聚丙烯熔喷非织造材料电晕驻极处理研究

利用电晕驻极技术处理聚丙烯熔喷非织造材料,讨论了驻极电压、驻极时间以及两电极之间距离等工艺参数对滤料性能的影响,研究了驻极处理后聚丙烯过滤材料表面形貌结构的变化。结果表明:经过驻极处理后,聚丙烯熔喷非织造材料纤维表面略现粗糙;随着驻极电压和时间的增加,材料表面静电电位呈现逐渐增加后下降的趋势,随着电极距离的增加,材料表面静电电位逐渐下降;驻极处理后,聚丙烯熔喷材料的过滤效率显著提高,但透气性未发生显著变化;在存储过程中,驻极聚丙烯过滤材料的表面电位在初期迅速衰减,以后变化趋缓。     

不同驻极方式下聚丙烯熔喷非织造布的过滤性能

研究了容尘试验前后电驻极、水驻极聚丙烯熔喷非织造布的形貌特征,探讨了在不同试验条件下两种驻极方式的熔喷布对盐性气溶胶颗粒物的过滤效率、气流阻力、透气性等指标的影响。结果表明:相比于电驻极熔喷布,水驻极熔喷布的内部纤维更细、孔隙更多、透气性更好,在同一气体流速下,过滤效率更高、气流阻力更低;随流速增加,两种熔喷布的过滤效率下降,其中水驻极熔喷布下降较少,对应的气流阻力较低;随叠加层数的增加,两种熔喷布的过滤效率和气流阻力同时增大,相同叠加层数下,水驻极熔喷布的气流阻力更低;容尘试验后,过滤效率可达100%,水驻极熔喷布的气流阻力更低,透气性更好。由此可见,相比于电驻极方式,水驻极是一种更优的驻极方式。     

聚丙烯熔喷驻极过滤材料表面静电势的研究

将未经过驻极处理的聚丙烯熔喷过滤材料进行电晕驻极处理,通过测定聚丙烯熔喷驻极滤料的过滤效率和表面静电势,分析滤料表面正负电荷的分布以及表面静电势与滤料过滤效率的关系.结果表明:滤料表面的静电势呈现随机的正负分布,并且随着滤料表面平均静电势的提高,滤料的过滤效率提高.     

聚丙烯熔喷非织造布基导电复合柔性薄膜制备与性能

以聚丙烯(PP)熔喷非织造布和聚偏氟乙烯(PVDF)为原料，采用氧化石墨烯(GO)和AgNO₃对PP熔喷非织造布进行导电改性，在其表面浇铸PVDF溶液制得具有三明治结构的PVDF/PP熔喷非织造布复合柔性薄膜。通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、数字万能表、万能试验机对熔喷非织造布及改性试样的形貌结构、表面组成、电阻率及力学性能进行分析。结果表明：PP熔喷非织造布经GO和AgNO₃改性后导电效果显著，电阻率最低可达46.5Ω·m。对复合柔性薄膜的力传感性能进行测试，发现结合S型电极片时其压力传感灵敏度最好，在传感器检测显示模组100 g量程内数值稳定仅需5 s，有望在压力检测和人体运动监测领域发挥重要作用。     

丝素蛋白/聚氨酯涂层PBT过滤材料的研究

以丝素蛋白/聚氨酯共混水溶液为涂层改性剂,对熔喷非织造过滤材料进行表面涂层改性。结果表明,丝素蛋白/聚氨酯涂层具有较好的热水稳定性,涂层改性后PBT熔喷非织造材料的表面润湿性能得以提高、其平均孔径变小、孔径中小于5μm的孔径比率大大增加。因此聚氨酯/丝素蛋白涂层改性提高了PBT熔喷非织造材料的白细胞过滤性能,可以作为新的血液过滤材料应用于血液过滤领域。     

