[发明专利]无纺布母粒填料的制备方法

说明书

本发明公开了一种无纺布母粒填料的制备方法，其中填料主要由以下重量百分比的原料配制而成：轻质碳酸钙15‑20%、重质碳酸钙45‑50%、分散剂2‑3%、改性剂3‑3.5%、水25‑30%，且通过颗粒微细或超细化研磨、颗粒结晶形态化研磨，改变颗粒结晶形态，有效提升了无纺布的拉丝、织网的物理性能与拉伸抗断补强性。

技术领域

本发明涉及一种无纺布母粒填料的制备方法，属于重钙无机粉体表面处理技术领域。

背景技术

无纺布填充母粒一般由填料、偶联剂、分散剂、树脂等四部分组成，其中填料碳酸钙主要起改性增能和降低成本作用。影响无纺布填充母粒成膜拉丝的因素很多，但最关键是碳酸钙填料的粒径分布和表面功能改性技术。早在80年代初，日本、英国、美国等发达国家就碳酸钙无机填料在聚合物纤维中的应用已广泛研发，成功应用于皮革、橡胶、塑料、无纺布等行业。90年代初由于我国聚丙烯（PP）纺粘非织布行业迅速发展，PP树脂原料的用量不断扩大、能源耗量大幅上升，开始考虑用资源丰富、价格低廉的碳酸钙无机填料加入PP材料中。由于碳酸钙粉体是亲水性无机化合物，其表面有亲水疏油的羟基，使得碳酸钙与有机聚合物亲和性差，直接应用效果差。解决碳酸钙粉体与有机高分子材料的相溶性、分散性，增大比表面积和补强功能性是关键核心技术。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种无纺布母粒填料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种无纺布母粒填料，主要由以下重量百分比的原料配制而成：轻质碳酸钙15-20%、重质碳酸钙45-50%、分散剂2-3%、改性剂3-3.5%、水25-30%。

优选地，上述分散剂为聚丙烯乙酸。

优选地，上述改性剂由钛酸酯和胶质改性剂按照重量比为3:4构成。

上述无纺布母粒填料的制备方法，包括如下步骤：

（1）混匀：按配方比例，将轻质碳酸钙、重质碳酸钙、分散剂、水按比例混合搅拌30-45min；

（2）颗粒微细或超细化研磨：将经过步骤（1）处理的浆钙先缓冲25-30min，然后用隔膜泵泵入湿法磨机中研磨，湿法磨机内配套有球形磨珠，研磨至轻质碳酸钙与重质碳酸钙颗粒粒径小于2μm的质量份数为55—60%；

（3）颗粒结晶形态化研磨：将经过步骤（2）处理得到的合格浆钙，再次泵入湿法磨机中进行研磨，且该湿法研磨机中级配的是圆柱形和椭圆形研磨球，研磨时间为25-30min；

（4）改性：将经过步骤（3）处理得到的颗粒浆钙泵入高速分散桶中，高速分散的转速为2000-3000转/min，在高速分散的同时加入钛酸脂、胶质改性剂，利用高速分散的冲击力、线切力和剪切力将改性剂包覆在碳酸钙颗粒表面；

（5）后处理：将经过步骤（4）处理的且经检测为合格质量标准的产品进行脱水、烘干、分级，其中烘干的温度为180-250℃且烘干至水分含量≤2-3%，得成品。

优选地，上述步骤（2）中，研磨温度控制53-55℃，给料流量为3.5—4T/n，研磨频率控制在800—1000转/min。

优选地，上述（3）中，研磨时间为25-30min，研磨温度为50-55℃，频率为600-800转/min，给料流量为3.5-4T/n。

与现有技术相比，本发明具备的有益效果是：

1、本发明的填料采用轻质碳酸钙与重质碳酸钙按比混合，使最终制备的填料具有轻钙和重钙个性优势，有效提升了无纺布的拉丝、织网的物理性能与拉伸抗断补强性；

2、通过研磨，改变颗粒结晶形态，颗粒微细或超细化，增大比表面、获得补强功能；