一种扩融驻极抗菌母料及加工工艺、用途
阅读说明：本技术 一种扩融驻极抗菌母料及加工工艺、用途 (Expanded and fused electret antibacterial master batch, processing technology and application ) 是由 李灵江 刘丽艳 于 2020-04-28 设计创作，主要内容包括：本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种扩融驻极抗菌母料及加工工艺、用途。其包括以下重量份的组分：包括70～190份的聚丙烯、1～2份的过氧化物、1～2份抗氧剂、1～2份的增塑剂、1～2份的润滑剂、1～2份的驻极材料和1～2份抗菌剂。实现多重功能,通过过氧化物的添加引发分子量的断裂,提高了PP材料本身的溶体指数,实现材料流动性能的提高,使得材料更加容易成型。驻极材料的添加使得材料本身能够产生静电能够吸附病毒及空气中的颗粒物,并且由于材料中抗菌杀菌材料,将病毒及颗粒物吸附后能将病菌杀死。只需要少量(4%左右)添加至中融指纤维级PP原料中(以往只能做无纺布),即可应用于熔喷材料,解决熔喷材料短缺的问题。(The invention belongs to the technical field of high polymer materials, and particularly relates to a fusion-expanded electret antibacterial master batch, a processing technology and an application. The paint comprises the following components in parts by weight: the antistatic coating comprises 70-190 parts of polypropylene, 1-2 parts of peroxide, 1-2 parts of antioxidant, 1-2 parts of plasticizer, 1-2 parts of lubricant, 1-2 parts of electret material and 1-2 parts of antibacterial agent. The multifunctional PP material has multiple functions, the molecular weight is broken by adding peroxide, the melt index of the PP material is improved, the material flowability is improved, and the material is easier to form. The addition of the electret material can enable the material to generate static electricity to adsorb viruses and particles in the air, and the antibacterial sterilization material in the material can kill the viruses and the particles after adsorbing the viruses and the particles. Only a small amount (about 4%) of the additive is added into a middle melting fiber PP raw material (which can be used as non-woven fabric in the past), and the additive can be applied to melt-blown materials and solves the problem of shortage of the melt-blown materials.)
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种扩融驻极抗菌母料及加工工艺、用途。
背景技术
目前，由于冠状病毒的传播，口罩及相关材料市场需求量大大增加，目前的PP熔喷材料存在以下问题，功能单一，产量无法满足市场的需求，以往生产的中融指纤维PP原料只能用于无纺布的生产，无法达到口罩生产用熔喷材料过滤效果的要求，达到过滤效果要求的熔喷材料产量不足且价格极高，无法满足市场的需要。
发明内容
为改善现有技术存在的问题，本发明提供一种扩融驻极抗菌母料及加工工艺、用途，来解决上述提到的技术问题。
一种扩融驻极抗菌母料，，其包括以下重量份的组分：70～90份的聚丙烯、1～2份的过氧化物、1～2份抗氧剂、1～2份的增塑剂、1～2份的润滑剂、1～2份的驻极材料和1～2份抗菌剂。
进一步，所述聚丙烯的重量份为90份； 所述的聚丙烯为PPY25/Y35/Y37中的任意一种；
进一步，所述过氧化物的重量份为2份；所述过氧化物为DCP、101中的任意一种；
进一步，所述抗氧剂的重量份为2份；所述抗氧剂为1010/215/900中的任意一种；
进一步，所述的增塑剂的重量份为2份；所述增塑剂为石蜡、白油、聚乙烯蜡中的一种；
进一步，所述润滑剂的重量份为2份；所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意一种；
进一步，所述驻极材料的重量份为2份；所述驻极材料为石墨烯、电气石、有机碳水化合物中的任意一种;
进一步，所述抗菌剂的重量份为1份；所述抗菌剂为无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂、高分子抗菌剂中的一种；