聚丙烯熔喷非织造材料的空气过滤效果研究

以含粉尘粒径为0.3~10.0μm的空气为尘源,测定了纤维直径为1~5μm,面密度为20.7~54.0g/m2的聚丙烯(PP)熔喷非织造材料对空气的过滤效率,研究了材料的纤维直径、面密度及电晕驻极处理对其过滤效率的影响。结果表明:随着PP非织造材料纤维直径的减小及面密度的增加,材料的过滤效率提高;纤维直径和面密度对过滤效率的影响在一定范围内具有互补性;驻极处理可有效提高PP非织造材料的过滤效率,当粉尘粒径为0.3μm时,经驻极处理后过滤效率从85.6%提高到96.2%。     

PLA微纳米纤维复合过滤非织造布的制备与性能

通过液喷侧吹纺丝方法制备了聚乳酸(PLA)微纳米纤维和PLA/聚丙烯(PP)熔喷复合过滤非织造材料,探讨了液喷工艺参数对PLA微纳米纤维直径和分布的影响,并对不同制备条件下的PLA/PP复合过滤非织造布的力学性能、透气性及过滤性能进行了测试。结果表明,在PLA溶液质量分数为7%,风压为0.3 MPa,接收距离为35 cm,挤出速率分别为15,20,25 m L/h的条件下,可获得直径分别为0.98,1.02,1.12μm的PLA微纳米纤维。当液喷侧吹时间为30 min、挤出速率为20 m L/h时,PLA/PP复合过滤非织造布的透气性下降了52.48%,而过滤阻力、断裂强度和过滤效率分别提高了22.79%,94.51%和46.84%,其综合性能得到明显改善。     

口罩用聚丙烯熔喷非织造布过滤性能的研究

采用盐性气溶胶颗粒对聚丙烯(PP)熔喷非织造布进行容尘实验,研究了不同气体流量、滤料层数、过滤时间对PP熔喷非织造布过滤特性的影响。结果表明:对于单层熔喷非织造布,气体流量为30 L/min时,初始阻力为37.4 Pa,初始过滤效率为97.86%;气体流量为85 L/min时,初始阻力为112.2 Pa,初始过滤效率为90.69%;随着气体流量的增加,PP熔喷非织造布的过滤效率呈现近似线性下降的趋势,而过滤阻力则呈现线性增长的趋势;当气体流量为30,85 L/min,采样时间为4 s时,随着叠加层数的增加,其过滤效率的差异越来越小,过滤阻力差异越来越大,呈现不同的增长趋势;对于单层熔喷非织造布,随着过滤时间的增加,过滤效率和阻力增加,但过滤效率的增长趋势呈先急后缓,而过滤阻力则呈先缓后急的趋势。     

欧瑞康纽马格公布用于熔喷系统的创新静电驻极单元

<正>欧瑞康纽马格在2017年日内瓦国际非织造布展会上公布了新研发的静电驻极熔喷非织造布理念。该全新的在线驻极单元不同于当前市场上现有的其它理念,因为其在为各种不同非织造布产品驻极时具有高度的灵活性,尤其是对那些基础质量和强度较低的非织造布。     

高效驻极聚丙烯熔喷专用料的制备与研究

通过化学降解聚丙烯(PP)、添加特殊处理的纳米驻极剂并复配粉体分散剂,"一步法"制备高效驻极PP熔喷专用料.借助扫描电子显微镜、高温凝胶色谱、自动滤料检测等测试方法,研究了PP熔喷专用料主要物性与熔喷布过滤性的影响因素.结果表明:该材料性能满足GB/T 30923-2014要求,且具有长效高过滤性,熔喷布工艺得到了优化...     

Mechanical and electret properties of polypropylene unwoven fabrics reinforced with POSS for electret filter materials

A novel polypropylene/Polyhedral oligomeric silsesquioxanes (PP/POSS) composite unwoven fabric with permanent electret was prepared through melt-blown process with corona charging. Field-emission scanning electron microscope (FESEM) and wide-angle X-ray diffraction (WAXRD) were employed to investigate the morphology of the composite fibers and the distribution of POSS nanoparticles on the surface of the fibers, respectively. POSS acted as nucleating agent and accelerated the crystallization process during nonisothermal cooling. The utmost stable charge density of PP/POSS melt-blown unwoven fabric was improved by 78.4% compared with the neat PP unwoven fabric. The maximum value of collection efficiency measured by monodisperse polystyrene aerosol (PSL) (particle size: 0.3 μm) collection could reach 97.36% for PP/POSS composite melt-blown unwoven fabric, which improved by 9% compared with neat PP melt-blown unwoven fabric. Moreover, both stress and elongation at break of the PP/POSS melt-blown unwoven fabrics were improved compared with PP unwoven fabric.     

