一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料及其制備方法，多層熔噴復合過濾材料包括：迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料和精濾層熔噴材料；將原料通過熔噴裝置，依次熔噴出迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料和精濾層熔噴材料并復合，然后電暈駐極，即得。本發(fā)明的添加了增能助劑的多層熔噴復合過濾材料，工藝路線簡單，實施成本低，工業(yè)化推廣容易；一方面梯度結構可以提高材料的蓬松度，降低過濾阻力；另一方面本發(fā)明中增能助劑同時采用有機助劑和無機助劑，可以提高材料的駐極性能，提高過濾效率的同時，還可以延緩過濾效率的衰減。
【專利說明】
一種添加増能助劑的多層熔噴復合過濾材料及其制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于復合過濾材料及其制備領域，特別涉及一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]近些年來隨著經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對環(huán)境的質量要求也越來越高。但是在經濟發(fā)展的同時，也帶了一系列的環(huán)境問題。2012年至今，北京等地的霧霾天氣加劇，霧霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物等組成，這些微顆粒物質吸入人體，可能會給呼吸道、肺部帶來極大的傷害。因此，有效控制空氣中的有害物質是有待解決的重大問題，空氣過濾器和過濾材料的應用是凈化空氣的重要手段。
[0003]非織造材料由于其纖維三維雜亂排列的結構，當顆粒通過時為顆粒提供了更多的機會與纖維發(fā)生碰撞或粘附而被捕獲，因此非織造材料非常適合作為高效過濾材料，目前應用在過濾上的非織造材料主要有針刺材料、熔噴材料以及最近些年發(fā)展起來的靜電紡絲非織造材料。其中熔噴非織造材料制備工藝流程短，技術先進，成本低，原料易得且纖維直徑小，比表面積大，結構彭松、孔隙多，是目前過濾上應用的主要材料。
[0004]駐極體過濾材料，由于其材料表面或內部存在電荷，利用纖維本身帶電及對微粒靜電吸引的作用，增強了對微粒的捕獲能力，可以在不增加過濾阻力的前提下，較大程度上提尚過濾效率。添加增能助劑，可以有效的提尚材料的駐極性能。
[0005]目前關于添加增能助劑的熔噴駐極體過濾材料的代表性專利主要有3M創(chuàng)新有限公司的公開號為102498242A、101896657A和102046590A的專利等，天津工業(yè)大學的公開號為101724982和1718910A的專利，浙江理工大學的公開號為103061038A的專利以及杭州電子科技大學公開號為101905101A的專利等。
[0006]CN102498242A專利所述電荷加強添加劑包括不含氟化基團的雜環(huán)酰亞胺材料，CN101896657專利所述的電荷加強添加劑包括酯取代和酰胺取代的三苯胺基三嗪材料，CN102046590A專利所述電荷加強劑R1R2N-Ar(G)J^N-取代氨基碳環(huán)芳族化合物。這些電荷加強添加劑使駐極體材料可以通過多種不同的充電機制(例如摩擦起電、直流電暈充電、水充電或他們的組合)容易的帶上電荷，同時含有電荷加強添加劑的駐極體材料具有相對較長時間的電荷保持能力。
[0007]CN101724982A專利是將POSS加入到聚丙烯中制備聚丙烯功能切片后熔噴，然后用高壓電暈駐極處理，制備出POSS改性聚丙烯熔噴材料。材料的非織造力學性能和過濾效率均得到明顯提高，可用于耐久高效過濾材料，同時可用于保溫材料、抗菌醫(yī)用材料和吸油材料等。
[0008]CN103061038A專利和CN1718910A專利采用電氣石顆粒與聚丙烯切片混合后熔噴，制備的非織造材料過濾效果良好、無毒無害、對環(huán)境友好。
[0009]這些專利雖然都考慮了利用增能助劑提高材料的駐極性能，從而提高過濾效率，但是并沒有考慮如何降低材料過濾阻力的問題。
[0010]CN10190510A專利的助劑為改性松香、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺的一種或兩種以上的任意混合。所制備的恪嗔駐極體過濾材料，具有極尚的駐極體電荷穩(wěn)定性、卓越的過濾效率、較低的壓力損失。此專利的增能助劑主要為有機化合物，而本發(fā)明的增能助劑包含了有機化合物和無機化合物，從而能兼顧了兩種助劑的優(yōu)點，提高材料的駐極性能。同時此專利中的助劑是通過與聚丙烯切片混合造粒后直接熔噴，增能助劑的混合均勻性存在一定問題。
[0011]氮化硅(Si3N4)是一種較好的無機駐極體材，由于其界面陷阱密度較高，表現(xiàn)出突出的空間電荷存儲能力;又由于它的結構致密，低針孔密度和疏水性，從而能夠有效的阻止氣體穿透和表現(xiàn)出優(yōu)良的抗惡劣環(huán)境的能力；尤其重要的是，Si3N4對Na+、K+等離子有十分強的阻抗能力。因此Si3N4是一種良好的空間電荷駐極體材料。
