[发明专利]一种具有吸附功能的熔喷无纺布用色母粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有吸附功能的熔喷无纺布用色母粒及其制备方法，涉及高分子材料技术领域。本发明先利用壳聚糖、1,2‑环已二胺四乙酸和2‑乙酰胺基‑2‑脱氧‑D‑甘露酮‑1,4‑内酯改性炭黑，在炭黑表面形成有机膜，同时表面存在丰富的可与内部相互连通的孔洞，能够吸引气态甲醛，并和甲醛分子发生反应，使色母粒具有较好的吸附性；再利用碳酸钙、四异丙醇钛和四氯化钛，依次通过高速辐照、微波电场加热，制得自制填料，贯穿碳酸钙内外表面形成三维二氧化钛网络结构，提高色母粒的抗紫外性能，具有优异的抗老化性，最后将改性炭黑、自制填料、聚丙烯树脂及其他助剂挤出、造粒，制得色母粒。本发明制备的色母粒具有高吸附性、抗老化性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体为一种具有吸附功能的熔喷无纺布用色母粒及其制备方法。

背景技术

无纺布，又称非织造布或不织布，是由定向或随机排列的纤维通过粘合等不同方法组合而结合而成的，为柔软、质轻、透气和平面结构，在实际生产加工和使用过程中，由于母粒本身的结构特点和加工温度、氧、光、空气中的污染物等外部环境因素的影响，极易发生老化降解，大大缩短制品的使用寿命，造成材料的极大浪费。

甲醛是一种来源广泛、可导致人体产生严重疾病的有毒挥发性空气污染物，长时间接触低浓度甲醛会引发恶心、胸闷、皮疹、眼部红肿、鼻腔不适等，高浓度甲醛会引发鼻炎、咽炎、肺气肿、肺癌等病症，并会对人体的免疫系统和神经系统产生影响，严重者可造成死亡，而以聚丙烯为原料的熔喷无纺布具有独特的毛细结构，使其具有拥有较好的过滤性、屏蔽性，但由于其结构致密、疏水性强，使得着色颜料分子无法或难以扩散到聚丙烯材料内部，完成材料的均匀着色，导致无纺布的美观性较差，同时也限制了过滤吸附性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有吸附功能的熔喷无纺布用色母粒及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有吸附功能的熔喷无纺布用色母粒，按重量份数计，主要包括35～50份改性炭黑、17.5～45份自制填料、63～100份聚丙烯树脂、4.9～15份分散剂、0.7～2份抗氧剂、3.5～10份润滑剂。

进一步的，所述改性炭黑由炭黑、壳聚糖、1,2-环已二胺四乙酸和2-乙酰胺基-2-脱氧-D-甘露酮-1,4-内酯制得。

进一步的，所述自制填料由碳酸钙、四异丙醇钛和四氯化钛制得。

进一步的，所述分散剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、油酸酰胺、聚丙烯酰胺或聚乙二醇的一种或多种混合；所述润滑剂为聚二甲基硅氧烷、环甲基硅氧烷、氨基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷或聚醚聚硅氧烷共聚物中的一种或多种混合。

进一步的，所述抗氧剂为四-[3-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸]季戊四醇脂、β-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸十八碳醇脂、萘胺、二苯胺、对苯二胺、亚磷酯三异辛酯、亚磷酸三异癸酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三(十三烷基)酯或二亚磷酸季戊四醇二异癸酯的一种或多种混合。

进一步的，一种具有吸附功能的熔喷无纺布用色母粒的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)将壳聚糖、蒸馏水和预处理炭黑按质量比1:25:0.7～1:30:1.2混合，50～100rpm下搅拌反应2～5h，过滤，依次用无水乙醇、无水乙醚洗涤3～6次，60～80℃下干燥2～4h，得改性炭黑前体；

(2)将1,2-环已二胺四乙酸、改性炭黑前体和对甲苯磺酸按质量比0.9:1:0.009～1.7:1:0.02混合，放入油浴锅中，加热至100～120℃，预热10～25min后，升温至135～150℃，氮气保护下反应3～6h，再减压至80～100Pa，反应2～4h后，冷却至室温，加入改性炭黑前体质量0.8～1.7倍的尿素和改性炭黑前体质量2～6倍的去离子水，70～90℃、50～100rpm下反应5～9h后，趁热倒出，用无水乙醇洗涤3～6次，抽滤，得咪唑啉酮化合物；