[发明专利]一种聚四氟乙烯双向拉伸亲水微孔过滤带的制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种过滤材料的制备方法，具体为一种聚四氟乙烯双向拉伸亲水微孔过滤带的制备方法。

(二)背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)是一种具有优异综合性能的特种工程塑料，有“塑料王”的美誉。它具有宽广使用温度(长期使用温度-180～+250℃)，高度的化学稳定性，卓越的电绝缘性，理想的防粘性，优秀的自润滑性，长期的耐大气老化性，良好的不燃性和适中的机械强度，极低的介电损耗等各种优异的性能。目前，聚四氟乙烯材料已广泛应用于航空航天、国防军备、石油化工、电子电器、交通运输、机械、能源、建筑、纺织、食品、医药等诸多领域。

随着我国经济的不断发展，环境污染问题日益突出。近年来，我国大气、水体等方面的污染不断加深，这对过滤材料性能提出了更高的需求。聚四氟乙烯经过加工后，可形成网形的微纤结构，适用于气体和液体的净化。

由于聚四氟乙烯分子结构特点，目前使用的单纯拉伸制备的聚四氟乙烯微孔膜具有很强的疏水性，这既加大了水通过膜孔所需的压力，又不利于与其它材料复合。

(三)发明内容

本发明针对现有聚四氟乙烯微孔膜的不足之处，提供了一种聚四氟乙烯双向拉伸亲水微孔过滤带的制备方法。

本发明的方法是按以下步骤实现的：

(1)选取合适的聚四氟乙烯分散树脂作为原料；

(2)将原料在较低温度下静置一段时间；

(3)将树脂原料与分子链段润滑剂在低温下混合；

(4)将混合后的物料在一定温度下浸润；

(5)在一定压力下进行预成型，制得圆柱形糊膏状坯料；

(6)在一定温度下，将圆柱形糊膏状坯料进行糊膏挤出，制成棒条，使分子链纤维化；

(7)在一定温度下，将棒条压延成带；

(8)将压延后的聚四氟乙烯带加热烘干，除去分子链段润滑剂；

(9)在一定温度下，将烘干后的聚四氟乙烯带纵向拉伸，制成纵向拉伸带；

(10)将纵向拉伸带放置一段时间，消除应力；

(11)将聚四氟乙烯纵向拉伸带进行负压低温等离子处理，提高其表面的亲水能力。

(12)在一定温度下，对纵向拉伸带进行横向拉伸，制成双向拉伸带；

(13)将双向拉伸带进行热定型；

(14)对热定型后的双向拉伸带快速冷却；

(15)收卷，制成聚四氟乙烯双向拉伸亲水微孔过滤带。

所述步骤(1)中，聚四氟乙烯分散树脂压适合成型的压缩比范围为20-750。

所述步骤(2)中，树脂原料在12-19℃条件下静置18-24h。

所述步骤(3)中，混合温度为12-19℃，混合时间10-20min。

所述步骤(4)中，浸润温度为30-60℃，浸润时间为12-24h。

所述步骤(9)中，纵向拉伸的温度为250-300℃。

所述步骤(10)中，放置时间为24-48h，放置温度为20-30℃。

所述步骤(11)中，负压低温等离子处理频率为13.56MHz，等离子气体为N₂、H₂、NH₃、SO₂、H₂O、Ar、O₂、CH₄及醇类中一种或数种的混合物。

所述步骤(12)中，横向拉伸温度为140-180℃，拉伸速度为8-12m/min。

所述步骤(13)中，热定型温度为300-320℃。

所述步骤(14)中，冷却温度为-10-0℃。

本发明通过选用合适的原材料及工艺制得聚四氟乙烯双向拉伸亲水微孔过滤带。与单纯拉伸制备的聚四氟乙烯微孔膜相比，具有亲水性能好、水通过压力低及易于和其它材料复合等优点，可广泛应用于冶金、石油、化工、水处理、食品、纺织等诸多领域。

(四)具体实施方式

实施例

一种聚四氟乙烯双向拉伸亲水微孔过滤带的制备方法，其制备步骤如下：

(1)选取成型压缩比为20-300的聚四氟乙烯分散树脂作为原料；

(2)将原料在18℃下静置24h；

(3)将原料与分子链段润滑剂在18℃下混合20min；

(4)将混合后的物料在50℃下浸润12h；

(5)将浸润后的物料在2.5MPa下进行预成型，制得圆柱形糊膏状坯料；

(6)进行糊膏挤出，挤出温度为70℃，压缩比为80；