[0012]硬脂酸鋅和硬脂酸鋇兼具金屬鹽和硬脂酸的雙重特性，包括潤滑性和斥水性，同時硬脂酸鋅和硬脂酸鋇是較好的熱穩(wěn)定劑，具有很好的潤滑性和較好的光、熱穩(wěn)定作用，加入到PP切片中熔噴經駐極后，可以使駐極材料的電荷能夠存儲較長的時間，提高駐極體材料的駐極穩(wěn)定性。
【發(fā)明內容】
[0013]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料及其制備方法，本發(fā)明解決現(xiàn)有熔噴過濾材料阻力偏大，且過濾效率在一段時間內下降明顯的問題。一方面由于增能助劑的加入，該材料具有較好的電荷存儲穩(wěn)定性，70°C處理24小時后，過濾效率下降較低。另一方面由于材料不同直徑分布的梯度結構，可以在保證高過濾效率的同時，降低材料的過濾阻力。
[0014]本發(fā)明的一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料，多層熔噴復合過濾材料包括:
[0015]迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料和精濾層熔噴材料；
[0016]其中迎塵面層熔噴材料和中間層熔噴材料中均添加有增能助劑a；精濾層熔噴材料中添加有增能助劑b;
[0017]其中增能助劑a為硬脂酸鋅和硬脂酸鋇的混合物;增能助劑b為硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和氮化硅的混合物。
[0018]所述迎塵面層熔噴材料的纖維直徑為4-8μπι，面密度為21-22g/m2，厚度為0.30-0.32mm。所述中間層熔噴材料的纖維直徑為3-6μπι，面密度為16-17g/m2，厚度為0.25-0.27mm。所述精濾層熔噴材料的纖維直徑為1-2μπι，面密度為5-6g/m2，厚度為0.08-0.10mm。所述增能助劑a中，按質量百分比，硬脂酸鋅為40-50%、硬脂酸鋇50-60% ;增能助劑b中，按質量百分比，硬脂酸鋅40-50%、硬脂酸鋇30-40%、氮化硅10-30%。
[0019]本發(fā)明的一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料的制備方法，包括:
[0020](I)將增能助劑a與聚丙烯切片進行造粒，得到添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒，然后將添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，混合后作為迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料原料；
[0021](2)將增能助劑b與聚丙烯切片進行造粒，得到添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒，然后將添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，混合后作為精濾層熔噴材料原料；
[0022](3)通過熔噴裝置，依次熔噴出迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料和精濾層熔噴材料并復合，然后電暈駐極，即得添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料。
[0023]所述步驟(I)中增能助劑a與聚丙烯切片進行造粒具體為:將增能助劑a與聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在190°C溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒。
[0024]所述步驟(I)中增能助劑a占改性聚丙烯母粒質量比為20%;添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒占迎塵面層熔噴材料和中間層熔噴材料的質量比分別為10-30%和10-30%。
[0025]所述步驟(2)中增能助劑b與聚丙烯切片進行造粒具體為:將增能助劑b與聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在190°C溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒。
[0026]所述步驟(2)中增能助劑b占改性聚丙烯母粒質量比為20%;添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒占精濾層熔噴材料的質量比為10-30%。
[0027]所述熔噴具體為:采用三個熔噴模頭的熔噴裝置，迎塵面層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.35?0.4mm，熔噴接收距離為20cm;中間層熔噴材料噴絲板孔徑為0.3?0.35mm，熔噴接收距離為16cm;精濾層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.25?0.3mm，熔噴接收距離為1cm0
