单丝组合物、驻极化丝网和它们的制备方法以及应用技术

本发明专利技术涉及一种单丝组合物、驻极化丝网和它们的制备方法以及应用。所述单丝组合物包含：(1)含有电荷加强助剂的母粒，以该母粒的总重量为基准，该母粒包含：(a)10～30重量％的电荷加强助剂，(b)余量为热塑性树脂，选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯中的一种或多种；(2)任选的，一种或多种加工助剂；(3)热塑性树脂，选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯中的一种或多种；其中，组分(1)占单丝组合物总重量的5～30重量％；组分(2)占单丝组合物总重量的0～5重量％；余量为组分(3)。本发明专利技术所述驻极化丝网可以大大提高了空气过滤效率并且保持较低的空气阻力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单丝组合物、驻极化丝网和它们的制备方法以及应用。技术背景目前，普通的粗效空气过滤丝网以机械阻挡方式捕集粉尘颗粒，存在过滤效率低，容尘量小等缺点。为了克服这些缺点，常常需要进行驻极处理。所谓驻极处理是指通过纺丝、电晕放电、摩擦起电、热极化和低能电子束轰击等方式，使含有电荷加强助剂的材料(驻极材料)具有长期储有电荷的能力。此种材料能以电荷的静电力作用来捕获灰尘颗粒，具有空气流阻低、过滤效率高、集尘能力强及抗菌等优点。目前,驻极材料在无纺布空气过滤材料制备上报道较多，如专利文献CN200780003683.4采用芳香族酯或酰胺驻极改性剂作为熔喷纤维的添加剂来制备无纺布材料。专利文献CN201080021244.8采用受阻胺N-取代琥珀酰亚胺低聚物来作为非织造纤维料片的加工助剂或电荷加强剂。专利文献US4789504通过添加脂肪酸金属盐来作为驻极改性材料，通过熔喷工艺来制成过滤材料。专利文献US5645627加入了脂肪酸酰胺和氟类表面活性剂来作为驻极改性添加剂，通过熔喷工艺制备纤维过滤网。无纺布材料通过驻极改性后，其过滤性能得到显著提高，且空气阻力可以保持较低。然而，这种无纺布材料的空气助力仍比编织丝网的空气阻力高很多。涉及驻极材料的编织丝网作为空气过滤材料的相关报道如下：专利文献CN201220308452.2公开了一种驻极体纤维材料隔尘纱窗，不仅利用机械阻挡灰尘颗粒,而且依靠静电力吸引灰尘微粒，但其未公开织网具体的制备过程、驻极改性配方及具体的空气过滤效果。专利文献CN201510356195.8公开了一种平面式空气过滤纱窗，但其主要起过滤效果的为熔喷材料。在现有技术中，通常编织丝网的空气阻力低，但其过滤效率低。因此，需要提供一种新的驻极化丝网，该丝网大大提高了空气过滤效率并且保持较低的空气阻力。
技术实现思路
本专利技术示例实施方式的目的在于解决现有技术中存在的上述和其它的不足。本专利技术的目的是提供一种含有电荷加强助剂的聚合物单丝组合物，然后将该聚合物单丝组合物编织成丝网；另一方面，本专利技术的目的是提供一种对编织的丝网进行驻极处理的方法，以获得一种驻极化丝网。一方面，本专利技术实施方式提供一种单丝组合物，所述组合物包含：(1)含有电荷加强助剂的母粒，以该母粒的总重量为基准，该母粒包含：(a)10～30重量％的电荷加强助剂，(b)余量为热塑性树脂，选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯中的一种或多种；(2)任选的，一种或多种加工助剂；(3)热塑性树脂，选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯中的一种或多种；其中，组分(1)占单丝组合物总重量的5～30重量％；组分(2)占单丝组合物总重量的0～5重量％；余量为组分(3)。在一些实施方式中，所述电荷加强助剂包括无机电荷加强助剂、有机电荷加强助剂或者它们的混合物；优选地，所述无机电荷加强助剂包括硅酸盐、碳酸钙、无机压电热电材料或它们两种或多种的混合物；所述有机电荷加强助剂包括有机胺类、油酸盐或它们两种或多种的混合物。在优选的实施方式中，所述无机压电热电材料包括电气石。在一些实施方式中，组分(1)占单丝组合物总重量的5～30重量％、8～30重量％、10～30重量％、15～30重量％、20～30重量％、5～25重量％、5～20重量％、10～25重量％、10～25重量％或8～20重量％。在一些实施方式中，所述加工助剂选自低分子量聚烯烃、硬脂酸盐和它们两种或多种的混合物。在优选的实施方式中，组分(2)占单丝组合物总重量的0.2～5重量％、0.5～4重量％、0.8～3.5重量％、1～3重量％、1.5～2.5重量％、1.8～4重量％、2～4重量％或2.5～5重量％。在一些实施方式中，组分(2)中的热塑性树脂与组分(3)相同。在一些实施方式中，所述热塑性树脂选自聚丙烯；优选地，组分(2)中的热塑性树脂与组分(3)均是聚丙烯。另一方面，本专利技术实施方式提供一种驻极化丝网，所述驻极化丝网包含使用本专利技术所述单丝组合物纺丝形成的单丝，且所述单丝是放电驻极处理的单丝。在一些实施方式中，所述单丝的直径为0.1～1mm、0.1～0.9mm、0.1～0.8mm、0.1～0.7mm、0.1～0.6mm、0.1～0.5mm、0.2～1mm、0.2～0.9mm、0.2～0.8mm、0.2～0.7mm、0.2～0.6mm、0.3～0.9mm或0.3～0.8mm。