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1、駐極體聚丙烯熔噴非織造布及其制造方法登錄專利帀請授權(quán)屮文英語查找前案討論此申請查看PDF下載PDFCN1544724A摘要公開號發(fā)布類型專利屮請?zhí)柟_FI申請F(tuán)I期優(yōu)先權(quán)FI公告號發(fā)明者申請人導(dǎo)出引文CN1544724A審請CN2003101071132004年11月10日2003年11月27日2003年11月27口CN1242104C程博聞,康衛(wèi)民天津工業(yè)大學(xué)BiBTeX,EndNote,RefMan被以下專利引用(7),分類(3),法律事件(4)外部鏈接:屮國國家知識產(chǎn)權(quán)局’歐洲專利數(shù)據(jù)庫(Espacenet)說明權(quán)利要求(5)一
2、種駐極體聚丙烯熔噴非織造布,其質(zhì)量百分比組分為:聚丙烯95%?97%,電氣石3%?5%;所述的電氣石平均粒徑不超過0.5微米。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的駐極體聚丙烯熔噴非織造布,其特征在于所述的隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的改善,人們對環(huán)境質(zhì)量要求越來越高。但由于世界范圍內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展,加劇了人類生活環(huán)境的污染。英中空氣中的粉塵、細(xì)菌和病毒,水中的重金屬離子、微生物等都對人類健康構(gòu)成極大威脅。如何處理這些污染,凈化空氣和水資源,以及有效預(yù)防和控制病菌等是當(dāng)前亟待解決的重要問題。纖維過濾材料就是…種處理污染,凈化空氣和水源的常用材
3、料。其捕塵機(jī)理主要依靠布朗擴(kuò)散、截留、慣性碰撞、直接攔截等機(jī)械阻擋作用,但這種機(jī)械阻擋作用對粒徑小于1um以下的粒子過濾效果很差,不能起到凈化作用。如果除原冇的機(jī)械阻扌當(dāng)作用外,在空氣過濾的過程中增加靜電吸附,依靠庫侖力直接吸引氣相屮的帶電微粒并將其捕獲,或誘導(dǎo)中性微粒產(chǎn)生極性再將其捕獲,就可以更冇效地過濾氣體載體相中的亞微粒子,大大增強(qiáng)過濾效率,而空氣阻力卻不會(huì)增加。這就是所謂的高效低阻過濾材料。駐極體材料恰好具有這一性質(zhì)。駐極體是指具冇長期儲(chǔ)存電荷功能的電介質(zhì)材料,它所儲(chǔ)存的電荷可以是外界注入的單極性真實(shí)電荷(或稱空間電荷),也可
4、以是極性電介質(zhì)屮偶極子冇序取向而形成的偶極電荷,或者兩類電荷同吋兼冇。電氣石平均粒徑不超過0.3微米。2.—種如權(quán)利要求1或2所述的駐極體聚丙烯熔噴非織造布的制造方法,包括如下步驟:⑴先將所述比例的電氣石微粒以20%的質(zhì)量白分比與聚丙烯切片分散均勻混合熔融,制成母粒;所述電氣石微粒的分散均勻混合采用占電氣石微粒質(zhì)量百分比的下列助劑進(jìn)行:偶聯(lián)劑3?10%;分散劑2-5%;抗氧劑0.01?0.1%;所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯類或硅烷類中的一種;所述的分散劑為低分子聚乙烯蠟;所述的抗氧劑為四[B-(35’■二叔丁基■甕基苯基)丙酸]季戊四醇酯;
5、(2)再將所得母粒以15?25%質(zhì)量百分比與聚丙烯切片均勻混合熔融、擠出,在高速熱空氣流下拉伸,制成所述的駐極體聚丙烯熔噴非織造布。2.根據(jù)權(quán)利耍求3所述的駐極體聚丙烯熔噴非織造布制造方法,其特征在于將所述制成的熔噴非織造布進(jìn)一步用高壓電暈放電處理,制成復(fù)合駐極體聚丙烯熔噴非織造布。3.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的駐極體聚丙烯熔噴非織造布制造方法,其特征在于所述偶聯(lián)劑需要用量為其體積1?3倍的稀釋劑石油醯稀釋。當(dāng)熔噴法纖維從噴孔噴出纖維后,若受到帶電質(zhì)子如電子或離子的轟擊,就可以使得熔噴法纖維基材成為駐極體;同樣,當(dāng)微纖維基材收集以后,使
6、其受到電暈處理,也可使其成為駐極體。關(guān)于給非織造布纖維網(wǎng)充電使之成為駐極體己有許多相關(guān)專利報(bào)道。例如,Klaase等在美國專利US4588537中報(bào)道:采用電暈處理,可以使電荷注射入到駐極體過濾器中。Kubik等在美國專利US42156821屮指出:熔噴法紡制的纖維在剛從熔噴孔擠出之時(shí),即受到離子輻射及電子轟擊,可以使該纖維在大氣中以極快的速度固化,并被收集成為駐極體纖維網(wǎng)。Matsuura等在美國專利US5256176中揭示:通過將駐極體暴露于施加電荷的交替循環(huán)中,接著加熱制品來制造穩(wěn)定駐極體的工藝方法oAngadjivand等在美
7、國專利US5496057中指出:沖擊非織造布微纖維網(wǎng)的水滴,使網(wǎng)帶電。其它涉及纖網(wǎng)充電和纖維帶電專利還冇美國No.4904174,No.4592815和No.5122048等。在天然礦物中,也存在具有永久極性的材料。其中,電氣石是永久極性自發(fā)電極性最強(qiáng)的材料,并且其極化矢量不會(huì)受到外部電場的影響。1993年日本學(xué)者中村輝太郎發(fā)表了一篇“關(guān)于電氣石性能”的報(bào)告,許多學(xué)者對此產(chǎn)生興趣,并且研制出了電氣石駐極體纖維。涉及到電氣石駐極體纖維的專利有口本的平6-104926和中國專利CN1266119A等。盡管駐極體熔噴非織造布的相關(guān)報(bào)道很多,
8、但冃前該類產(chǎn)品還存在著明顯的不足:不宜在較高溫度或較大濕度的環(huán)境下使用,不能用于液體過濾。其因在于:這些環(huán)境下駐極體熔噴非織造布的電荷很快就會(huì)衰減,甚至消失,喪失了靜電吸附功能,影響了產(chǎn)品的使用范圍和壽命。迄今為至,高效