[0028]所述電暈駐極為:針尖放電，布針密度為1000枚/V，電場強度為7-8kV/cm，駐極時間為30-40秒。
[0029]本發(fā)明的添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料，是由迎塵面層、中間層和精濾層三層熔噴材料利用自身熱粘合在線復合，然后經過電暈駐極處理而制成的，厚度為0.63?0.69mm，面密度為42?45g/m2;其中，構成添加增能助劑的多層恪噴復合過濾材料的三層熔噴材料，由上而下依次為迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料和精濾層熔噴材料;所述的迎塵面層熔噴材料的纖維直徑為4?8μπι，面密度為21?22g/m2，厚度為0.30?0.32mm，添加有增能助劑a;中間層熔噴材料的纖維直徑為3?6μπι，面密度為16?17g/m2，厚度為0.25?0.27mm，添加有增能助劑a;精濾層熔噴材料的纖維直徑為I?2μπι，面密度為5?6g/m2，厚度為0.08?0.1Omm,添加有增能助劑b;所述的增能助劑a為硬脂酸鋅和硬脂酸鋇的混合物，質量百分比分別為40?50%和50?60%，所述的增能助劑b為硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和氮化硅的混合物，質量百分比分別為40?50%、30?40%和10?30%。
[0030]有益效果
[0031](I)本發(fā)明的添加了增能助劑的多層熔噴復合過濾材料，在保證有較高的過濾效率的同時，降低了過濾阻力；
[0032](2)本發(fā)明的添加了增能助劑的多層熔噴復合過濾材料，由于增能助劑的加入，提高了駐極電荷的穩(wěn)定性，延緩了過濾效率的衰減；
[0033](3)本發(fā)明的添加了增能助劑的多層熔噴復合過濾材料，工藝路線簡單，實施成本低，工業(yè)化推廣容易；一方面梯度結構可以提高材料的蓬松度，降低過濾阻力；另一方面本發(fā)明中增能助劑同時采用有機助劑和無機助劑，可以提高材料的駐極性能，提高過濾效率的同時，還可以延緩過濾效率的衰減；
[0034](4)按GB 2626-2006標準檢測，采用TSI8130自動濾料測試儀測試，在流速為85L/min，氯化鈉氣溶膠質量中值直徑在0.26μπι時，過濾效率97.1?99%，過濾阻力100?I1Pa，在70°C環(huán)境下處理24小時以后，過濾阻力為100?llOPa，過濾效率為96?98.2%。
【具體實施方式】
[0035]下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0036]實施例1
[0037]將增能助劑a與聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在190°C溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒，增能助劑a占改性聚丙烯母粒質量比為20%，增能助劑a為硬脂酸鋅和硬脂酸鋇的混合物，其中硬脂酸鋅和硬脂酸鋇質量百分數(shù)分別為40%和60% ;
[0038]將增能助劑b與聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在190°C溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒，增能助劑b占改性聚丙烯母粒質量比為20%，增能助劑b為硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和氮化硅的混合物，其中硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和氮化硅的質量百分數(shù)分別為50%、40%和10%;
[0039]將添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占迎塵面層熔噴材料的質量比為30%，混合后作為迎塵面層熔噴材料原料；
[0040]添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占中間層熔噴材料的質量比為30%，混合后作為中間層熔噴材料原料；
[0041]添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占精濾層熔噴材料的質量比為30%，混合后作為精濾層熔噴材料原料；
[0042]通過有三個熔噴模頭的常規(guī)熔噴裝置，依次熔噴出纖維直徑4μπι、面密度21g/m2、厚度0.30mm的迎塵面層熔噴材料，纖維直徑3μπι、面密度16g/m2、厚度0.25mm的中間層熔噴材料和纖維直徑Ιμπι、面密度5g/m2、厚度0.08mm的精濾層熔噴材料并通過熔噴自身熱粘合在線復合，得到由上而下依次為迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料和精濾層熔噴材料的三層熔噴復合過濾材料。迎塵面層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.35mm，熔噴接收距離為20cm;中間層熔噴材料噴絲板孔徑為0.3mm，熔噴接收距離為16cm;精濾層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.25mm，熔噴接收距離為10cm。然后將得到的三層熔噴復合材料喂入電暈駐極裝置，在8kV/cm的靜電場中電暈駐極30秒，最終制得添加有增能助劑的多層熔噴復合過濾材料。
