本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種pp抗?jié)B無紡布用母粒及其制造方法。

背景技術(shù)：

隨著人們生活質(zhì)量的提高，對(duì)現(xiàn)時(shí)使用的各種產(chǎn)品都有更高的要求，例如衛(wèi)生用品，已經(jīng)不滿足單一的清潔功效，還要帶有防護(hù)功效，這也導(dǎo)致丙綸抗?jié)B透無紡布的大量使用。無紡布生產(chǎn)過程中，首先是要將高分子材料經(jīng)過紡絲，然后將絲再經(jīng)壓制成無紡布。廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、衛(wèi)生手術(shù)衣、防護(hù)服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、濕面巾、魔術(shù)毛巾、柔巾卷、美容用品、衛(wèi)生巾、衛(wèi)生護(hù)墊及一次性衛(wèi)生用布等。而在紡絲過程中，需要將一定量的填充母粒加入到絲中，用以改變絲的著色率、強(qiáng)度、遮蓋率等。為生產(chǎn)有顏色的布料，需要加入著色劑，但是由于抗?jié)B透無紡布的單絲纖度很細(xì)，直接使用以往的著色母粒進(jìn)行著色無法滿足生產(chǎn)的要求。

cn106566083a公開了一種納米pp色母粒，由pp、聚四氫呋喃、乙酰乙酸烯丙酯、烷基酚聚氧乙烯醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、顏料、聚四氟乙烯蠟、納米氧化鋁、納米β-炭化硅、水份組成，具有著色效果和阻燃效果；cn103992549a公開了一種用于pp無紡布的抗菌色母粒組合物，包括載體、抗菌劑、色粉、分散劑組成，具有著色和抗菌性能。

在制備母粒的過程中，顏料由于原生粒子都是納米級(jí)別的，粒子之間由于范德華力等因素形成團(tuán)聚體，傳統(tǒng)的工藝很難把其團(tuán)聚體打開，因此難以達(dá)到很好的分散水平，紡絲過程中由于團(tuán)聚體粒徑大，堵塞過濾器和噴死板，造成斷絲飄絲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是提供一種pp抗?jié)B無紡布用母粒，減少顏料粒子團(tuán)聚的可能，提高顏料粒子的分散性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種pp抗?jié)B無紡布用母粒，包括以下重量份數(shù)的原料：聚丙烯30～50份、分散劑30～50份、著色劑10～49份和間位芳綸纖維5～15份。

優(yōu)選地，所述分散劑為裂解聚乙烯蠟、合成聚乙烯蠟、聚丙烯蠟中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述著色劑為顏料紅122、顏料紅48:2、顏料藍(lán)15:3、顏料紫23、顏料綠7、顏料黃191、顏料黑7，顏料紅179、顏料藍(lán)60、顏料綠36、顏料黃214、顏料橙43、顏料橙68、顏料棕41、顏料黃184、溶劑紫59、溶劑紫37、溶劑紅143、溶劑紅181、溶劑藍(lán)94、溶劑藍(lán)132、溶劑綠29、溶劑黃135、溶劑黃167中的一種或多種。

所述間位芳綸纖維為采用由納米碳酸鈣改性的間位芳綸纖維纖維，所述納米碳酸鈣在聚間苯二甲酰間苯二胺(pmia)溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2～1％。

優(yōu)選地，所述間位芳綸纖維通過以下方法得到：向聚間苯二甲酰間苯二胺(pmia)溶液加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2～1％的納米碳酸鈣，充分混合后制備成均勻的紡絲原液，紡絲后得到間位芳綸纖維。

優(yōu)選地，所述pmia溶液濃度為16～18％，比濃對(duì)數(shù)粘度為1.5～1.8；

優(yōu)選地，所述納米碳酸鈣20～100nm，優(yōu)選為60～80nm。

本發(fā)明的另一目的是提供一種pp抗?jié)B無紡布用母粒的制造方法，包括以下步驟：

s1.將著色劑、分散劑、聚丙烯樹脂通過高溫捏合機(jī)捏合；

s2.將s1中得到混合物在破碎機(jī)中破碎；

s3.將s2中得到的破碎混合物加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入芳綸纖維，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉，螺桿轉(zhuǎn)速然后擠出造粒。

優(yōu)選的，在s2中，破碎后混合物的粒徑在1mm～5mm。

優(yōu)選的，在s3中，擠出機(jī)為同向雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)的螺桿直徑d＝25mm，長徑比l/d＝60，主機(jī)轉(zhuǎn)速為100-110hz，投料機(jī)轉(zhuǎn)速為15-20hz。

所述造粒過程中切粒選用水冷切粒。

本發(fā)明有益效果：

(1)本發(fā)明的pp抗?jié)B無紡布用母粒，顏料粒子在其中的分散性好，母粒過濾性能好，使用該母粒進(jìn)行聚丙烯抗?jié)B無紡布生產(chǎn)，換網(wǎng)周期長，滴膠少、纖維細(xì)密。

(2)本發(fā)明中加入的間位芳綸纖維，在紡絲原液中加入了納米碳酸鈣，少量納米顆粒出現(xiàn)團(tuán)聚，使得纖維表面有少量“凸起”，能夠加強(qiáng)纖維與基體樹脂之間的粘合性；制備成的母粒中，纖維與顆粒之間起到相互隔離的作用，進(jìn)一步提高了著色劑的分散效果，同時(shí)，纖維也分散良好無纏結(jié)現(xiàn)象；另外，加入含有納米碳酸鈣的間位芳綸纖維，還能夠進(jìn)一步提高母粒制品的尺寸穩(wěn)定性、韌性。