另一方面，本专利技术实施方式提供本专利技术所述驻极化丝网的制备方法，所述方法包括：在以下条件下对丝网进行放电驻极处理：(1)电压正极：(+10)～(+40)KV，(2)电压负极(-10)～(-40)KV；(3)驻极距离为5～30cm；以及(4)丝网移动速度为0.5～2.0米/分钟。另一方面，本专利技术实施方式提供所述驻极化丝网在空气过滤和净化产品中的应用。在一些实施方式中，所述空气过滤和净化产品包括空气过滤器中的空气过滤网、PM2.5滤网和/或纱窗网。通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。具体实施方式除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。术语“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。如在本说明书和所附权利要求中所使用，术语“或”通常用在包括“和/或”的其意义中，除非该内容以其它方式明确指出。术语“和/或”意思是一个或所有的所列元素，或者任何两种或更多个所列元素的组合。如本文所使用，“有”、“具有”、“包括”、“正包括”、“包含”、“正包含”等用在其开口端的意义，并且通常意思是“包括，但不限于”。将理解的是：“基本上由...组成”、“由......组成”等被归入在“包含”等中。例如，“包括”银的导电迹线可能是“由”银“组成”或“基本上由”银“组成”的导电迹线。词语“优选的”和“优选地”指的是在某些情况下可能提供某些优势的实施例。然而，在相同或其它情况下，其它实施例也可能是优选的。此外，一个或多个优选的实施例的叙述并不暗示其它实施例没有用，并且不旨在从包括权利要求的公开的范围中排除其它实施例。本专利技术的第一方面提供一种含有电荷加强助剂的单丝组合物，该组合物包含：(1)占单丝组合物总重量5～30重量％的含有电荷加强助剂的母粒，(2)占单丝组合物总重量0.2～5重量％的加工助剂，(3)余量为热塑性树脂，选自聚丙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯中的至少一种。其中，所述母粒包含：(a)10～30重量％电荷加强助剂；和(b)余量的热塑性树脂，选自聚丙烯、聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯中的至少一种。在一些具体实施方式中，所述母粒所含的组分(a)电荷加强助剂为无机类或有机类物质或二者的混合物。无机类物质包括无机硅酸盐、碳酸钙、无机压电热电材料(如电气石)的至少一种或其混合物；有机类物质包括有机胺类、油酸盐的至少一种或其混合物。在一些具体实施方式中，所述单丝所含的组分(2)加工助剂为低分子量聚烯烃、硬脂酸盐的至少一种或其混合物。在本专利技术的单丝组合物的一个优选实施方式中，母粒所含的组分(b)热塑性树脂与单丝组合物所含的组分(3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单丝组合物，所述组合物包含：(1)含有电荷加强助剂的母粒，以该母粒的总重量为基准，该母粒包含：(a)10～30重量％的电荷加强助剂，(b)余量为热塑性树脂，选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯中的一种或多种；(2)任选的，一种或多种加工助剂；(3)热塑性树脂，选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯中的一种或多种；其中，组分(1)占单丝组合物总重量的5～30重量％；组分(2)占单丝组合物总重量的0～5重量％；余量为组分(3)。

【技术特征摘要】
1.一种单丝组合物，所述组合物包含：(1)含有电荷加强助剂的母粒，以该母粒的总重量为基准，该母粒包含：(a)10～30重量％的电荷加强助剂，(b)余量为热塑性树脂，选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯中的一种或多种；(2)任选的，一种或多种加工助剂；(3)热塑性树脂，选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯中的一种或多种；其中，组分(1)占单丝组合物总重量的5～30重量％；组分(2)占单丝组合物总重量的0～5重量％；余量为组分(3)。2.如权利要求1所述的单丝组合物，其特征在于，所述电荷加强助剂包括无机电荷加强助剂、有机电荷加强助剂或者它们的混合物；优选地，所述无机电荷加强助剂包括硅酸盐、碳酸钙、无机压电热电材料或它们两种或多种的混合物；所述有机电荷加强助剂包括有机胺类、油酸盐或它们两种或多种的混合物。3.如权利要求1所述的单丝组合物，其特征在于，所述加工助剂选自低分子量聚烯烃、硬脂酸盐和它们两种或多种的混合物。4.如权利要求1所述的单丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁伊可，龚颖，洪贤良，卢康利，黄禄英，
申请(专利权)人：浙江金海环境技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33