[0043]采用TSI8130自動濾料測試儀測試所得過濾材料的過濾效率和過濾阻力:在流速為85L/min，氯化鈉氣溶膠質量中值直徑在0.26μπι時，其過濾阻力為102Pa，過濾效率為99%，在70°C環(huán)境下處理24小時以后，過濾阻力為102Pa，過濾效率為98.2%。
[0044]實施例2
[0045]將增能助劑a與聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在190°C溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒，增能助劑a占改性聚丙烯母粒質量比為20%，增能助劑a為硬脂酸鋅和硬脂酸鋇的混合物，其中硬脂酸鋅和硬脂酸鋇質量百分數(shù)分別為42%和58% ;
[0046]將增能助劑b與聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在190°C溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒，增能助劑b占改性聚丙烯母粒質量比為20%，增能助劑b為硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和氮化硅的混合物，其中硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和氮化硅的質量百分數(shù)分別為45%、40%和15%;
[0047]將添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占迎塵面層熔噴材料的質量比為20%，混合后作為迎塵面層熔噴材料原料；
[0048]添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占中間層熔噴材料的質量比為20%，混合后作為中間層熔噴材料原料；
[0049]添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占精濾層熔噴材料的質量比為20%，混合后作為精濾層熔噴材料原料；
[0050]通過有三個熔噴模頭的常規(guī)熔噴裝置，依次熔噴出纖維直徑8μπι、面密度22g/m2、厚度0.32mm的迎塵面層熔噴材料，纖維直徑6μπι、面密度17g/m2、厚度0.27mm的中間層熔噴材料和纖維直徑2m1、面密度6g/m2、厚度0.1Omm的精濾層熔噴材料并通過熔噴自身熱粘合在線復合，得到由上而下依次為迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料和精濾層熔噴材料的三層熔噴復合過濾材料。迎塵面層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.4mm，熔噴接收距離為20cm;中間層熔噴材料噴絲板孔徑為0.35mm，熔噴接收距離為16cm;精濾層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.3mm，熔噴接收距離為10cm。然后將得到的三層熔噴復合材料喂入電暈駐極裝置，在7.5kV/cm的靜電場中電暈駐極40秒，最終制得添加有增能助劑的多層熔噴復合過濾材料。[0051 ] 采用TSI8130自動濾料測試儀測試所得過濾材料的過濾效率和過濾阻力:在流速為85L/min，氯化鈉氣溶膠質量中值直徑在0.26μπι時，其過濾阻力為lOOPa，過濾效率為97.1%,在70 °C環(huán)境下處理24小時以后，過濾阻力為10Pa，過濾效率為96.0 %。
[0052]實施例3
[0053]將增能助劑a與聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在190°C溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒，增能助劑a占改性聚丙烯母粒質量比為20%，增能助劑a為硬脂酸鋅和硬脂酸鋇的混合物，其中硬脂酸鋅和硬脂酸鋇質量百分數(shù)分別為45%和55% ;
[0054]將增能助劑b與聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在190°C溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒，增能助劑b占改性聚丙烯母粒質量比為20%，增能助劑b為硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和氮化硅的混合物，其中硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和氮化硅的質量百分數(shù)分別為40%、40%和20%;
