熔喷布驻极方法与流程

1.本发明涉及驻极处理技术领域，尤其是一种熔喷布驻极方法。


背景技术：

2.口罩除了通过布料的纤维结构来对粉尘、气溶胶来进行机械阻挡，还可通过静电吸附来捕获细菌、病毒等微粒，使微粒附着在布料表面而无法透过，从而增强过滤效率，此外，空气阻力不会因为静电吸附而增加，利于实现口罩的高效低阻过滤。静电吸附的效果主要是对口罩中间层的熔喷布进行驻极处理，经过驻极处理的熔喷布才会带有电荷，这些电荷能吸附同样带电荷的细菌、病毒等微粒。现有的熔喷布驻极方法是在聚丙烯原料中添加一些驻极母粒，来增加熔喷布驻极处理时的电荷捕捉能力，然后对成型的熔喷布采用电晕充电、摩擦起电或者热极化等方法进行驻极处理，在这些驻极处理方法中，电晕充电方法的驻极体的电荷储存密度高，电荷不易脱离载体，且工艺较为成熟。但是，这种驻极方法获得的熔喷布的电荷衰减较快，在存放几天后，过滤效率就迅速下降，无法再达到所需的过滤效能，过滤效能保持时间较短。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种熔喷布驻极方法，这种方法可以解决现有熔喷布驻极方法获得的熔喷的过滤效能保持时间较短的问题。
4.为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种熔喷布驻极方法采用含有1～3%驻极母粒的高聚物原料进行熔喷纺丝，在熔喷生产过程中分别对喷丝模头与接收装置之间的超细纤维幕、接收装置接收后成型的熔喷布进行电晕充电，其中，对超细纤维幕驻极的充电电压为20～60kv，驻极距离10～15cm；对熔喷布的充电电压为10～20kv，驻极距离3～8cm。
5.上述熔喷布驻极方法的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：对熔喷布的驻极时间大于等于5s。
6.进一步的，对熔喷布的驻极时间为10～20s。
7.进一步的，电晕充电为恒压电晕充电。
8.进一步的，充电温度为60～70℃，环境湿度为35～60%进一步的，驻极母粒为电气石或者气硅。
9.进一步的，驻极母粒的平均粒径小于0.3μm。
10.由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：1、对熔喷生产过程中处于两种不同形态的熔喷驻极体进行电晕充电，可以大幅增加驻极体内深阱电荷的含量，同时，驻极母粒的加入，可持久存储电荷，延长过滤效能的保持时间；不同形态驻极体的驻极电压和距离的限定，既能增大电荷密度，提高过滤效率，又能使驻极后的熔喷布保有较高的透气量，从而获得高效低阻过滤性能。
11.2、对熔喷布驻极的时间足够长，可提高电荷密度和稳定性，使表面电荷均匀分布，
驻极时间的设定范围，能使电荷密度增大，熔喷布的吸附和极化作用增强，又不会降低熔喷布的透气性能。
12.3、采用恒压电晕充电的电荷存储稳定性高。
13.4、用电气石或气硅作为驻极母粒，驻极效率高，电荷存储持久；粒径范围利于均匀分散，使存储电荷分布均匀。
具体实施方式
14.下面结合实施例对本发明作进一步详述：实施例1本实施例的熔喷布驻极方法采用聚丙烯和电气石作为高聚物原料来进行熔喷纺丝，其中，电气石的质量占比为1%，其平均粒径小于0.3μm。在熔喷生产过程中对两种不同形态的熔喷驻极体采用恒压电晕充电来进行驻极化处理，充电温度控制在充电温度为60～65℃，环境湿度为35～45%。先对喷丝模头与接收装置之间的由熔体细流喷吹牵丝形式的一排超细纤维幕进行恒压电晕充电，充电电压为20 kv，驻极距离10 cm；然后对接收装置接收超细纤维幕后成型的熔喷布进行深化驻极处理，同样采用恒压电晕充电，充电电压为10 kv，驻极距离3 cm，驻极时间为20s。
15.本实施例中，成品熔喷布样品室温下放置24h，对0 .3μm的颗粒物的过滤效率达到99.8%，空气流阻29.2pa；在(23
±
3)℃和(85
±
5)％相对湿度下放置30天，然后在室温下放置4h，样品老化后的滤效率达到95 .7%。
16.实施例2本实施例的熔喷布驻极方法采用聚丙烯和电气石作为高聚物原料来进行熔喷纺丝，其中，电气石的质量占比为2%，其平均粒径小于0.3μm。在熔喷生产过程中对两种不同形态的熔喷驻极体采用恒压电晕充电来进行驻极化处理，充电温度控制在充电温度为60～65℃，环境湿度为40～50%。先对喷丝模头与接收装置之间的由熔体细流喷吹牵丝形式的一排超细纤维幕进行恒压电晕充电，充电电压为40kv，驻极距离12 cm；然后对接收装置接收超细纤维幕后成型的熔喷布进行深化驻极处理，同样采用恒压电晕充电，充电电压为15 kv，驻极距离5cm，驻极时间为15s。
