一種利用增韌改性技術制備柔韌聚丙烯紡粘非織造材料的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及聚合物共混和紡粘非織造材料領域，尤其涉及一種利用增韌改性技術 制備柔韌聚丙烯紡粘非織造材料的方法。
【背景技術】
[0002] 聚丙烯（PP)是五種通用塑料之一，原料來源豐富、價格低廉，與其它通用塑料相 比，具有優異的綜合性能：無毒，相對密度小，加工性能優良，強度適中，電絕緣性好，耐應力 龜裂性及耐酸、堿腐蝕性性也很出色，聚丙烯產品已被廣泛應用于工業生產和日常生活的 各個領域，其中聚丙烯紡粘非織造材料是近年來國內外發展較快的一種多應用性非織造材 料，特別是在醫療衛生領域。隨著生活水平的提高，人們對聚丙烯紡粘非織造材料在性能和 功能化方面提出更高的要求，由于聚丙烯紡粘非織造材料的力學性能，特別是在低溫情況 下表現為低韌性、耐沖擊性差，因此對其增韌改性很有必要。
[0003] 近些年，國內對聚丙烯的增韌改性研宄較多。如公開號為CN104045910A，CN 102977456A，CN1388165A，CN102492223A，CN102504406A，CN1566199A等中國專利文獻 中公開了幾種彈性體和無機粒子增韌聚丙烯的方法，采用不同類型的彈性體或橡膠單一添 加，或與無機粒子組合的的方式，同時通過硫化或引發劑交聯等反應對聚丙烯進行增韌和 提尚增初劑與聚丙條基體的相容性。
[0004] 又如，公開號為CN101503539A，CN102875900A的中國專利文獻中公開了幾種通 過添加聚丙烯專用成核劑的方式，通過改變聚丙烯材料成型中的成核結晶方式來實現聚丙 烯的增韌。
[0005] 以上發明對于聚丙烯材料的增韌得到了較好地實現，也拓寬了聚丙烯類材料的應 用領域。但是大部分的聚丙烯增韌材料的使用領域基本局限于注塑加工后的應用，在非織 造材料方面特別是紡粘非織造材料的加工及其延伸應用領域未有涉及；且上述部分專利的 增韌配方相對復雜，體系的相容性和增容作用直接影響材料的整體性能，增韌效果重現性 不尚。
【發明內容】
[0006] 本發明提供了一種利用增韌改性技術制備柔韌聚丙烯紡粘非織造材料的方法，選 用特殊的增韌材料，與聚丙烯基體材料的相容性優異，無需另外添加增容劑；再以兩者共混 得到的復合母粒為原料制備紡粘非織造材料，可有效改善其強度和柔韌性，拓寬其應用領 域。
[0007] 選擇了一種與聚丙烯基體材料具有極佳相容性的增韌材料，制備得到復合母粒， 以其為原料，經紡粘技術制備得到柔韌紡粘非織造材料。
[0008] -種利用增韌改性技術制備柔韌紡聚丙烯粘非織造材料的方法，步驟如下：
[0009] 將紡絲級聚丙烯母粒與增韌改性材料預混，經熔融共混造粒后得到復合母粒，再 經紡粘技術制備得到柔韌紡粘非織造材料。
[0010] 作為優選，所述的紡絲級聚丙烯母粒，其熔融指數為27~32g/10min(220°C， 2. 16kg)，熔點為 160 ~165°C。
[0011] 所述的增韌改性材料為一種低分子量、低模量、低結晶度和高韌性的透明聚丙烯 類母粒；
[0012] 作為優選，其重均分子量為110000~150000,熔點75~80°C，結晶度10~15%， 彈性模量90~120MPa，拉伸斷裂比800~1000%，熔體流動速率35~40g/10min。采用該 透明聚丙烯類母粒作為增韌劑，在無需相容劑的情況下，可與紡絲級聚丙烯基體共混后具 有極佳的相容性和可紡性。
[0013] 作為優選，所述增韌改性材料的添加量為紡絲級聚丙烯母粒與增韌改性材料總質 量的5~50% ;進一步優選，所述增韌改性材料的添加量為紡絲級聚丙烯母粒與增韌改性 材料總質量的15~20%，此時，制備得到的柔韌紡粘非織造材料的綜合力學性能最佳。
[0014] 作為優選，所述的增韌改性材料經40~50°C平衡干燥后，再與紡絲級聚丙烯母粒 進行預混。
[0015] 本發明中，采用高速攪拌機機械預混與雙螺桿擠出機熔融共混相結合的方式。
[0016] 所述的高速攪拌機機械預混采用間歇式均勻混合，以防止高速攪拌機中因粒子間 自摩擦而產生局部溫度過高影響增韌材料分散共混效果。作為優選，預混時間為10~15s/ 次，重復8~10次，混合間隔為10~15s。
[0017] 作為優選，雙螺桿擠出機擠出加工溫度最高為200~205°C，但加熱第一區溫度 須小于120°C，以防止低熔點的增韌材料快速軟化而產生粘結堵料；螺桿轉速為60~70r/ min〇
[0018] 作為優選，所述紡粘技術的具體過程為：
[0019] 復合母粒切片后，經熔融擠壓、過濾、計量后，從紡絲孔噴出，再經風冷、牽伸后得 到聚丙烯增韌紡粘纖維網，最后經預壓及熱壓得到所述的柔韌紡粘非織造材料。
[0020] 進一步優選，所述紡粘技術的工藝參數為：
[0021] 擠出溫度為210~220°C，熔體擠出量為150~200ml/min，牽伸風溫為40~45°C， 網下吸風為4000~5000Pa，網簾傳動速度為5~10m/min，預壓溫度為45~55°C，熱壓溫 度為110~130°C，熱壓壓力為1000~1300kgf。
[0022] 本發明選用紡絲級聚丙烯母粒，將紡絲級聚丙烯母粒與特殊的增韌改性材料以一 定的比例混合，經高速攪拌機機械共混和雙螺桿擠出機熔融共混后，得到復合母粒，以其為 原料，在合適的紡粘工藝參數下，制備得到柔韌紡粘非織造材料。
[0023] 本發明中還對制備得到的柔韌聚丙烯紡粘非織造材料的性能進行了測試，包括非 織造表面形貌及力學性能測試等。
[0024] 與現有技術相比，本發明具有以下優點：
[0025] 1、本發明選用特殊的增韌材料，與聚丙烯基體材料的相容性優異，無需增容劑。
[0026] 2、制備方法簡單、易于操作，加工過程無毒害、無異味，生產效率高。
[0027] 3、本發明可有效改善紡粘聚丙烯非織造材料的強度和柔韌性，拓寬其應用領域。
【附圖說明】
[0028] 圖1是不同配比的聚丙烯增韌復合母粒制備得到的紡粘非織造材料進行力學性 能測試的測試結果圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行 實施，給出詳細的實施方式和具體的操作過程。
[0030] 以下實施例中所采用的增韌材料，其重均分子量為110000~150000,熔點為75~ 80°C，結晶度為10~15%，彈性模量為90~120MPa，拉伸斷裂比為800~1000%，熔體流 動速率為35~40g/10min。
[0031] 實施例 1(1#)
[0032] 紡絲級聚丙烯母粒（S2040,上海賽科，下同），空白對照組，待用。
[0033]實施例2 (2#)
[0034]