一种利用回收材料熔喷制备复合纳米纤维的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用回收材料熔喷制备复合纳米纤维的方法，首先将回收聚丙烯，聚苯乙烯，聚乙烯醇以及第一添加剂以预定质量比混合，所述第一添加剂包括二十碳四烯酸，偏苯三甲酸酐，三聚磷酸钠；混合，造粒，得到复合母粒；然后将乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种利用回收材料熔喷制备复合纳米纤维的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用回收材料熔喷制备复合纳米纤维的方法。

技术介绍

[0002]熔喷型纤维利用PE、PP的熔点不同，在特定的加工温度下PE熔融，使纤维之间在交叉点上粘合，PP仍保持原有的性能和形状，制成不使用粘合剂的非织造布及无尘纸等产品。熔喷工艺是聚烯烃后加工中比较精密的工艺之一。熔喷工艺中最关键的是对原料的要求较为严格，避免在喷丝时由于应力释放不均匀而出现断丝、抖丝等问题；PE、PP经熔喷后制成复合纤维，仍需进一步热合加工制成纤维制品如无纺布、无尘纸等。在进行热合加工时需要专用料的熔程分布合理，以避免热合时熔融不均造成制品柔软性和粘合性差。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种利用回收材料熔喷制备复合纳米纤维的方法，首先将回收聚丙烯，聚苯乙烯，聚乙烯醇以及第一添加剂以预定质量比混合，所述第一添加剂包括二十碳四烯酸，偏苯三甲酸酐三聚磷酸钠；混合，造粒，得到复合母粒；然后将乙烯
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丙烯共聚物添加第二添加剂混合后造粒，得到乙烯
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丙烯共聚物母粒；将复合母粒和乙烯
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丙烯共聚物母粒混合后通过双螺旋挤出机熔融挤出至熔喷装置，得到复合纳米纤维，本专利技术的方法简单高效，适用于大规模工业生产，且使用回收材料，绿色环保，成本低廉，并且制得的复合纳米纤维具有良好的机械性能和过滤性能；其中对PM2.5的过滤效率高达99.7％。
[0004]进一步的，本专利技术提供一种利用回收材料熔喷制备复合纳米纤维的方法，所述方法包括：
[0005]1)将回收聚丙烯破碎，然后与聚苯乙烯，聚乙烯醇以及第一添加剂以预定质量比混合，所述第一添加剂包括二十碳四烯酸，偏苯三甲酸酐以及三聚磷酸钠；
[0006]2)混合后的材料加入混炼机中，在室温下搅拌混合后，送入双螺旋挤出机造粒，得到复合母粒；
[0007]3)将乙烯，丙烯和催化剂以预定质量比投入反应器中进行聚合反应，得到乙烯
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丙烯共聚物；
[0008]4)乙烯
‑
丙烯共聚物和第二添加剂以预定质量比混合；所述第二添加剂包括双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、均苯四甲酸酐、硬脂酸锌和次磷酸钠；
[0009]5)混合后的材料加入混炼机中，在室温下搅拌混合后，送入双螺旋挤出机造粒，得到乙烯
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丙烯共聚物母粒；
[0010]6)将复合母粒和乙烯
‑
丙烯共聚物母粒以预定质量比混合后通过双螺旋挤出机熔融挤出至熔喷装置，然后在牵引热气流的牵引下，沉积于收网帘上形成复合纳米纤维。
[0011]进一步的，所述步骤1中，所述回收聚丙烯，聚苯乙烯，聚乙烯醇以及第一添加剂的质量比100:100
‑
120:50
‑
60:0.8
‑
1.2。
[0012]进一步的，所述第一添加剂中，所述二十碳四烯酸，偏苯三甲酸酐以及三聚磷酸钠
的质量比为1:2.5
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3:0.2
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0.4。
[0013]进一步的，所述乙烯
‑
丙烯共聚物与第二添加剂的质量比为100：0.1
‑
0.2。
[0014]进一步的，所述第二添加剂中，所述双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、均苯四甲酸酐、硬脂酸锌和次磷酸钠的质量比为10:9
‑
12:0.8
‑
1.2:0.5
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1.5。
[0015]进一步的，所述复合母粒和乙烯
‑
丙烯共聚物母粒的质量比为1
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4:10。
[0016]进一步的，所述步骤3中，将乙烯，丙烯和催化剂以1000:20
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50:4
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5的质量比加入到含有氢气的反应器中；在聚合温度为83
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85℃，聚合压力为0.3MPa
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0.6Mpa的条件下进行聚合反应。
[0017]本专利技术的有益技术效果：
