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新型熔喷非织造材料研究进展 非织造技术是利用高速和高温气流对聚合物进行熔合，迅速扩展并制备精细纤维的加工方法。由该方法制备的产品展现出的应用特性是其他单一非织造技术生产的产品所难以媲美的，因此熔喷法非织造技术已成为近年来发展最快的非织造技术之一。随着社会生产力的快速提高和全球对环境保护的重视程度加深，以及新型冠状病毒等全球安全突发性事件的诱导，全球范围内熔喷法非织造技术高速发展，其产品市场也越来越大。 通过熔喷法非织造技术得到的超细纤维非织造布具有比表面积大、孔径小、孔隙率高等特点，因此与其他工艺制得的非织造材料相比，熔喷非织造材料在过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性等应用特性方面具有显著优势，可广泛应用于保暖、过滤、吸油、医用卫生、工业及家庭用揩布、隔音等领域。其中过滤材料的代表性应用之一便是口罩，熔喷材料更是口罩的核心，起主要的过滤作用。 目前，受技术限制，国内熔喷法非织造技术短期内在设备及工艺方面的创新已经略显困难。因此，对熔喷非织造材料的创新主要集中在原料的研究方面。市场上的熔喷非织造材料基本上是由聚丙烯（PP）制得，PP熔喷非织造材料几乎占据了熔喷市场的全部份额。但是单一原料的使用无疑在一定程度上限制了熔喷材料的发展与应用。因此，本文旨在对近年来熔喷非织造材料的最新研究进行介绍，并展望熔喷非织造材料的未来研发方向，以期为其相关产品研发与设计提供参考。 1 pp熔喷非织造材料在水处理领域的可行性 目前，接近90%的聚合物直接成网法非织造材料都采用PP制成。由于PP价格相对较低，加工性能优异，大部分熔喷产品和工艺的商业开发以及学术研究都集中在PP聚合物上。但PP熔喷非织造材料存在难以降解、亲水性差、弹性低等不足之处，针对这些方面，诸多学者对PP熔喷非织造材料进行了改性处理，以改善其各项性能。 由于PP分子链中不含极性基团，使得PP呈现亲油拒水的特性，水分无法进入PP纤维内部，会使得PP纤维产品出现静电较大等问题。且PP纤维制品废弃后，在自然环境中难以降解，不符合当下的环保理念。因此，为提高PP的亲水性能，改善其可降解性能，王娜等以PP和聚乳酸（PLA）作为基材，聚乙二醇（PEG）作为相容剂，通过熔喷法制得PP/PLA熔喷非织造材料。测试结果显示，随着PP/PLA熔喷非织造材料中PLA含量的增加，材料结晶度降低，非织造布的回潮率呈增加趋势，接触角呈下降趋势。当PLA含量增加到30%时，材料的接触角与纯PP相比降低了11.02°。结果表明，PLA的加入导致材料结晶性能的降低，有利于增加其亲水性，但结晶性能的降低使得PP/PLA熔喷非织造布的各项力学性能与纯PP相比均有所下降。因此，在使用PLA对PP进行亲水改性时需注意配比，使得改性后的熔喷非织造布仍具有较好的力学性能。 现阶段，新型冠状病毒肺炎疫情仍在全球肆虐，口罩作为能够有效预防病毒传播的关键装备，已经成为全球各国的重要战略储备。现在市场上流通的各种防护口罩，大部分以PP熔喷非织造布作为主要过滤材料。虽然其足以满足疫情防控所需，但仍存在可重复使用性差，不具备抗菌、杀菌能力等缺点。孙晔等以改性熔喷PP纤维为基体，添加纳米级二氧化硅/二氧化钛/电气石混合粉体，利用喷涂共混方式制备了一种杀菌与过滤效果良好并可重复使用的复合型二氧化硅气凝胶改性熔喷聚丙烯杀菌防护材料。该防护材料具有良好的三维网络状结构，过滤效率可达99.9%～100%。抗菌实验结果显示，72 h后样品上仍无菌落产生，表明该防护材料具有良好的杀菌能力。且该防护材料的力学性能相比普通PP熔喷非织造布有显著提升，其断裂伸长率从133.35%增长至291.74%。来宇超等通过聚多巴胺（PDA）和聚乙烯亚胺（PEI）对PP熔喷非织造材料进行表面改性得到P-PP材料，再通过微波辅助法负载银/还原氧化石墨烯（Ag/r GO）制备了Ag/r GO-P-PP复合熔喷非织造材料。结果表明，该复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于99.99%，具有较好的抗菌性能。这两项研究表明现行的防护口罩在抗菌性能及可重复使用性上仍有提升空间。 工业废水是造成环境污染，特别是水污染的重要原因之一。熔喷非织造布具有比表面积大、孔径范围广、耐腐蚀等优点，在废水处理领域有非常广泛的应用。为扩大PP熔喷非织造材料在水处理方面的应用，诸多研究人员对其进行了功能化改性。孟庆杰等以PP为基材，将活性炭、二氧化钛与其进行共混处理，通过熔喷工艺制得活性炭负载二氧化钛改性聚丙烯熔喷非织造材料。研究结果表明，熔喷工艺对活性炭和二氧化钛的性能并无影响，当活性炭负载二氧化钛的含量达到4%时，制得的改性熔喷非织造布吸附效果最好，并且在一定程度上提高了其力学性能。刘禹豪采用浸渍涂层法对PP熔喷非织造材料进行预处理，再将Ti O 单一PP熔喷非织造材料存在脆性高、抗冲击性