本发明属于聚丙烯非织造布制备领域，公开了一种基于瞬时释压纺丝法制备聚丙烯纤维集合体的方法，将聚丙烯和增塑剂加入超临界釜中，搅拌注入超临界二氧化碳，得到超临界流体；将超临界流体瞬时释放到纺丝环境中，由超临界状态发生气液分离，增塑剂和二氧化碳以气体形式置换到空气中，超临界流体中的聚丙烯冷却后得到固化聚丙烯，并在气压流动作用下发生牵伸形成聚丙烯微纳纤维集合体。本发明还公开了上述聚丙烯微纳纤维集合体的应用，经过静电开纤和热轧后形成聚丙烯非织造布。本发明用于制备聚丙烯微纳纤维集合体，其直径达到0.5~5μm，制备的聚丙烯非织造布性能远胜于熔喷或纺粘制备的聚丙烯非织造布材料，在防护服领域具有巨大的应用前景。