[0018]聚丙烯，聚苯乙烯，聚乙烯醇均具高介电常数，聚丙烯介电常数范围为1.5～1.8，聚苯乙烯介电常数范围为2.0～3.0；聚乙烯醇介电常数范围为1.9～2.0，介电高聚物具有良好的电荷存储特性；聚丙烯，聚苯乙烯，聚乙烯醇三者构造得到的材料与纯聚丙烯熔喷纤维非织造材料相比，具有较高的过滤效率和低的过滤阻力。并且添加剂中不饱和脂肪酸中的羧基与聚乙烯醇中的羟基能够形成更多的交联点，使得纤维材料具有更好的平滑性能和韧性，同时，偏苯三甲酸酐以及三聚磷酸钠的加入有利于提高纤维的耐久性和热稳定性，而双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、均苯四甲酸酐、硬脂酸锌和次磷酸钠的加入有利于提高乙烯
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丙烯共聚物的机械性能，抗氧化性能和耐热性能，并且第一添加剂和第二添加剂分别针对复合母粒和乙烯
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丙烯共聚物母粒加入，更有利于提高材料的综合性能。
实施例
[0019]列举实施例和比较例对本专利技术进行更具体的说明，但本专利技术在不超出其主旨的范围内并不受这些实施例的限制。
[0020]实施例1
[0021]1)将回收聚丙烯破碎，然后与聚苯乙烯，聚乙烯醇以及第一添加剂以预定质量比混合，所述回收聚丙烯，聚苯乙烯，聚乙烯醇以及第一添加剂的质量比100:100:50:0.8；所述第一添加剂包括二十碳四烯酸，偏苯三甲酸酐以及三聚磷酸钠，所述二十碳四烯酸，偏苯三甲酸酐以及三聚磷酸钠的质量比为1:2.5:0.2；
[0022]2)混合后的材料加入混炼机中，在室温下搅拌混合后，送入双螺旋挤出机造粒，得到复合母粒；
[0023]3)将乙烯，丙烯和催化剂以1000:20:4的质量比加入到含有氢气的反应器中；在聚合温度为85℃，聚合压力为0.6Mpa的条件下进行聚合反应，得到乙烯
‑
丙烯共聚物；
[0024]4)乙烯
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丙烯共聚物和第二添加剂以预定质量比混合；，所述乙烯
‑
丙烯共聚物与第二添加剂的质量比为100:0.1，所述第二添加剂包括双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、均苯四甲酸酐、硬脂酸锌和次磷酸钠，所述双(2,4
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二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、均苯四甲酸酐、硬脂酸锌和次磷酸钠的质量比为10:9:0.8:0.5；
[0025]5)混合后的材料加入混炼机中，在室温下搅拌混合后，送入双螺旋挤出机造粒，得到乙烯
‑
丙烯共聚物母粒；
[0026]6)将复合母粒和乙烯
‑
丙烯共聚物母粒以质量比2:10混合后通过双螺旋挤出机熔融挤出至熔喷装置，然后在牵引热气流的牵引下，沉积于收网帘上形成直径100nm的复合纳
米纤维。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用回收材料熔喷制备复合纳米纤维的方法，所述方法包括：1)将回收聚丙烯破碎，然后与聚苯乙烯，聚乙烯醇以及第一添加剂以预定质量比混合，所述第一添加剂包括二十碳四烯酸，偏苯三甲酸酐以及三聚磷酸钠；2)混合后的材料加入混炼机中，在室温下搅拌混合后，送入双螺旋挤出机造粒，得到复合母粒；3)将乙烯，丙烯和催化剂以预定质量比投入反应器中进行聚合反应，得到乙烯
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丙烯共聚物；4)乙烯
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丙烯共聚物和第二添加剂以预定质量比混合；所述第二添加剂包括双(2,4
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二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、均苯四甲酸酐、硬脂酸锌和次磷酸钠；5)混合后的材料加入混炼机中，在室温下搅拌混合后，送入双螺旋挤出机造粒，得到乙烯
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丙烯共聚物母粒；6)将复合母粒和乙烯
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丙烯共聚物母粒以预定质量比混合后通过双螺旋挤出机熔融挤出至熔喷装置，然后在牵引热气流的牵引下，沉积于收网帘上形成复合纳米纤维。2.如上述权利要求1所述的方法，所述步骤1中，所述回收聚丙烯，聚苯乙烯，聚乙烯醇以及第一添加剂的质量比100:100
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120:50
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60:0.8
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1.2。3.如权利要求1
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2任一项所述的方法，所述第一添加剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：付骋宇，张鹏飞，颜录科，盛翠红，骆春佳，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：