一種高通量厚型聚四氟乙烯膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高通量厚型聚四氟乙烯膜及其制備方法,該方法如下:(1)將若干張單層聚四氟乙烯膜對(duì)齊疊合,形成疊合的多層膜;(2)將疊合的多層膜經(jīng)喂入輥喂入熱風(fēng)粘合裝置,然后用I道熱氣流進(jìn)行I道熱風(fēng)粘合處理,以使疊合的多層膜的上表面吸熱軟化并與下層的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;(3)進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理;(4)采用II道熱氣流進(jìn)行Ⅱ道熱風(fēng)粘合處理,以使多層復(fù)合膜的下表面吸熱軟化并與相鄰貼合的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;(5)進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理;(6)卷繞輸出。本發(fā)明的高通量厚型聚四氟乙烯膜的孔隙率高、透氣性好,其覆于非織造過(guò)濾氈制成高溫過(guò)濾材料,對(duì)高溫?zé)煔庵屑?xì)微顆粒的過(guò)濾效率高,且能延長(zhǎng)高溫過(guò)濾材料的使用壽命。
【專利說(shuō)明】
一種高通量厚型聚四氟乙烯膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種高通量厚型聚四氟乙烯膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚四氟乙烯具有極優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,熔點(diǎn)為327°C,分解溫度超過(guò)400°C,能在-196°C?260°C范圍長(zhǎng)時(shí)間工作;較高的黏性系數(shù),約在101°?10 12Pa.S,即使在熔點(diǎn)以上也不發(fā)生黏性流動(dòng);耐化學(xué)腐蝕性突出,除自身氟化物和熔融的堿金屬外,不溶于其他任何溶劑;同時(shí),表面自由能低、摩擦系數(shù)低(0.04),具有優(yōu)異的自清潔性能,是用于制備高溫?zé)煔膺^(guò)濾材料的理想材料。目前,高溫?zé)煔鉃V料為非織造過(guò)濾氈與聚四氟乙烯膜覆合而成的復(fù)合材料。過(guò)濾過(guò)程中,高溫?zé)煔獯┻^(guò)聚四氟乙烯膜后再通過(guò)非織造過(guò)濾氈而進(jìn)入大氣。由于聚四氟乙烯膜孔徑比非織造過(guò)濾氈孔徑要小,煙氣中細(xì)微顆粒大部分被聚四氟乙烯膜阻隔而達(dá)到分離煙氣中細(xì)微顆粒的目的,因此聚四氟乙烯膜的性能直接影響高溫?zé)煔鉃V料的過(guò)濾效果。
[0003]常規(guī)聚四氟乙烯膜制備工藝如專利CN1107383所述,制備得到單層聚四氟乙烯膨體膜。由于在制備過(guò)程要對(duì)聚四氟乙烯膜進(jìn)行雙向拉伸,雙向拉伸均勻性差而造成所得聚四氟乙烯膜孔徑大且孔徑不均勻。若將由該工藝獲得的聚四氟乙烯膜覆于非織造過(guò)濾氈表面制成高溫?zé)煔膺^(guò)濾材料,由于聚四氟乙烯膜中孔徑較大,無(wú)法對(duì)煙氣中的細(xì)微顆粒進(jìn)行有效過(guò)濾,從而使得覆膜過(guò)濾材料的過(guò)濾效率大大降低。此外,單層聚四氟乙烯膜強(qiáng)度低,當(dāng)高速高溫?zé)煔鉀_擊覆膜過(guò)濾材料時(shí),單層聚四氟乙烯膜在細(xì)微顆粒的沖擊作用下發(fā)生破損,使得高溫濾料的使用壽命大大縮短。因此,改善聚四氟乙烯膜的強(qiáng)度和孔徑均勻度成為當(dāng)前研究的重點(diǎn),人們做出如下的研究:
[0004](I)專利CN101879419 “多層聚四氟乙烯膜及其制備方法及裝置”中提供了一種強(qiáng)度較高、孔徑小的多層聚四氟乙烯膜及其制備方法。主要方法是將兩層或兩層以上的聚四氟乙烯壓延膜對(duì)齊疊好,經(jīng)乳輥擠壓、脫脂后進(jìn)入縱向拉伸輥,經(jīng)縱向拉伸后形成縱拉帶再經(jīng)擴(kuò)幅機(jī)組橫向拉伸制得多層聚四氟乙烯膜。由于該工藝是先將多層聚四氟乙烯壓延膜進(jìn)行疊合,在后道牽伸過(guò)程中會(huì)降低層與層間的結(jié)合力,可使層與層之間形成一定的空隙,當(dāng)覆于非織造過(guò)濾氈制成高溫過(guò)濾材料時(shí),對(duì)過(guò)濾效率的提高比較有限。
