[发明专利]改性聚丙烯熔喷滤芯的制备方法

说明书

一种改性聚丙烯熔喷滤芯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：①聚丙烯熔喷滤芯的制备：将聚丙烯与引入改性位点的添加剂均匀混合，倒入料筒中，通过挤出机将原料挤出，并在200～300℃热空气的牵引下拉伸成丝，随后在接收杆上收卷并切割，得到聚丙烯熔喷滤芯。②聚丙烯熔喷滤芯的胺基化改性：将聚丙烯熔喷滤芯置于多元胺改性溶液中，并在水浴条件下加热，引发聚丙烯滤芯的胺基化改性，清洗干燥后制得改性聚丙烯熔喷滤芯。PP滤芯熔喷过程中引入改性位点，为胺类吸附剂的引入做铺垫，采用胺类单体对PP滤芯进行改性，用于重金属去除，通过化学反应将吸附位点接枝于材料表面，吸附位点结合牢固，去除效果稳定。

技术领域

本发明涉及一种水净化滤芯，尤其涉及一种聚丙烯材质的滤芯。

背景技术

目前，去除重金属的过滤材料，主要由以下几类：纤维类、树脂类、分离膜类及活性炭类，纤维类比如鳌合纤维，或者其他方法制备的纤维类过滤材料；树脂类改性的离子交换树脂具有一定的去除重金属的功能；分离膜类通过相转化的方式制备将吸附剂引入到分离膜(如中空纤维膜)表面，从而实现去除重金属功能。活性炭类通过对碳粉改造或者在烧结过程中引入吸附剂，实现去除重金属功能。

申请号为201810869708.9的中国发明专利申请公开《一种基于聚多巴胺改性的聚丙烯基吸附材料的制备方法》(公开号:CN108906003A)，该申请采用多巴胺涂覆在聚丙烯基吸附材料表面，然后接枝其他吸附剂，该方法可以在实现去除重金属功能，但是方法复杂，且多巴胺在碱性条件下容易脱落，导致重金属去除功能丧失。

申请号为201510067994.3的中国发明专利申请公开《一种吸附水中重金属螯合纤维材料的制备方法》(公开号:CN104667891A)，该申请利用等离子技术将活性基团接枝在聚丙烯纤维表面，然后将吸附剂通过活性基团接枝到纤维表面，实现去除重金属功能。该方法，步骤多，过程复杂，且通过等离子技术接枝的活性基团，均匀性和稳定性不佳。

目前，现有的去重金属材料普遍存在的如下问题：第一，制备工艺复杂，成本高：首先需要制备成纤维、膜丝或者离子交换树脂，然后再制作成滤芯，过程复杂，环节多，成品率低；第二，材料制备过程使用大量的有机溶剂，且会产生大量的有机废液和废气，对环境造成污染；第三，活性炭与吸附剂主要以物理键结合，结合能力弱，存在吸附剂流失的问题，滤芯性能稳定性存在风险。

PP滤芯在解决水质问题中起着重要作用，根据分离精度的不同，PP滤芯可以滤除不同大小的杂质，是净水机中不可缺少的一环。但PP滤芯的分离精度较大，只能去除大的杂质，没有重金属离子的去除能力。如何将PP滤芯与去除重金属结合，一直是本领域重要研究方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能吸附重金属的改性聚丙烯熔喷滤芯的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种改性聚丙烯熔喷滤芯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

①聚丙烯熔喷滤芯的制备：将重量份数70～95份的聚丙烯与5～30份的引入改性位点的添加剂均匀混合，倒入料筒中，通过挤出机将原料挤出，并在200～300℃热空气的牵引下拉伸成丝，随后在接收杆上收卷并切割，得到聚丙烯熔喷滤芯。

②聚丙烯熔喷滤芯的胺基化改性：将聚丙烯熔喷滤芯置于1～10wt％的多元胺改性溶液中，并在60～90℃的水浴条件下加热6～18h，引发聚丙烯滤芯的胺基化改性，清洗干燥后制得改性聚丙烯熔喷滤芯。

作为优选，步骤①中所述的添加剂为苯乙烯～马来酸酐共聚物、聚丙烯～马来酸酐共聚物、聚丙烯～甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚丙烯～苯乙烯～马来酸酐共聚物中至少一种。