(3)本發(fā)明利用物質(zhì)熔融狀態(tài)更易分布均勻的物理特性，通過高溫捏合使得分散劑成為一種熔融狀態(tài)，使其更好的與著色劑均勻混合，并使聚丙烯樹脂、著色劑、分散劑在捏合后凝結(jié)成塊，減少著色劑粒子之間因范德華力而再次團(tuán)聚的可能，提高著色劑的分散性，最后通過破碎機(jī)破碎，使其可以順利地進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出造粒。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例中間位芳綸纖維通過以下方法得到：向溶液濃度為16％、比濃對(duì)數(shù)粘度為1.8的聚間苯二甲酰間苯二胺溶液加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3％的納米碳酸鈣，納米碳酸鈣粒徑為20～50nm充分混合后制備成均勻的紡絲原液，紡絲后得到間位芳綸纖維。

本實(shí)施例步驟如下：

s1.將30份著色劑顏料藍(lán)15：3、30份分散劑聚丙烯蠟、40份聚丙烯樹脂通過高溫捏合機(jī)捏合，捏合機(jī)溫度為130℃，速度為50hz；

s2.將s1中得到混合物在破碎機(jī)中破碎，篩網(wǎng)孔徑為3mm；

s3.將s2中得到的破碎混合物加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入芳綸纖維5份，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉，螺桿轉(zhuǎn)速然后擠出造粒，其中轉(zhuǎn)速設(shè)置為100hz，加料量為15hz，水冷切粒，擠出機(jī)溫度如下表所示：

擠出機(jī)溫度控制設(shè)置

本實(shí)例對(duì)所得母粒經(jīng)測(cè)試過濾性能小于0.3mpa/g。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中間位芳綸纖維通過以下方法得到：向溶液濃度為17％、比濃對(duì)數(shù)粘度為1.5的聚間苯二甲酰間苯二胺溶液加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％的納米碳酸鈣，納米碳酸鈣粒徑為40～80nm充分混合后制備成均勻的紡絲原液，紡絲后得到間位芳綸纖維。

本實(shí)施例步驟如下：

s1.將30份著色劑顏料藍(lán)7、40份分散劑聚丙烯蠟、45份聚丙烯樹脂通過高溫捏合機(jī)捏合，捏合機(jī)溫度90℃，速度為50hz；

s2.將s1中得到混合物在破碎機(jī)中破碎，篩網(wǎng)孔徑為3mm；

s3.將s2中得到的破碎混合物加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入芳綸纖維15份，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉，螺桿轉(zhuǎn)速然后擠出造粒，其中轉(zhuǎn)速設(shè)置為120hz，加料量為18hz，水冷切粒，擠出機(jī)溫度同實(shí)施例1。

本實(shí)例對(duì)所得母粒經(jīng)測(cè)試過濾性能小于0.4mpa/g。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中間位芳綸纖維通過以下方法得到：向溶液濃度為18％、比濃對(duì)數(shù)粘度為1.7的聚間苯二甲酰間苯二胺溶液加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％的納米碳酸鈣，納米碳酸鈣粒徑為60～100nm充分混合后制備成均勻的紡絲原液，紡絲后得到間位芳綸纖維。

本實(shí)施例步驟如下：

s1.將35份著色劑顏料紅48:2、30份合成聚乙烯蠟、35份聚丙烯樹脂通過高溫捏合機(jī)捏合，捏合機(jī)溫度95℃，速度為50hz；

s2.將s1中得到混合物在破碎機(jī)中破碎，篩網(wǎng)孔徑為3mm；

s3.將s2中得到的破碎混合物加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入芳綸纖維10份，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉，螺桿轉(zhuǎn)速然后擠出造粒，其中轉(zhuǎn)速設(shè)置為105hz，加料量為16hz，水冷切粒，擠出機(jī)溫度同實(shí)施例1。

本實(shí)例對(duì)所得母粒經(jīng)測(cè)試過濾性能小于0.5mpa/g。

實(shí)施例4

本實(shí)施例中間位芳綸纖維通過以下方法得到：向溶液濃度為17％、比濃對(duì)數(shù)粘度為1.6的聚間苯二甲酰間苯二胺溶液加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6％的納米碳酸鈣，納米碳酸鈣粒徑為60～80nm充分混合后制備成均勻的紡絲原液，紡絲后得到間位芳綸纖維。

本實(shí)施例步驟如下：

s1.將45份著色劑顏料黃191、45份分裂聚乙烯蠟、50份聚丙烯樹脂通過高溫捏合機(jī)捏合，捏合機(jī)溫度120℃，速度為50hz；

s2.將s1中得到混合物在破碎機(jī)中破碎，篩網(wǎng)孔徑為3mm；

s3.將s2中得到的破碎混合物加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口加入芳綸纖維8份，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉，螺桿轉(zhuǎn)速然后擠出造粒，其中轉(zhuǎn)速設(shè)置為110hz，加料量為16hz，水冷切粒，擠出機(jī)溫度同實(shí)施例1。

本實(shí)例對(duì)所得母粒經(jīng)測(cè)試過濾性能小于0.3mpa/g。