[0005](2)專利CN101007242 “膨化微孔聚四氟乙烯膜的制備方法”提供了一種對(duì)現(xiàn)有膨體聚四氟乙烯膜改進(jìn)的制備方法。該方法在擠出工序中采用扁平形狀口模的模頭以改善聚四氟乙烯壓延膜的均勻性,同時(shí)在擠出和縱拉工序之間增加了一道乳光工序以提高聚四氟乙烯膜的均勻性。該工藝雖可有效改善聚四氟乙烯膜的孔徑均勻性,但所制備的聚四氟乙烯膜仍為單層膜,覆于非織造過(guò)濾氈而制成的高溫濾料的過(guò)濾效率也很有限。
[0006](3)專利CN102358046 “一種聚四氟乙烯膜的生產(chǎn)工藝”提供了一種將常規(guī)聚四氟乙烯膜生產(chǎn)工藝中壓延步驟分成初壓和精壓兩道工序的聚四氟乙烯膜生產(chǎn)工藝。初壓工藝是上道擠出工序形成的棒料壓制2至5次形成初壓坯膜,精壓是對(duì)經(jīng)初壓后的所述初壓坯膜進(jìn)行一次壓延形成精壓坯膜。該工藝的特點(diǎn)是每一次坯料的厚度變化較小,因此厚度變化容易控制;多次壓延可以彌補(bǔ)前道壓延工藝中產(chǎn)生的不足,以顯著改善聚四氟乙烯膜的厚度均勻性。但該工藝制備獲得的聚四氟乙烯膜為單層膜,仍無(wú)法滿足現(xiàn)代高溫過(guò)濾領(lǐng)域?qū)鬯姆蚁┠さ囊蟆?br>[0007](4)專利CN101161446 “一種制備雙向拉伸的聚四氟乙烯膜的設(shè)備和方法”提供了一種縱向拉伸三節(jié)烘箱、橫向擴(kuò)幅拉伸在固化型烘箱內(nèi)進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)均勻聚四氟乙烯膜的制備。此外,該工藝還可以通過(guò)將多層基帶通過(guò)一壓輥復(fù)合,經(jīng)縱向拉伸和橫向拉伸后制備得到多層聚四氟乙烯膜,顯著改善聚四氟乙烯膜的厚度和孔徑均勻性。但該工藝是通過(guò)復(fù)合聚四氟乙烯壓延膜再經(jīng)縱向拉伸和橫向拉伸而制備多層聚四氟乙烯膜,多層聚四氟乙烯壓延膜經(jīng)壓輥復(fù)合,層與層之間的結(jié)合力低,經(jīng)縱向拉伸時(shí),由于受力不均勻,層與層之間會(huì)發(fā)生相對(duì)移動(dòng),使層與層之間形成一定量的空隙。若將該多層聚四氟乙烯膜覆于非織造過(guò)濾氈而制成的高溫濾料透氣性比較差,降低高溫濾料的工作效率。
[0008]綜上所述,當(dāng)前制備所得均勻性好的單層聚四氟乙烯膜和多層聚四氟乙烯膜都無(wú)法滿足高溫濾料對(duì)聚四氟乙烯膜的厚度、空隙率和透氣量的要求,因此研發(fā)高孔隙率和高透氣量的厚型聚四氟乙烯膜仍是當(dāng)前的熱點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服了現(xiàn)有技術(shù)中的單層/多層聚四氟乙烯膜無(wú)法同時(shí)滿足高溫過(guò)濾材料對(duì)聚四氟乙烯膜所要求的厚度、孔隙率和透氣量的缺陷,提供一種高通量厚型聚四氟乙烯膜及其制備方法。采用本發(fā)明的制備方法,所制得的高通量厚型聚四氟乙烯膜的孔隙率高、透氣性好,其覆于非織造過(guò)濾氈制成高溫過(guò)濾材料,對(duì)高溫?zé)煔庵屑?xì)微顆粒的過(guò)濾效率高;同時(shí),該高通量厚型聚四氟乙烯膜抵抗細(xì)微顆粒物的沖擊作用力增強(qiáng),使得高溫過(guò)濾材料使用壽命延長(zhǎng),并且,該高通量厚型聚四氟乙烯膜的透氣性好,高溫過(guò)濾材料工作效率高。
[0010]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0011]本發(fā)明提供了一種高通量厚型聚四氟乙烯膜的制備方法,其包括下述步驟:
[0012](I)將若干張單層聚四氟乙烯膜對(duì)齊疊合,形成疊合的多層膜;
[0013](2)將所述疊合的多層膜經(jīng)喂入輥喂入熱風(fēng)粘合裝置,然后用I道熱氣流對(duì)所述疊合的多層膜進(jìn)行I道熱風(fēng)粘合處理,以使所述疊合的多層膜的上表面吸熱軟化并與下層的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;所述I道熱氣流的溫度為250°C?350°C,所述疊合的多層膜的運(yùn)動(dòng)速度4.0?6.0m/min ;
[0014](3)對(duì)步驟(2)得到的多層復(fù)合膜進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理;