进一步，所述所述无机抗菌剂为银离子银沸石、银活性炭、银硅胶、银玻璃珠中的任意一种；所述有机抗菌剂为季铵盐、酚醚类、苯酚类、砒啶类中的任意一种。
进一步，所述有机碳水化合物为类脂化合物。
进一步，所述类脂化合物为胆固醇或糖脂。
扩融驻极抗菌母料的制备方法，将聚乙烯加热到50摄氏度，用高速搅拌锅将驻极材料、过氧化物进行研磨，材料研磨后将增塑剂、润滑剂、抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极抗菌母料 。
扩融驻极抗菌母料的用途，将2～6％扩融驻极抗菌母料添加至中融指纤维级PP原料中，即可成为用于制作医用口罩熔喷布的熔喷材料。进一步，所述扩融驻极母料的比例为4%。
本发明的有益效果为：
1、实现多重功能，通过过氧化物的添加引发分子量的断裂，提高了PP材料本身的溶体指数，实现材料流动性能的提高，使得材料更加容易成型。驻极材料的添加使得材料本身能够产生静电能够吸附病毒及空气中的颗粒物，并且由于材料中抗菌杀菌材料，将病毒及颗粒物吸附后能将病菌杀死。
2、只需要少量（4%左右）添加至中融指纤维级PP原料中（以往只能做无纺布），即可应用于口罩用熔喷材料，解决熔喷材料短缺的问题。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
除非另有说明，以下实施例中原料和试剂的“份”指重量份，百分比指重量百分比。
一种扩融驻极抗菌母料，其包括以下重量份的组分：包括70～90份的聚丙烯、1～2份的过氧化物、1～2份抗氧剂、1～2份的增塑剂、1～2份的润滑剂、1～2份的驻极材料和1～2份抗菌剂。
优选地，所述聚丙烯的重量份为90份； 所述的聚丙烯为PPY25/Y35/Y37中的任意一种；
优选地，所述过氧化物的重量份为2份；所述过氧化物为DCP、101中的任意一种；
优选地，所述抗氧剂的重量份为2份；所述抗氧剂为1010/215/900中的任意一种；
优选地，所述的增塑剂的重量份为2份；所述增塑剂为石蜡、白油、聚乙烯蜡中的一种；
优选地，所述润滑剂的重量份为2份；所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意一种；
优选地，所述驻极材料的重量份为2份；所述驻极材料为石墨烯、电气石、有机碳水化合物的任意一种;
优选地，所述抗菌剂的重量份为1份；所述抗菌剂为无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂、高分子抗菌剂中的一种；
优选地，所述所述无机抗菌剂为银离子银沸石、银活性炭、银硅胶、银玻璃珠中的任意一种；所述有机抗菌剂为季铵盐、酚醚类、苯酚类、砒啶类中的任意一种。
优选地，所述有机碳水化合物为类脂化合物。
优选地，所述类脂化合物为胆固醇或糖脂。
扩融驻极抗菌母料的制备方法，将聚乙烯加热到50摄氏度，用高速搅拌锅将驻极材料、过氧化物进行研磨，材料研磨后将增塑剂、润滑剂、抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极抗菌母料 。
扩融驻极抗菌母料的用途，将2～6％扩融驻极抗菌母料添加至中融指纤维级PP原料中，即可成为用于制作医用口罩熔喷布的熔喷材料。优选地，所述扩融驻极母料的比例为4%。
实施例1
将90份的PPY35(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将2份的驻极材料电气石、2份的过氧化物DCP进行研磨，材料研磨后将2份的增塑剂半微晶石蜡、2份的润滑剂硬脂酸、1份无机抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例2
将90份的PPY25(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将2份的驻极材料石墨烯、2份的过氧化物1010进行研磨，材料研磨后将1份的增塑剂白油、0.5份的润滑剂硬脂酸锌和0.5份抗菌剂无机抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例3
将90份的PPY37(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将1份的过氧化物DCP、0.5份的驻极材料电气石进行研磨，材料研磨后将1份的增塑剂聚乙烯蜡、0.5份的润滑剂硬脂酸钙和0.5份抗菌剂吡啶类抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例4
将90份的PPY35(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将2份的过氧化物DCP、1.9份的驻极材料电气石进行研磨，材料研磨后将1.9份的增塑剂半微晶石蜡、1.6份的润滑剂硬脂酸和1份无机抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例5
将90份的PPY35(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将2份的驻极材料电气石、2份的过氧化物101进行研磨，材料研磨后将1.9份的增塑剂白油、1.6份的润滑剂硬脂酸锌和1份抗菌剂无机抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施列6
将90份的PPY37(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将2份的过氧化物DCP、1.9份的驻极材料电气石，材料研磨后1.9份的增塑剂聚乙烯蜡、1.6份的润滑剂硬脂酸钙和1份抗菌剂吡啶类抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例7
