[发明专利]耐高温聚乳酸熔喷驻极非织造过滤材料及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种耐高温聚乳酸熔喷驻极非织造过滤材料及其制备方法和用途，所述制备方法至少包括以下步骤：将不添加助剂的聚乳酸原料经熔喷加工工艺以及高压电晕驻极处理。本方法制备的材料无需添加任何功能助剂，无需造粒，简化了生产工艺流程。

技术领域

本发明涉及一种耐高温聚乳酸熔喷驻极非织造过滤材料及其制备方法和用途。

背景技术

随着政府和民众对环保的需求越来越强烈，聚乳酸作为一种无毒无害、可完全自然降解的绿色环保材料备受关注。关于聚乳酸熔喷驻极非织造过滤材料的制备已早有报到，目前本行业制备方法主要包括以下步骤：将聚乳酸经熔喷加工工艺、再进行电晕驻极处理即可，如专利CN103061038A在聚乳酸中通过添加电气石和助剂等改性造粒后，经熔喷、电晕驻极后制成一种高效环保的过滤材料；专利CN107475892A在聚乳酸原料中通过添加聚乙二醇、电气石等进行改性造粒后制成一种具有良好韧性且高效的聚乳酸熔喷过滤材料。

目前市场上关于聚乳酸熔喷非织造过滤材料都存在以下两个问题：一是聚乳酸原料中都加入功能性助剂以改善其驻极性能，从而提高材料的过滤性能，但这种制备方法工艺复杂，过程繁琐；二是通过熔喷工艺制得的聚乳酸非织造材料的高温尺寸稳定性差，在70℃条件下会发生明显收缩，影响其使用性能。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种耐高温聚乳酸熔喷驻极非织造过滤材料的制备方法，用于解决现有技术中采用的聚乳酸原料需要添加助剂、且在70℃条件下其横、纵向收缩的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种耐高温聚乳酸熔喷驻极非织造过滤材料的制备方法，所述制备方法至少包括以下步骤：将不添加助剂的聚乳酸原料经熔喷加工工艺以及高压电晕驻极处理。

进一步地，所述制备方法还包括热定型工艺，所述热定型工艺与高压电晕驻极处理同时进行或者位于熔喷加工工艺以及高压电晕驻极处理之间。

所述熔喷加工工艺以及电晕驻极处理为现有制备方法中已知工艺。

熔喷加工工艺是利用高速热空气对直线排列的喷丝孔挤出的熔体细流进行牵伸，得到超细纤维，经铺网形成非织造布。

热定型工艺是指利用热定型装置对丝状聚合物进行定型处理。

高压电晕驻极处理是利用高压电晕放电技术对材料进行驻极处理。

进一步地，所述的聚乳酸原料为聚乳酸切片，熔融指数在210℃、2.16kg时为60～85g/10min，熔点为165～180℃，玻璃化转变温度为55～60℃，熔体密度在230℃为1.08g/cm³。

优选地，所述聚乳酸原料为经过干燥处理的原料。

进一步地，所述干燥温度为70～85℃，干燥时间为8～12小时。

进一步地，所述熔喷加工工艺具体为：将聚乳酸原料在200～280℃的条件下从喷丝孔挤出，在热风温度为200～280℃，热风压力为0.05～0.3MPa的条件下接收，接收距离为3～30cm，形成非织造布，其纤维直径为1～10μm。

进一步地，所述热定型工艺具体为：将所述丝状聚合物以S形路线依次经过加热辊和冷却辊，且经过加热辊时间为0.1-10s，所述加热辊表面温度为70～150℃，所述冷却辊表面温度为15～40℃，两辊之间距离为0.1～5mm。

优选地，两辊线速度一致，且都为主动转动辊。

所述加热辊和所述冷却辊可以是上下平行排列的方式，也可以采用水平平行排列的方式。

在其他技术方案中所述加热辊和所述冷却辊也可以采用其他平行排列方式。