[0015](4)采用II道熱氣流對(duì)經(jīng)步驟(3)后的多層復(fù)合膜進(jìn)行II道熱風(fēng)粘合處理,以使所述多層復(fù)合膜的下表面吸熱軟化并與相鄰貼合的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;所述II道熱氣流的溫度為250°C?350°C,所述多層復(fù)合膜的運(yùn)動(dòng)速度為4.5?6.5m/min ;
[0016](5)對(duì)步驟(4)得到的聚四氟乙烯復(fù)合膜進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理;
[0017](6)卷繞輸出。
[0018]步驟(I)中,所述單層聚四氟乙烯膜可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的單層聚四氟乙烯膜,其制備方法為本領(lǐng)域常規(guī)。所述單層聚四氟乙烯膜的孔隙率較佳地為75%?80%。所述單層聚四氟乙烯膜的厚度較佳地為0.005?0.008mm。所述單層聚四氟乙烯膜的寬度較佳地為1500?2000mm。所述單層聚四氟乙稀膜的透氣量較佳地為70?90L/dm3.min。所述多層膜的層數(shù)較佳地為2?4。所述單層聚四氟乙烯膜較佳地為雙向拉伸的單層聚四氟乙烯。本發(fā)明中,所述單層聚四氟乙烯膜較佳地由下述制備工藝獲得:聚四氟乙烯分散樹脂與注壓油劑混合,經(jīng)壓坯,擠條,壓延成膜,雙向拉伸后即得。
[0019]步驟(2)中,所述喂入的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)條件。所述喂入輥較佳地為鋼質(zhì)輥。按本領(lǐng)域常識(shí),所述喂入輥成對(duì)使用,上輥逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),下輥?lái)槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。所述喂入棍的直徑較佳地為100?300mm ;所述喂入棍的長(zhǎng)度較佳地為2400?2600mm。所述喂入的速度較佳地為4.0?6.0m/min。
[0020]步驟(2)中,所述熱風(fēng)粘合裝置為本領(lǐng)域常規(guī)進(jìn)行熱風(fēng)粘合處理時(shí)所采用的裝置,按本領(lǐng)域常識(shí),所述步驟(2)?步驟(5)均在所述熱風(fēng)粘合裝置中進(jìn)行。所述I道熱氣流的噴嘴數(shù)較佳地為I?4個(gè)。所述I道熱氣流出噴嘴的壓強(qiáng)較佳地為1.5?3.0MPa。在所述I道熱風(fēng)粘合處理的過(guò)程中,所述疊合的多層膜的上表面吸收熱氣流的熱量發(fā)生軟化粘合,使得聚四氟乙烯膜的整體結(jié)合性能提高。
[0021]步驟(3)中,所述張力調(diào)節(jié)處理可按常規(guī)的張力調(diào)節(jié)處理方式進(jìn)行操作。本發(fā)明中,所述張力調(diào)節(jié)處理較佳地按下述方式進(jìn)行:將步驟(2)得到的多層復(fù)合膜,在第一道、第二道和第三道張力調(diào)節(jié)輥上進(jìn)行張力調(diào)節(jié),使所述多層復(fù)合膜的張力控制在5?1N ;所述第一道張力調(diào)節(jié)輥和所述第二道張力調(diào)節(jié)輥處于同一水平面,所述第三道張力調(diào)節(jié)輥位于所述第二道張力調(diào)節(jié)輥的下方,并且所述第三道張力調(diào)節(jié)輥與所述第一道張力調(diào)節(jié)輥和所述第二道張力調(diào)節(jié)輥之間的垂直距離為400?600mm。所述第一道、第二道和第三道張力調(diào)節(jié)棍的轉(zhuǎn)速較佳地為4.3?6.3m/min。
[0022]步驟(4)中,所述II道熱氣流的噴嘴數(shù)較佳地為I?4個(gè)。所述II道熱氣流出噴嘴的壓強(qiáng)較佳地為1.5?3.0MPa0在所述II道熱風(fēng)粘合處理的過(guò)程中,所述多層復(fù)合膜的下表面吸收熱氣流的熱量發(fā)生軟化粘合使得聚四氟乙烯膜的整體結(jié)合性能提高。