将90份的PPY35(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将1.5份的过氧化物DC、2份的驻极材料电气石进行研磨，材料研磨后将1.9份的增塑剂半微晶石蜡、2份的润滑剂硬脂酸和1份无机抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例8
将90份的PPY25(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将1.5份的过氧化物101、2份的驻极材料石墨烯进行研磨，材料研磨后将1.9份的增塑剂白油、2份的润滑剂硬脂酸锌和1份抗菌剂无机抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例9
将90份的PPY37(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将1.5份的过氧化物DCP、2份的驻极材料电气石进行研磨，材料研磨后将1.9份的增塑剂聚乙烯蜡、2份的润滑剂硬脂酸钙和1份抗菌剂吡啶类抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例10
将90份的PPY35(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将1.6份的过氧化物DCP、2份的驻极材料电气石进行研磨，材料研磨后将1.8份的增塑剂半微晶石蜡、1.9份的润滑剂硬脂酸和0.9份无机抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例11
将80份的PPY25(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将1.6份的过氧化物101、2份的驻极材料石墨烯进行研磨，材料研磨后将1.8份的增塑剂白油、1.9份的润滑剂硬脂酸锌和0.9份抗菌剂无机抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例12
将80份的PPY37(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将1.6份的过氧化物DCP、2份的驻极材料电气石进行研磨，材料研磨后将1.8份的增塑剂聚乙烯蜡、1.9份的润滑剂硬脂酸钙和0.5份抗菌剂吡啶类抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例13
将70份的PPY35(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将2份的过氧化物DCP、1.6份的驻极材料电气石进行研磨，材料研磨后将1.7份的增塑剂半微晶石蜡、1.8份的润滑剂硬脂酸和0.7份无机抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例14
将70份的PPY25(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将2份的过氧化物101、1.6份的驻极材料石墨烯进行研磨，材料研磨后将1.7份的1.7份的增塑剂白油、1.8份的润滑剂硬脂酸锌和0.7份抗菌剂无机抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例15
将70份的PPY37(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将2份的过氧化物DCP、1.6份的驻极材料进行研磨，材料研磨后将1.7份增塑剂白油、1.8份的润滑剂硬脂酸锌和和0.7份抗菌剂吡啶类抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
实施例16
将70份的PPY37(均聚聚丙烯PPH)加热至50摄氏度，用高速搅拌锅将2份的过氧化物DCP、1.6份的胆固醇或糖脂进行研磨，材料研磨后将1.7份增塑剂白油、1.8份的润滑剂硬脂酸锌和和0.7份抗菌剂吡啶类抗菌剂进行共混，熔融共混挤出并造粒，放入长径比为48的双螺杆挤出机内熔融挤出；熔融共混挤出时熔融段温度为220～260℃，造粒将粒子干燥，得到扩融驻极母料。
测试例：过滤效率及阻力测试
将上述实施例1-15制备的扩融驻极母料加入中融指纤维级PP原料中，所述扩融驻极母料的比例为4%。将所得的混合物熔融后，熔体在管道中220～260℃恒温保温，经计量泵计量后通过喷丝板喷出形成纤维。所述纤维经过220～260℃、1MPa恒温恒压的热风牵引，形成测试样品。测试样品再经过红外辐射热处理、10kV电压驻极处理，及循环冷却处理后，收卷，得到样品熔喷无纺材料，该材料再经过TSI8130自动滤料测试仪测试。
介质采用数量中值粒径0.075±0.02μm的NaCl颗粒，测试流量85L/min，进行过滤效率及阻力测试。
上述实验结果如下表所示。
800-1600min
表1材料过滤效率及阻力测试表
从上述测试结果可以看出，加入扩融驻极母料的中融指纤维级PP原料，材料具有良好的过滤吸附性能，可用于医用口罩熔喷料，解决了熔喷料短缺的问题。材料本身能够产生静电能够吸附病毒及空气中的颗粒物，并且由于材料中抗菌杀菌材料，将病毒及颗粒物被吸附后将病菌杀死，进一步提升了材料的性能。
本发明的以上各个实施例仅仅是示例性的，而本发明并不受限于此。本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变，其中，本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。