2020年伊始,COVID-19病毒在全球爆发,个人防护变的越来越重要,一种有效阻隔病毒、高效低阻的空气过滤材料的开发与产业化迫在眉睫。水驻极技术是一种依靠摩擦起电驻极方法,是当前高效低阻熔喷过滤材料领域的研究热点。本文重点围绕水驻极母粒改性熔喷聚丙烯共混体系流变特性、纤维结构对水驻极熔喷非织造布过滤性能的影响以及水驻极熔喷非织造布电荷形成与存储机理等方面进行研究,为开发高效低阻熔喷水驻极非织造布提供实验及理论支撑。首先,采用综合热分析仪和毛细管流变仪对聚丙烯（PP）切片及PP/水驻极母粒的混合物的热性能及流变性能进行了研究,结果表明:水驻极母粒改性熔喷聚丙烯体系属假塑性非牛顿流体,水驻极母粒添加量小于4%时,剪切速率大于4000s-1,温度高于235℃,共混体系表观粘度总体略低于纯熔喷聚丙烯,且趋于稳定,有利于熔喷纺丝;水驻极母粒的加入,共混体系的粘流活化能（ΔEη）有所增大,对温度的敏感度增加,剪切速率对共混体系的ΔEη影响较为显著,提高剪切速率有助于改善熔喷纺丝的稳定性;水驻极母粒中的成核剂丰富了共混体系的成核点,使得共混体系结晶度速率增加但完整性相对降低,有利于熔喷纤维实现对空间电荷的捕获与存储。其次,通过改变熔喷热风温度（270～290℃）调控熔喷非织造布纤维直径及纤网结构。实验发现:热风温度对熔喷纤维直径影响明显,随着热风温度逐渐升高,熔喷纤维平均直径逐渐下降,从270℃升高至290℃时,纤维平均直径从3.14μm降低到2.35μm,熔喷非织造布孔径随纤维直径减低而减小,透气性下降,且其纵向拉伸力学性能影响较为显著,断裂伸长率下降明显;过滤性能测试表明,水驻极熔喷非织造布对油性颗粒物具有优异的过滤性能,在95 L/min测试流量下,对DEHS油性颗粒的过滤效率可达99.5%以上,阻力仅约146 Pa,品质因数达0.363 Pa-1,满足P2等油性防护口罩标准的使用要求。最后,探讨了水驻极熔喷非织造电荷稳定性和驻极电荷的形成与储存机制,研究表明水驻极熔喷布在高温高湿老化、油性粒子高浓度加载、长期存放和沸水热处理的电荷稳定性能良好,但乙醇、异丙醇等溶剂对其电荷稳定性影响较为显著;TSD谱图表明水驻极熔喷非织造布具有表面电荷和空间电荷放电峰,初步探索水驻极熔喷布的电荷形成与存储机制为表面摩擦与离子迁移机制,即水分子与熔喷纤维外表面PP大分子高速摩擦,纤维表面PP大分子得电子带负电,同时形成了大量的带正电水合质子（H3O+）,由于纤维内部有极强的吸电子基团（硬脂酸、-NH-等）,带正电的水合质子（H3O+）在外电场推动和内部强吸电子基团吸引作用下迁移至湿态熔喷纤维体中被内部,干燥后水分子挥发,深陷阱中捕获H+形成耐久的正空间电荷（如-NH2+-等）。