾，烘干至恒重，即得。進一步的，所述聚丙烯和助劑按80-100：1質量比例混合。進一步的，所述助劑為經過表面改性的納米硅藻土與納米四氧化三鐵按20-25：1質量比例混合而成。進一步的，所述將聚丙烯無紡布進行低溫等離子體處理具體為：采用真空輝光放電產生的等離子體對聚丙烯無紡布進行處理，處理功率為50w，先處理1-2min，然后采用質量濃度為0.2%的氫氧化鈉溶液在80℃下浸泡30min，然后過濾，去離子水洗滌，烘干至恒重，再進行第二次等離子體處理，處理時間為5-8min。本發明相比現有技術具有以下優點：本發明通過聚丙烯和助劑熔融混合、擠出、氣流拉伸、冷卻固化、鋪網并加固，制成聚丙烯無紡布，然后將聚丙烯無紡布進行低溫等離子體處理，制得的聚丙烯無紡布不僅具有良好的機械性能，尤其是良好的拉伸強度，還具有良好的耐光老化性能，通過經過表面改性的納米硅藻土和納米四氧化三鐵的協同作用，能夠提高聚丙烯無紡布韌性部分，聚丙烯無紡布中纖維的粘結點增加，纖維間的作用力增加，聚丙烯無紡布整體機械性能提高，光老化速度降低，制成的聚丙烯無紡布應用范圍極大的拓寬，使用壽命增加。具體實施方式實施例1一種耐光老化聚丙烯無紡布，包括將聚丙烯和助劑熔融混合、擠出、氣流拉伸、冷卻固化、鋪網并加固，制成聚丙烯無紡布，然后將聚丙烯無紡布進行低溫等離子體處理；所述助劑為經過表面改性的納米硅藻土與納米四氧化三鐵。所述納米四氧化三鐵制備方法為：將質量分數為2%的硫酸鐵溶液和質量分數為3.5%的硫酸亞鐵溶液按2：1質量比例混合后，在50℃下添加沉淀劑使其形成氫氧化物膠體析出，將膠體脫水，就得到納米四氧化三鐵粒子，再經過洗滌，干燥，即可。所述沉淀劑為質量分數為20%的氨水。所述經過表面改性的納米硅藻土制備方法為：將納米硅藻土、磷酸三苯酯和過硫酸銨按2：10：0.1質量比例均勻混合后，加熱至102℃，磁力攪拌1小時，然后自然冷卻至室溫，過濾，再將納米硅藻土按1：10質量比例均勻分散到去離子水中，加熱至沸騰，保溫20min，然后過濾，烘干至恒重，即得。所述聚丙烯和助劑按80：1質量比例混合。所述助劑為經過表面改性的納米硅藻土與納米四氧化三鐵按20：1質量比例混合而成。所述將聚丙烯無紡布進行低溫等離子體處理具體為：采用真空輝光放電產生的等離子體對聚丙烯無紡布進行處理，處理功率為50w，先處理1min，然后采用質量濃度為0.2%的氫氧化鈉溶液在80℃下浸泡30min，然后過濾，去離子水洗滌，烘干至恒重，再進行第二次等離子體處理，處理時間為5min。所述震蕩速度為100r/min。實施例2一種耐光老化聚丙烯無紡布，包括將聚丙烯和助劑熔融混合、擠出、氣流拉伸、冷卻固化、鋪網并加固，制成聚丙烯無紡布，然后將聚丙烯無紡布進行低溫等離子體處理；所述助劑為經過表面改性的納米硅藻土與納米四氧化三鐵。所述納米四氧化三鐵制備方法為：將質量分數為2%的硫酸鐵溶液和質量分數為3.5%的硫酸亞鐵溶液按2：1質量比例混合后，在60℃下添加沉淀劑使其形成氫氧化物膠體析出，將膠體脫水，就得到納米四氧化三鐵粒子，再經過洗滌，干燥，即可。所述沉淀劑為質量分數為20%的氨水。所述經過表面改性的納米硅藻土制備方法為：將納米硅藻土、磷酸三苯酯和過硫酸銨按2：10：0.1質量比例均勻混合后，加熱至102℃，磁力攪拌1小時，然后自然冷卻至室溫，過濾，再將納米硅藻土按1：10質量比例均勻分散到去離子水中，加熱至沸騰，保溫20min，然后過濾，烘干至恒重，即得。所述聚丙烯和助劑按100：1質量比例混合。所述助劑為經過表面改性的納米硅藻土與納米四氧化三鐵按25：1質量比例混合而成。