随着科技与工业的快速发展,生活水平的提高,人们越来越关注空气质量。由于大气雾霾会对人体健康以及社会生产生活产生较大的危害,因此,开发能够过滤更加细小的颗粒物并具备高效低阻特性的空气过滤材料成为当今空气过滤领域研究的重点内容。熔喷驻极纤维材料是目前市场上主流空气过滤材料之一,它利用静电效应,在不增加空气阻力的条件下,提高材料的滤效;但其驻极电荷易受环境影响而衰减。本文基于前人的研究成果:聚丙烯的结晶度与热处理过程有关,且聚丙烯的微晶结构能够提高驻极电荷密度以及电荷存储的稳定性。设想通过高温驻极和成核剂改性的方法来改善熔喷非织造布的过滤性能。论文从驻极温度对材料结构的影响、驻极温度对材料过滤性能的影响、不同比例成核剂对材料结构的影响、不同比例成核剂对材料过滤性能影响四个方面进行,探索了驻极温度与不同比例成核剂对熔喷非织造材料结构和过滤性能的影响,为之后想通过高温驻极与成核剂改性改善材料过滤性能的研究提供参考。本论文首先对熔喷专用聚丙烯树脂的物理性能进行了分析,聚丙烯的熔点和分解温度是设置熔喷工艺温度参数的依据,因此对聚丙烯母粒进行了 DSC和TG测试。接着研究了驻极温度对熔喷聚丙烯非织造布结构和过滤性能的影响;通过改变驻极温度,制备了不同温度(常温、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃)条件下驻极的聚丙烯熔喷非织造布,采用扫描电镜、孔径测试仪、织物厚度测试仪、电子天平、XRD衍射仪、自动滤料检测仪分别对样品的表观形貌、纤维直径、孔径大小及分布、面密度、孔隙率、结晶情况以及过滤性能方面进行了分析和讨论。最后研究了不同比例透明成核剂对熔喷聚丙烯非织造材料结构和过滤性能的影响;改变透明成核剂比例,并在最佳的驻极温度下,制备了透明成核剂含量分别为0%、0.2%、0.5%、0.8%的改性聚丙烯熔喷非织造布,采用扫描电镜、孔径测试仪、透气性测试仪、DSC、XRD衍射仪、滤料检测仪对成核剂改性聚丙烯非织造材料的表面形貌、纤维直径及其分布、孔径大小及其分布、透气性、热学性能和结晶性能、过滤性能进行了分析和讨论。试验中使用的聚丙烯树脂熔融指数为1500g/10min,熔融温度为163.75℃,起始分解温度约为400℃,熔喷聚丙烯非织造布的加工温度应控制在163.75℃～400℃之间。驻极温度会影响聚丙烯熔喷非织造布的结构,增加纤维网表面结构的不匀性,对纤维直径的影响不明显;会使纤维网平均孔径略微变大,孔径分布范围变宽;纤维网厚度先变大后减小,但变化幅度很小;随着驻极温度的升高,面密度会先增大后保持相对稳定,孔隙率则会降低,过滤阻力先增大后保持相对稳定。70℃～105℃驻极时的过滤效率均大于常温驻极的过滤效率;常温驻极时的品质因子最大,过滤性能最好。成核剂的添加会使纤维直径变细,纤维集合体之间的孔隙变小,平均孔径减小,材料的透气性降低;材料结晶峰温度升高,结晶速度加快,熔融热焓先减小后增大,成核剂使聚丙烯(130)晶面的峰型轮廓更加清晰;随着成核剂的增加,材料的过滤效率增大,过滤阻力变化不大,容尘量增加;成核剂的加入对纤维网结构的改变是其过滤性能改变的主要原因。