[0055]將添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占迎塵面層熔噴材料的質量比為15%，混合后作為迎塵面層熔噴材料原料；
[0056]添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占中間層熔噴材料的質量比為30%，混合后作為中間層熔噴材料原料；
[0057]添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占精濾層熔噴材料的質量比為20%，混合后作為精濾層熔噴材料原料；
[0058]通過有三個熔噴模頭的常規(guī)熔噴裝置，依次熔噴出纖維直徑5μπι、面密度21g/m2、厚度0.30mm的迎塵面層熔噴材料，纖維直徑4μπι、面密度17g/m2、厚度0.26mm的中間層熔噴材料和纖維直徑2m1、面密度6g/m2、厚度0.08mm精濾層熔噴材料并通過熔噴自身熱粘合在線復合，得到由上而下依次為迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料和精濾層熔噴材料的三層熔噴復合過濾材料。迎塵面層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.35mm，熔噴接收距離為20cm;中間層熔噴材料噴絲板孔徑為0.35mm，熔噴接收距離為16cm;精濾層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.25mm，熔噴接收距離為10cm。然后將得到的三層熔噴復合材料喂入電暈駐極裝置，在8kV/cm的靜電場中電暈駐極35秒，最終制得添加有增能助劑的多層熔噴復合過濾材料。
[0059]采用TSI8130自動濾料測試儀測試所得過濾材料的過濾效率和過濾阻力:在流速為85L/min，氯化鈉氣溶膠質量中值直徑在0.26μπι時，其過濾阻力為104Pa，過濾效率為98.1%,在70 °C環(huán)境下處理24小時以后，過濾阻力為104Pa，過濾效率為97.5 %。
[0060]實施例4
[0061]將增能助劑a與聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在190°C溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒，增能助劑a占改性聚丙烯母粒質量比為20%，增能助劑a為硬脂酸鋅和硬脂酸鋇的混合物，其中硬脂酸鋅和硬脂酸鋇質量百分數(shù)分別為50%和50% ;
[0062]將增能助劑b與聚丙烯切片分別加入造粒機的兩個喂料斗，在190°C溫度下熔融擠出，經水浴冷卻后切割成粒，再經過干燥處理后即得到添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒，增能助劑b占改性聚丙烯母粒質量比為20%，增能助劑b為硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和氮化硅的混合物，其中硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和氮化硅的質量百分數(shù)分別為40%、35%和25%;
[0063]將添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占迎塵面層熔噴材料的質量比為10%，混合后作為迎塵面層熔噴材料原料；
[0064]添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占中間層熔噴材料的質量比為10%，混合后作為中間層熔噴材料原料；
[0065]添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，改性聚丙烯母粒占精濾層熔噴材料的質量比為10%，混合后作為精濾層熔噴材料原料；
[0066]通過有三個熔噴模頭的常規(guī)熔噴裝置，依次熔噴出纖維直徑6μπι、面密度22g/m2、厚度0.32mm的迎塵面層熔噴材料，纖維直徑3μπι、面密度17g/m2、厚度0.27mm的中間層熔噴材料和纖維直徑Ιμπι、面密度5g/m2、厚度0.08mm的精濾層熔噴材料并通過熔噴自身熱粘合在線復合，得到由上而下依次為迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料和精濾層熔噴材料的三層熔噴復合過濾材料。迎塵面層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.4mm，熔噴接收距離為20cm;中間層熔噴材料噴絲板孔徑為0.3mm，熔噴接收距離為16cm;精濾層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.25mm，熔噴接收距離為10cm。然后將得到的三層熔噴復合材料喂入電暈駐極裝置，在
7.5kV/cm的靜電場中電暈駐極35秒，最終制得添加有增能助劑的多層熔噴復合過濾材料。
