[发明专利]一种可控制收缩量的聚四氟乙烯膜热处理设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯微孔滤膜的加工制造设备及方法，属于聚四氟乙烯微孔滤膜的加工制造技术领域，尤其是空气过滤膜、服装膜与水过滤聚四氟乙烯膜的制造领域。

背景技术

膨化聚四氟乙烯微孔滤膜的制造技术，市场上多数没有热处理这一步工艺。膨化聚四氟乙烯微孔滤膜的制造工序如下：首先将膨化聚四氟乙烯粉末用合适的助剂油按比例配合成糊膏状，通过打坯机制成圆柱状毛坯，放进推挤机在一定的压力下挤成一定直径的圆柱状经过导向器进入压延机压成压延片，然后经过纵拉、扩幅形成呈两维平面结构的微孔聚四氟乙烯薄膜。纵拉后，为消除纵拉时残留在聚四氟乙烯薄膜上的应力，以前常采用常温下放置一段时间自然收缩的方法对聚四氟乙烯薄膜自然时效，自然时效时间通常是1～2天，耗时很长，并且自然收缩只能消除纵拉带外表面的应力，内表面的应力仍然存在，应力的存在会造成下一道工序横向拉伸时的聚四氟乙烯薄膜不均匀。

发明内容

本发明的目的是提供一种将纵向拉伸过的聚四氟乙烯滤膜进行热收缩的设备，利用该设备可以控制聚四氟乙烯滤膜的收缩量，缩短生产周期，提高生产效率，消除滤膜纵向上的应力，减少极细纤维的存在，提高滤膜的强度和透气率。

本发明的可控制收缩量的聚四氟乙烯膜热处理设备，包括把聚四氟乙烯膜以恒张力恒线速送入炉体的放卷装置、炉体、以恒张力恒线速把聚四氟乙烯膜牵引出炉体的收卷装置；炉体内具有加热装置、聚四氟乙烯膜依次绕过的多个主动辊。

本发明所述设备的有益效果：本发明是将经过纵向拉伸后的聚四氟乙烯膜采用热处理炉加热收缩的方式，消除聚四氟乙烯膜上的应力，相对于自然时效，可以大幅缩短生产周期，提高生产效率。本发明收放卷采用恒张力恒线速控制，炉体内各主动辊速度无级可调，根据设定的收缩量，可通过调试炉体内主动辊速比达到预定的收缩效果。

上述的热处理设备，放卷装置包括放卷电机、与放卷电机相连的放卷辊，用于检测聚四氟乙烯膜的放卷张力的放卷张力检测装置，放卷张力检测装置的输出接可编程控制器，可编程控制器与控制放卷电机转速的放卷变频器相连。

上述的热处理设备，收卷装置包括收卷电机、与收卷电机相连的收卷辊，用于检测聚四氟乙烯膜的收卷张力的收卷张力检测装置，收卷张力检测装置的输出接可编程控制器，可编程控制器与控制收卷电机转速的收卷变频器相连。

上述的热处理设备，还包括多个用于检测任意相邻两个主动辊之间的聚四氟乙烯膜张力的张力检测装置；每个主动辊分别与一变频电机的输出轴相连；每个张力检测装置的输出接与变频器相连的可编程控制器，每个变频器和与两个主动辊中的后面一个主动辊相连的变频电机连接。

本发明同时提出了一种可控制收缩量的聚四氟乙烯膜热处理方法，即让聚四氟乙烯膜以恒张力恒线速进入温度100～300℃的炉体内，依次通过炉体内的多个线速度递减的主动辊，然后以恒张力恒线速从炉体中出来；以相邻两个主动辊之间的聚四氟乙烯膜张力调节后一个主动辊的线速度。

本发明所述方法的有益效果：本发明将经过纵向拉伸后的聚四氟乙烯膜采用热处理炉加热收缩的方式，消除聚四氟乙烯膜上的应力，方法简单，效率高。收放卷采用恒张力恒线速控制，聚四氟乙烯膜在炉体内分多段收缩，炉体内各主动辊线速度递减，通过调试炉体内主动辊速比达到预定的收缩量。

上述的热处理方法，炉体内的最后一个主动辊的线速度是第一个主动辊线速度的40％～95％(相应的聚四氟乙烯膜的收缩量为5％～60％)，优选55％～85％(相应的聚四氟乙烯膜的收缩量为15％～45％)。

上述的热处理方法，每个主动辊分别与变频电机的输出轴相连；用于检测任意相邻两个主动辊之间的聚四氟乙烯膜张力的多个张力检测装置的输出接与变频器相连的可编程控制器，每个变频器和与两个主动辊中的后面一个主动辊相连的变频电机连接。

附图说明

图1是热处理设备的示意图

图2是热处理设备的控制原理图

图3是热处理设备中的主动辊等速比调整示意图

具体实施方式

参见图1，该可控制收缩量的聚四氟乙烯膜热处理设备包括放卷装置100、炉体200、收卷装置300、PLC、触摸屏HMI、变频器等。

放卷装置100包括放卷变频电机、与放卷变频电机相连的放卷辊1、被动辊2、被动辊4、包括张力浮辊3在内的用于检测聚四氟乙烯膜的放卷张力的放卷张力检测装置，放卷张力检测装置的输出接控制放卷变频电机转速的放卷变频器。