[发明专利]一种双向拉伸的聚酯纤维多孔膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双向拉伸的聚酯纤维多孔膜的制备方法，属于薄膜材料技术领域。

背景技术

聚酯薄膜具有平整性好，密封性优耐高温，抗拉力强，透明度和光泽性好的优点，并且聚酯薄膜在燃烧时无毒气体放出，易回收利用，是世界上广泛推广的绿色环保材料之一，聚酯薄膜可以广泛用于绝缘材料、电子、机电和食品包装材料等领域。

现有技术中，对聚酯薄膜采用双向拉伸最为常见，中国专利CN103738033A，公开日2014年4月23日，该专利名称为“一种双向拉伸聚酯薄膜及制备方法”；中国专利CN103707517A，公开日2014年4月9日，该专利名称为“一种专用于高透亮双向拉伸聚酯薄膜的加工”；以上发明都采用了熔融挤出、铸片、双向拉伸的方法制得双向拉伸聚酯薄膜，将聚酯膜片直接进行双向拉伸，得到透明度高，厚度薄且厚度均一的聚酯薄膜，以上发明制备方法工艺流程简单，但该方法制得的聚酯薄膜没有多孔结构。

现有技术中，有关聚酯多孔膜的制备专利有CN201280047649.8，公开日2014年7月16日，专利名称为“二次电池隔膜用PET无纺布以及包含其的二次电池用隔膜”；专利号CN201410746498.6，公开日2015年2月18日，专利名称为“粗旦高强纺粘无纺布及其制备方法”；以上专利采用了熔融纺粘技术，具体方法是将聚酯切片经过熔融挤压、过滤、纺丝、冷却和牵伸处理得到聚酯无纺布多孔膜，以上专利通过纺丝工艺直接得到了聚酯多孔膜，制备流程简单，制备出的聚酯多孔膜强度高，但以上所述方法所制备的聚酯多孔膜存在着厚度不均一，孔径过大的问题。

目前现有专利中有关双向拉伸聚酯多孔薄膜的报导很少，专利号CN103013061A，公开日2013年4月3日，该发明名称为“一种双向拉伸聚酯绝缘膜及其制备方法”，该方法将聚酯和与聚酯不相容的造孔剂通过熔融挤出形成片状熔体，再将冷却后的片状膜进行双向拉伸，得到双向拉伸聚酯多孔膜，但该专利需使用大量的浸出溶剂，对致孔剂进行长时间的处理，影响了制备的效率。因此，利用简单高效的方法制备孔隙率高、厚度和孔径可控的聚酯纤维多孔薄膜很有必要。

发明内容

针对上述技术存在的问题，本发明目的是提供一种双向拉伸的聚酯纤维多孔膜的制备方法，获得孔隙率和厚度可控、表面光洁、化学和尺寸稳定性好的聚酯纤维多孔薄膜。

为达到上述目的，其技术解决方案为：

一种双向拉伸的聚酯纤维多孔膜的制备方法，包括聚酯无纺布纤维网的制备，所述的制备方法按以下步骤进行：

a.聚酯无纺布纤维膜片制备

将制备好的聚酯无纺布纤维网采用热轧机进行一次热轧，得到均匀致密的聚酯无纺布纤维膜片，其中所述的膜片厚度为20～1000μm；其中一次热轧温度为90～100℃，热轧压力5～80MPa，热轧时间为1～10s。

b.一次双向拉伸

将a步骤制备的聚酯无纺布纤维膜片经温度为80～90℃的热风预热，然后采用拉伸机在温度为90～100℃下进行双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸分步拉伸或纵向拉伸与横向拉伸同步拉伸，聚酯无纺布纤维膜片纵向拉伸比为3～4倍，聚酯无纺布纤维膜片横向拉伸比为2～3倍，制得一次拉伸聚酯薄膜。

c.二次热轧和二次双向拉伸

将经b步骤制备的一次拉伸聚酯薄膜采用热轧机在温度为100～110℃，压力5～40MPa的条件下进行二次热轧，热轧时间为1～10s；然后采用拉伸机在温度为100～125℃进行二次双向拉伸，拉伸方式为纵向拉伸与横向拉伸分步拉伸或纵向拉伸与横向拉伸同步拉伸，聚酯薄膜纵向拉伸比为2～3倍，聚酯薄膜横向拉伸比为1～2倍；得到二次拉伸聚酯薄膜。

d.三次热轧

将经c步骤制备的二次拉伸聚酯薄膜采用热轧机在温度为100～120℃，压力5～60MPa进行三次热轧处理，热轧时间为1～5s，得到三次热轧聚酯薄膜。

e.热定型

将经d步骤制备的三次热轧聚酯薄膜在温度为180～230℃进行热定型处理，热定型时间为1～8min，得到孔隙率为40～70％，孔径为0.1～1.0μm的聚酯纤维多孔膜。

所述的的聚酯无纺布纤维网为熔喷聚酯纤维网或纺粘聚酯纤维网中的一种。

由于采用了以上技术方案，本发明具有以下优点：

1本发明对熔喷喷或纺粘聚酯纤维网进行多次热轧和双向拉伸，通过改变热轧温度和压力、改变拉伸比和拉伸温度来控制聚酯纤维网的厚度、孔径和纤维的细度，通过改变热定型的时间和温度来控制聚酯纤维网的尺寸稳定性。