17.本实施例中，成品熔喷布样品室温下放置24h，对0 .3μm的颗粒物的过滤效率达到99.4%，空气流阻30.3pa；在(23
±
3)℃和(85
±
5)％相对湿度下放置30天，然后在室温下放置4h，样品老化后的滤效率达到93 .9%。
18.实施例3本实施例的熔喷布驻极方法采用聚丙烯和电气石作为高聚物原料来进行熔喷纺丝，其中，电气石的质量占比为3%，其平均粒径小于0.3μm。在熔喷生产过程中对两种不同形态的熔喷驻极体采用恒压电晕充电来进行驻极化处理，充电温度控制在充电温度为65～70℃，环境湿度为50～60%。先对喷丝模头与接收装置之间的由熔体细流喷吹牵丝形式的一排超细纤维幕进行恒压电晕充电，充电电压为60 kv，驻极距离15cm；然后对接收装置接收超细纤维幕后成型的熔喷布进行深化驻极处理，同样采用恒压电晕充电，充电电压为20 kv，驻极距离8 cm，驻极时间为10s。
19.本实施例中，成品熔喷布样品室温下放置24h，对0 .3μm的颗粒物的过滤效率达到
99.2%，空气流阻31.4pa；在(23
±
3)℃和(85
±
5)％相对湿度下放置30天，然后在室温下放置4h，样品老化后的滤效率达到92 .6%。
20.实施例4本实施例的熔喷布驻极方法采用聚丙烯和电气石作为高聚物原料来进行熔喷纺丝，其中，气硅的质量占比为1%，其平均粒径小于0.3μm。在熔喷生产过程中对两种不同形态的熔喷驻极体采用恒压电晕充电来进行驻极化处理，充电温度控制在充电温度为65～70℃，环境湿度为50～60%。先对喷丝模头与接收装置之间的由熔体细流喷吹牵丝形式的一排超细纤维幕进行恒压电晕充电，充电电压为50 kv，驻极距离12cm；然后对接收装置接收超细纤维幕后成型的熔喷布进行深化驻极处理，同样采用恒压电晕充电，充电电压为18 kv，驻极距离8 cm，驻极时间为5s。
21.本实施例中，成品熔喷布样品室温下放置24h，对0 .3μm的颗粒物的过滤效率达到99.1%，空气流阻31.7pa；在(23
±
3)℃和(85
±
5)％相对湿度下放置30天，然后在室温下放置4h，样品老化后的滤效率达到91.4%。
22.实施例5本实施例的熔喷布驻极方法采用聚丙烯和电气石作为高聚物原料来进行熔喷纺丝，其中，气硅的质量占比为1.5%，其平均粒径小于0.3μm。在熔喷生产过程中对两种不同形态的熔喷驻极体采用恒压电晕充电来进行驻极化处理，充电温度控制在充电温度为60～65℃，环境湿度为45～55%。先对喷丝模头与接收装置之间的由熔体细流喷吹牵丝形式的一排超细纤维幕进行恒压电晕充电，充电电压为35kv，驻极距离10 cm；然后对接收装置接收超细纤维幕后成型的熔喷布进行深化驻极处理，同样采用恒压电晕充电，充电电压为15 kv，驻极距离5cm，驻极时间为15s。
23.本实施例中，成品熔喷布样品室温下放置24h，对0 .3μm的颗粒物的过滤效率达到99.5%，空气流阻30.8pa；在(23
±
3)℃和(85
±
5)％相对湿度下放置30天，然后在室温下放置4h，样品老化后的滤效率达到94 .4%。
24.实施例6本实施例的熔喷布驻极方法采用聚丙烯和电气石作为高聚物原料来进行熔喷纺丝，其中，气硅的质量占比为3%，其平均粒径小于0.3μm。在熔喷生产过程中对两种不同形态的熔喷驻极体采用恒压电晕充电来进行驻极化处理，充电温度控制在充电温度为60～65℃，环境湿度为35～45%。先对喷丝模头与接收装置之间的由熔体细流喷吹牵丝形式的一排超细纤维幕进行恒压电晕充电，充电电压为50kv，驻极距离12 cm；然后对接收装置接收超细纤维幕后成型的熔喷布进行深化驻极处理，同样采用恒压电晕充电，充电电压为10 kv，驻极距离5cm，驻极时间为20s。
25.本实施例中，成品熔喷布样品室温下放置24h，对0 .3μm的颗粒物的过滤效率达到99.6%，空气流阻30.2pa；在(23
±
3)℃和(85
±
5)％相对湿度下放置30天，然后在室温下放置4h，样品老化后的滤效率达到95.2%。
26.对比例1本实施例的熔喷布驻极方法采用聚丙烯和电气石作为高聚物原料来进行熔喷纺丝，其中，电气石的质量占比为1%，其平均粒径小于0.3μm。在在充电温度为60～65℃、环境湿度为35～45%的条件下，对接收装置接收超细纤维幕后成型的熔喷布进行恒压电晕充电，
充电电压为10 kv，驻极距离3 cm，驻极时间为20s。
27.本实施例中，成品熔喷布样品室温下放置24h，对0 .3μm的颗粒物的过滤效率达到95.1%，空气流阻29.2pa；在(23
±
3)℃和(85
±
5)％相对湿度下放置30天，然后在室温下放置4h，样品老化后的滤效率达到79 .7%。
28.本发明制得的熔喷布具有良好的过滤性能，过滤效能持久性好，且气流阻力也较低。