熔喷聚丙烯驻极体过滤材料对医用消毒剂的耐受性研究

熔喷聚丙烯驻极体过滤材料由于具有特殊的静电过滤机理,而显现出低流阻、高效率等优点,尤其是所具有的除尘、灭菌多功能的特点,使其成为了医用防护口罩的最佳用材。在特殊环境下的驻极体电荷稳定性是需要深入了解的关键问题。本文在前期工作的基础上,采用浸泡方法研究了材料在医用消毒剂作用下的过滤效率稳定性。结果表明:经双氧水、苯酚、戊二醛、含氯消毒剂、硼酸、甲醛、过氧乙酸和消毒酒精等医用消毒剂浸泡后,其过滤效率几乎不会衰减。但材料用洗洁精和洗衣粉清洗时,其过滤性能下降较大。因此,熔喷聚丙烯驻极体过滤材料在医用环境中使用具备良好的稳定性,可作为医用防护口罩的首选材料。但建议作为一次性呼吸防护用品使用。     

抗菌丙纶的制备及其性能研究

将抗菌丙纶母粒(含质量分数20％无机载银抗菌粒子)与PP进行熔融共混、切片,再通过熔融纺丝制得抗菌丙纶。扫描电镜观察经表面改性处理的无机抗菌粒子在丙纶中分散较好,大小均匀,且与PP基体具有良好的界面相容性;DSC测试表明:抗菌粒子对PP基体有异相成核作用,使PP结晶度和熔融温度略有提高;加入无机抗菌粒子,降低了丙纶的力学性能,添加量宜1％;通过改变纤维的拉伸倍数,提高抗菌丙纶的力学性能,拉伸倍数为8时,其力学性能最好;该抗菌丙纶对革兰氏阴性和阳性菌的杀菌率都大于99.9％,经水洗后仍有较好的抑菌效果,具有一定的长效抗菌性。     

The effect of clay type and of clay–masterbatch product in the preparation of polypropylene/clay nanocomposites

Clay containing polypropylene (PP) nanocomposites were prepared by direct melt mixing in a twin screw extruder using different types of organo‐modified montmorillonite (Cloisite 15 and Cloisite 20) and two masterbatch products, one based on pre‐exfoliated clays (Nanofil SE 3000) and another one based on clay–polyolefin resin (Nanomax‐PP). Maleic anhydride‐grafted polypropylene (PP‐g‐MA) was used as a coupling agent to improve the dispersability of organo‐modified clays. The effect of clay type and clay–masterbatch product on the clay exfoliation and nanocomposite properties was investigated. The effect of PP‐g‐MA concentration was also considered. Composite morphologies were characterized by X‐ray diffraction (XRD), field emission gun scanning electron microscopy (FEG‐SEM), and transmission electron microscopy (TEM). The degree of dispersion of organo‐modified clay increased with the PP‐g‐MA content. The thermal and mechanical properties were not affected by organo‐modified clay type, although the masterbatch products did have a significant influence on thermal and mechanical properties of nanocomposites. Intercalation/exfoliation was not achieved in the Nanofil SE 3000 composite. This masterbatch product has intercalants, whose initial decomposition temperature is lower than the processing temperature (T ～ 180°C), indicating that their stability decreased during the process. The Nanomax‐PP composite showed higher thermal and flexural properties than pure PP. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