所述將聚丙烯無紡布進行低溫等離子體處理具體為：采用真空輝光放電產生的等離子體對聚丙烯無紡布進行處理，處理功率為50w，先處理2min，然后采用質量濃度為0.2%的氫氧化鈉溶液在80℃下浸泡30min，然后過濾，去離子水洗滌，烘干至恒重，再進行第二次等離子體處理，處理時間為8min。所述震蕩速度為100r/min。實施例3一種耐光老化聚丙烯無紡布，包括將聚丙烯和助劑熔融混合、擠出、氣流拉伸、冷卻固化、鋪網并加固，制成聚丙烯無紡布，然后將聚丙烯無紡布進行低溫等離子體處理；所述助劑為經過表面改性的納米硅藻土與納米四氧化三鐵。所述納米四氧化三鐵制備方法為：將質量分數為2%的硫酸鐵溶液和質量分數為3.5%的硫酸亞鐵溶液按2：1質量比例混合后，在55℃下添加沉淀劑使其形成氫氧化物膠體析出，將膠體脫水，就得到納米四氧化三鐵粒子，再經過洗滌，干燥，即可。所述沉淀劑為質量分數為20%的氨水。所述經過表面改性的納米硅藻土制備方法為：將納米硅藻土、磷酸三苯酯和過硫酸銨按2：10：0.1質量比例均勻混合后，加熱至102℃，磁力攪拌1小時，然后自然冷卻至室溫，過濾，再將納米硅藻土按1：10質量比例均勻分散到去離子水中，加熱至沸騰，保溫20min，然后過濾，烘干至恒重，即得。所述聚丙烯和助劑按90：1質量比例混合。所述助劑為經過表面改性的納米硅藻土與納米四氧化三鐵按22：1質量比例混合而成。所述將聚丙烯無紡布進行低溫等離子體處理具體為：采用真空輝光放電產生的等離子體對聚丙烯無紡布進行處理，處理功率為50w，先處理1min，然后采用質量濃度為0.2%的氫氧化鈉溶液在80℃下浸泡30min，然后過濾，去離子水洗滌，烘干至恒重，再進行第二次等離子體處理，處理時間為6min。所述震蕩速度為100r/min。對比例1：與實施例1區別僅在于不添加經過表面改性的納米硅藻土。對比例2：與實施例1區別僅在于不添加納米四氧化三鐵。對比例3：與實施例1區別僅在于不對比聚丙烯無紡布進行低溫等離子體處理。試驗：人工加速紫外老化實驗使用quv/spray紫外燈型耐候試驗機，根據gb/t16422-2006以及astmg151-2010，設置quv參數如表1：表1紫外燈波長/nm340紫外燈功率/w·m20.72溫度/℃60濕度/%25是否噴淋否有無黑箱時間無參考標準gb/t16422-2006以及astmg151-2010對實施例與對比例進行老化試驗后，進行機械性能測試，使用儀器為instron5969，量程為5kn，參考標準為gb/t3923.1-1997，規格為25cm×5cm，測試，觀察機械性能隨老化時間變化:表2拉伸強度變化0d10d20d30d40d實施例152.1349.2146.0243.1740.33實施例252.5849.4646.2143.2540.46實施例352.3749.3246.1343.2240.38對比例146.2642.1439.0535.8931.17對比例251.1544.1838.1231.3524.16對比例350.2946.0341.1535.2730.07由表2可以看出，經過表面改性的納米硅藻土與納米四氧化三鐵能夠協同提高聚丙烯無紡布耐光老化的性能，尤其是納米四氧化三鐵對聚丙烯無紡布耐光老化的性能影響更大，低溫等離子處理也能在一定程度上降低聚丙烯無紡布光老化的速度；進一步試驗，以實施例1方法制備聚丙烯無紡布，以表面改性的納米硅藻土與納米四氧化三鐵質量比為變量，研究其對聚丙烯無紡布耐光老化的影響，試驗后，得出隨著納米四氧化三鐵占比的增加，聚丙烯無紡布光老化的速度降低，但是聚丙烯無紡布初始拉伸強度不斷降低，經過表面改性的納米硅藻土與納米四氧化三鐵按20-25：1質量比例時，制成的聚丙烯無紡布能夠滿足本身拉伸強度要求和耐光老化性的要求。當前第1頁12