[0067]采用TSI8130自動濾料測試儀測試所得過濾材料的過濾效率和過濾阻力:在流速為85L/min，氯化鈉氣溶膠質量中值直徑在0.26μπι時，其過濾阻力為llOPa，過濾效率為97.5%,在70 °C環(huán)境下處理24小時以后，過濾阻力為I 1Pa，過濾效率為97.0 %。
【主權項】
1.一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料，其特征在于:多層熔噴復合過濾材料包括:迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料和精濾層熔噴材料； 其中迎塵面層熔噴材料和中間層熔噴材料中均添加有增能助劑a;精濾層熔噴材料中添加有增能助劑b; 其中增能助劑a為硬脂酸鋅和硬脂酸鋇的混合物；增能助劑b為硬脂酸鋅、硬脂酸鋇和氮化硅的混合物。2.根據(jù)權利要求1所述的一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料，其特征在于:所述迎塵面層熔噴材料的纖維直徑為4_8μπι，面密度為21-22g/m2，厚度為0.30-0.32mm。3.根據(jù)權利要求1所述的一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料，其特征在于:所述中間層熔噴材料的纖維直徑為3_6μπι，面密度為16-17g/m2，厚度為0.25-0.27mm。4.根據(jù)權利要求1所述的一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料，其特征在于:所述精濾層熔噴材料的纖維直徑為1_2μπι，面密度為5-6g/m2，厚度為0.08-0.10mm。5.根據(jù)權利要求1所述的一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料，其特征在于:所述增能助劑a中，按質量百分比，硬脂酸鋅為40-50 %、硬脂酸鋇50-60 增能助劑b中，按質量百分比，硬脂酸鋅40-50%、硬脂酸鋇30-40%、氮化硅10-30%。6.—種如權利要求1-5所述的添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料的制備方法，包括: (1)將增能助劑a與聚丙烯切片進行造粒，得到添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒，然后將添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒和聚丙烯切片混合，混合后作為迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料原料； (2)將增能助劑b與聚丙烯切片進行造粒，得到添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒，然后將添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒和常規(guī)聚丙烯切片混合，混合后作為精濾層熔噴材料原料； (3)通過熔噴裝置，依次熔噴出迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料和精濾層熔噴材料并復合，然后電暈駐極，即得添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料。7.根據(jù)權利要求6所述的一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中增能助劑a占改性聚丙烯母粒質量比為20%;添加有增能助劑a的改性聚丙烯母粒占迎塵面層熔噴材料、中間層熔噴材料的質量比分別為10-30%和10-30%。8.根據(jù)權利要求6所述的一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中增能助劑b占改性聚丙烯母粒質量比為20%;添加有增能助劑b的改性聚丙烯母粒占精濾層熔噴材料的質量比為10-30%。9.根據(jù)權利要求6所述的一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料的制備方法，其特征在于:所述熔噴具體為:采用三個熔噴模頭的熔噴裝置，迎塵面層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.35?0.4mm，熔噴接收距離為20cm;中間層熔噴材料噴絲板孔徑為0.3?0.35mm，熔噴接收距離為16cm;精濾層熔噴材料的噴絲板孔徑為0.25?0.3mm，熔噴接收距離為1cm010.根據(jù)權利要求6所述的一種添加增能助劑的多層熔噴復合過濾材料的制備方法，其特征在于:所述電暈駐極為:針尖放電，布針密度為1000枚/m2，電場強度為7-8kV/cm，駐極時間為30-40秒。
【文檔編號】B01D39/14GK106076000SQ201610457890
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】靳向煜, 張海峰, 吳海波, 張星, 劉金鑫, 黃晨, 劉嘉煒, 王洪, 王榮武, 劉妙崢
【申請人】東華大學