纳米SiO2对天然橡胶/聚丙烯共混型热塑性弹性体的改性

在双辊电热式塑炼机上采用动态硫化法制备了天然橡胶/聚丙烯共混型热塑性弹性体(NR/PP TPV)。考察了纳米S iO2的加入顺序及其用量对NR/PP TPV力学性能的影响,研究了纳米S iO2填充改性TPV的耐溶剂性能和耐热变形性能,并用扫描电镜(SEM)观察了其两相结构和断面形貌。结果表明,纳米S iO2先与NR混炼均匀,再加入小料和硫黄所得的NR母炼胶与PP制备的TPV力学性能较好,且最佳的纳米S iO2加入量为3份;纳米S iO2改性的NR/PP TPV具有良好的耐溶剂性能和耐热变形性能;纳米S iO2提高了NR与PP相间结合强度。     

丙烯酸改性卤锑阻燃PP的力学性能

在过氧化二异丙苯(DCF)存在或不存在条件下,制备了丙烯酸(AA)改性Sb2O3／聚丙烯(PP)母料、十溴联苯醚／PP母料及其相应的卤锑阻燃PP。研究了Sb2O3、十溴联苯醚和不同含量卤锑阻燃剂对PP力学性能的影响。结果表明,随Sb2O3含量增加,PP的拉伸和弯曲性能提高,缺口冲击强度降低。对于改性阻燃PP,无DCP时,加入AA有利于阻燃PP拉伸强度提高。但对其他力学性能影响不大。添加DCP提高了PP的弯曲强度。但AA用量高时,缺口冲击强度降低。AA改性阻燃PP的力学性能随着DCP用量增加而降低,尤其缺口冲击强度。退火处理使阻燃PP力学性能提高。     

氟弹性体类加工助剂改性双向拉伸薄膜用PP

采用氟弹性体加工助剂母粒(简称母粒)对聚丙烯(PP)进行改性,考察了双向拉伸薄膜用PP(BOPP)的光学性能、力学性能和加工性能。结果表明:母粒对PP结晶度有一定影响,可提高结晶速率,且助剂质量分数为0.06%时对PP结晶度的影响最大;母粒会降低BOPP薄膜雾度,与只在BOPP薄膜的芯层加入母粒相比,在芯层和表层同时加入母粒,更易降低BOPP薄膜雾度;仅在BOPP薄膜芯层加入母粒,薄膜的光泽度更好;薄膜纵向的力学性能有所下降,但都能满足标准要求,母粒还能降低PP熔体表观黏度及剪切应力,改善加工性能。     

The effect of process parameters on the properties of elastic melt blown nonwovens: Air pressure and DCD

An elastic masterbatch and elastic melt blown nonwovens are prepared based successively on styrene-ethylene/butylene-styrene (SEBS) and polypropylene (PP) blend. The phase separation morphology, rheological properties and crystal structure of the elastic masterbatch are investigated. The results show that a compatible and stable structure is obtained in molten SEBS and PP blend with excellent mobility in the temperature range of 210–230°C. The crystallization of PP slows down resulting in a finer structure due to the restriction of the SEBS network structure with rarely change of crystalline structure. The relationship between process parameters and properties of the elastic nonwoven is also studied in detail. Air pressure and die to collector distance (DCD) have discernible effects on fiber diameter and bonding between fibers, further influencing the performances of nonwovens including porosity, tensile strength and elastic recovery. Elastic recovery is shown to be significantly more affected by DCD than by air pressure.     

聚丙烯抗菌塑料的制备及性能研究

将表面处理过的载银无机抗菌剂与聚丙烯(PP)经双螺杆挤出得到高浓度的抗菌母料,然后按一定比例添加到PP中制备了PP抗菌塑料。研究了抗菌母料的毒性、添加量对PP抗菌塑料抗菌性能的影响,抗菌剂在PP抗菌塑料中的分散性,以及PP抗菌塑料的抗菌性能、力学性能和光老化性能。结果表明,抗菌剂在含4%(质量含量,下同)抗菌母料(或1%的抗菌剂)的PP抗菌塑料中分散均匀,基体力学性能不受影响;其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等的抗菌率都达到99%以上,具有高效、广谱和长效抗菌性能以及良好的光老化性能。