江西聚丙烯熔噴白色電氣石粉

空氣過濾材料的理想性能是“高過濾效率,低過濾阻力”,聚丙烯(PP)熔噴過濾材料經(jīng)過駐極,表面會(huì)帶上電荷,電荷產(chǎn)生的庫倫力使材料的過濾效率大大提高,過濾阻力卻并沒有隨之增大,因而廣泛用于空氣過濾領(lǐng)域。但駐極穩(wěn)定性受環(huán)境條件的影響較大,為了改善這一缺陷,基于電氣石持久的自發(fā)極化效應(yīng),可以將電氣石粉摻雜到聚丙烯熔噴駐極過濾材料中來提高其駐極穩(wěn)定性。

首先對電氣石的表面形態(tài)、粒徑分布、熱穩(wěn)定性等進(jìn)行研究,熔噴工藝中電氣石粉確實(shí)有添加的可行性；然后對電氣石粉進(jìn)行改性,解決無機(jī)電氣石顆粒與有機(jī)聚丙烯的相容性問題,將改性后的電氣石粉與純PP在雙螺桿擠出機(jī)上共混擠出,制得電氣石粉含量較高的改性母粒。最后,將高濃度的母粒與純PP共混紡絲,制得電氣石粉含量不同的熔噴非織造材料,并對其各項(xiàng)性能進(jìn)行測試。

按照上述方法,采用熔融指數(shù)(MI)為1800g/10min和30g/10min兩種原料來制備電氣石改性熔噴非織造材料。MI=1800g/10min時(shí),制備了電氣石粉含量為0%,1%,2%,5%,8%五種熔噴材料；MI=30g/10min時(shí),制備了電氣石粉含量為2%的熔噴材料。MI=1800g/10min時(shí),隨著電氣石粉含量的增大,材料中的纖維變粗,孔隙增大,透氣性變好；材料的力學(xué)性能先上升后下降,拐點(diǎn)出現(xiàn)在2%時(shí)。電氣石粉的加入,使得材料的晶型發(fā)生了改變,由原來的擬晶態(tài)逐漸向α晶轉(zhuǎn)變,結(jié)晶度增大,晶粒尺寸減小。電氣石粉改性熔噴材料的熱刺激放電(TSD)圖譜顯示,電氣石粉改性熔噴材料的駐極穩(wěn)定性增大,過濾效率測試結(jié)果也驗(yàn)證了這一點(diǎn)。電氣石粉改性熔噴材料的過濾效率雖有所下降,但是過濾阻力大大降低,過濾效率穩(wěn)定性增強(qiáng)。對比MI=30g/10min和1800g/10minPP制得的電氣石粉改性熔噴材料發(fā)現(xiàn),MI=30g/10min時(shí),材料表面存在料滴,纖網(wǎng)中的孔隙較大,纖維更粗；由于工藝溫度較高,其α晶較MI=1800g/10min時(shí)更為完善,結(jié)晶度高,但晶粒尺寸較大,材料呈現(xiàn)脆性,力學(xué)性能下降；過濾效率較MI=1800g/10min時(shí)降低較多,過濾阻力略小,過濾穩(wěn)定性較好。 

江西聚丙烯熔噴白色電氣石粉