[发明专利]一种聚四氟乙烯膜裂纤维束及其制备

说明书

本发明涉及纤维生产技术领域，公开了一种聚四氟乙烯膜裂纤维束，包括以下成分组成：80份聚四氟乙烯分散树脂与20份助挤剂，还公开了一种聚四氟乙烯膜裂纤维束的制备工艺，包括以下步骤：S1、糊料；S2、挤出、扎延、脱脂和烧结牵引；S3、分切、膜裂和收束；S4、加捻；S5、热牵和收丝；S6、成型。本发明通过把聚四氟乙烯分散树脂与轻质烷烃基白助挤剂混合后，再依次进行糊料、挤出、扎延、脱脂、烧结牵引、分切、膜裂和收束、加捻、热牵、收丝和成型，从而使得纤维束具有较好的柔软性和断裂强力，并具有一定的连续长度，通过该纤维束编织的过滤用布具有很好的过滤效率和柔润性，用于合股制成缝纫线，编制成绳索，也将具有良好的柔韧性。

技术领域

本发明涉及纤维生产技术领域，具体是一种聚四氟乙烯膜裂纤维束及其制备。

背景技术

聚四氟乙烯纤维因为具有优异的耐温性能和耐腐蚀性能，已经成为各种工业用布的优选材料。但是，虽然聚四氟乙烯为热塑性材料，却由于其具有在熔融状态下无流动性的物理特性，致使该材料无法像大多数化学纤维一样，使用熔喷纺丝法进行生产纤维；目前，国内聚四氟乙烯纤维材料缝纫线主要是使用的纤维材料生产法有以下四种：工艺一：单丝挤出丝生产工艺，即将聚四氟乙烯分散树脂与助挤剂混合成糊料后，通过腔体挤出丝条，再而进行脱脂、烧结、牵伸制成长丝纤维(单丝)的工艺，业内称之为“挤出法”；工艺二：短纤维膜裂生产工艺，如工艺一前端过程相似，即通过腔体挤出较粗的棒条后，经过轧延设备成膜带，再通过脱脂、烧结、膜裂、分梳和切断工序，制成聚四氟乙烯短纤维；业内称之为“膜裂法”；工艺三：单丝膜切丝生产工艺，如工艺二前端过程相同，将脱脂轧延膜带经过等分分切后，再通过烧结、牵伸制成聚四氟乙烯单丝，为区别工艺一，这种单丝制取工艺被业内称之为“膜切丝”；工艺四：这是如上述三种产品的制取工艺有根本区别的一种工艺，就是使用聚四氟乳液与粘胶纤维素、交联、速凝剂等化工材料混合成多组分混合物后，使用类似熔喷设备喷出丝条后，再通过烧结、碳化，酸洗除炭等工序，制取聚四氟乙烯短纤维或长丝纤维复丝的工艺；这种工艺被称之为“乳液载体喷丝法；由于纤维体内存有碳化后的纤维素炭，纤维呈棕褐色，因为也被称之为“棕色纤维”。

在上述四种工艺中，工艺四中因被碳化的粘胶纤维素炭必须经过酸洗方能去除，所以生产中涉及酸水污染问题，污水处理成本高，达标排放难度大，已被环保部门严格限制，国内使用的聚四氟乙烯棕色纤维复丝，基本上依赖进口，价格近百万一吨；因此，目前我国已经被广泛使用在环保过滤领域的大量聚四氟乙烯短纤维和长丝纤维，几乎全部是使用前三种工艺生产，这几种工艺具有成熟的助挤剂回收技术，voc排放可控，不对环境造成影响；但是，正是因为聚四氟乙烯纤维材料特殊制造工艺的局限，前两种长丝生产工艺也只能直接生产单丝，通过并丝再加工工艺生产根数有限的复丝，无法做到与工艺四可以媲美的单根纤维线密度＜10dtex的多纤维组成的复丝，从而也制约了精细化工液体过滤等领域对复丝织造过滤布的需求，以及线、绳类产品对复丝柔韧性的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚四氟乙烯膜裂纤维束及其制备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种聚四氟乙烯膜裂纤维束，包括以下成分组成：80份聚四氟乙烯分散树脂与20份助挤剂，所述聚四氟乙烯分散树脂的相对密度为2.17～2.19g/cm³，所述助挤剂为闪点为80～120℃的轻质烷烃基白。

一种聚四氟乙烯膜裂纤维束的制备工艺，包括以下步骤：

S1、糊料：选取相对密度为2.17～2.19g/cm³的纤维级聚四氟乙烯分散树脂，和闪点80～120℃的轻质烷烃基白油，将二者按照8：2比例混合后储放24～48h，得到混合糊料；