[0023]步驟(5)中,所述張力調(diào)節(jié)處理可按常規(guī)的張力調(diào)節(jié)處理方式進(jìn)行操作。本發(fā)明中,所述張力調(diào)節(jié)處理按較佳地下述方式進(jìn)行:使步驟(4)得到的聚四氟乙烯復(fù)合膜,在第四道、第五道和第六道張力調(diào)節(jié)輥上進(jìn)行張力調(diào)節(jié),使所述聚四氟乙烯復(fù)合膜的張力控制在5?1N ;所述第五道張力調(diào)節(jié)輥和所述第六道張力調(diào)節(jié)輥處于同一垂直于水平面的平面上,所述第四道張力輥與所述第五道張力調(diào)節(jié)輥和所述第六道張力調(diào)節(jié)輥之間的水平距離為200?400mm且垂直距離為400?600mm,所述第六道張力調(diào)節(jié)輥位于所述第五道張力調(diào)節(jié)輥的下方800?100mm處。所述第四道、第五道和第六道張力調(diào)節(jié)輥的轉(zhuǎn)速較佳地為
4.5 ?6.5m/min。
[0024]本發(fā)明中,所述的張力調(diào)節(jié)輥較佳地均為鋼制輥。
[0025]步驟¢)中,所述輸出的方法和條件為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件,一般采用鋼輥進(jìn)行卷繞輸出即可,所述輸出的速度較佳地為4.5?6.5m/min。
[0026]本發(fā)明中,步驟(2)和步驟(4)中的熱風(fēng)粘合,采用熱氣流進(jìn)行沖擊粘合,是一種連續(xù)的柔和粘合作用,疊合的聚四氟乙烯多層膜以及聚四氟乙烯多層復(fù)合膜在熱氣流沖擊作用下軟化、粘合,形成整體性好的厚型聚四氟乙烯膜,其不損傷原聚四氟乙烯膜的孔隙分布;另外,在步驟⑶和步驟(5)的張力調(diào)節(jié)處理下,疊合的聚四氟乙烯多層膜以及聚四氟乙烯多層復(fù)合膜的層與層間的孔隙率大大降低,顯著提升膜間結(jié)合度。
[0027]本發(fā)明還提供了一種由上述制備方法所制得的高通量厚型聚四氟乙烯膜。
[0028]本發(fā)明中,所述的高通量厚型聚四氟乙烯膜的厚度一般為10?20 μπι。所述的高通量厚型聚四氟乙稀膜的透氣量一般為70?90L/dm3.min。所述的高通量厚型聚四氟乙烯膜的孔隙率為85 %?90 %。
[0029]在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
[0030]本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0031 ] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
[0032](I)本發(fā)明通過(guò)采用熱氣流對(duì)聚四氟乙烯多層膜經(jīng)上、下沖擊軟化粘合,不會(huì)損傷原聚四氟乙烯膜的孔隙和力學(xué)性能,實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合膜的充分軟化粘合。本發(fā)明的制備方法可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、連續(xù)化的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0033](2)本發(fā)明的高通量厚型聚四氟乙烯膜的厚度為10?20 μ m、透氣量為70?90L/dm3.min且孔隙率為85%?90%,相較于常規(guī)的多層聚四氟乙烯膜具有更好的孔隙率、厚度和透氣量。采用本發(fā)明的高通量厚型聚四氟乙烯膜,覆于非織造過(guò)濾氈表面,不僅能夠制得使用壽命更長(zhǎng)的高溫過(guò)濾材料,并且其對(duì)細(xì)顆粒物的過(guò)濾效果好,工作效率高。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,按照常規(guī)方法和條件,或按照商品說(shuō)明書選擇。
[0035]下述實(shí)施例中,所使用的單層聚四氟乙烯膜由下述制備工藝制得:聚四氟乙烯分散樹脂與注壓油劑混合,經(jīng)壓坯,擠條,壓延成膜,雙向拉伸后即得。其是一種雙向拉伸的單層聚四氟乙稀膜,透氣量一般在70?90L/dm3.min。
[0036]下述實(shí)施例中,所用的張力調(diào)節(jié)輥均為鋼制輥。
[0037]實(shí)施例1
[0038]一種高通量厚型聚四氟乙烯膜的制備方法,其包括下述步驟:
[0039](I)將2張單層聚四氟乙烯膜對(duì)齊疊合,形成疊合的雙層膜;其中,單層聚四氟乙烯膜的孔隙率為80%,單層聚四氟乙烯膜的厚度為0.006mm且寬度為2000mm ;
[0040](2)將疊合的雙層膜經(jīng)鋼質(zhì)喂入輥喂入熱風(fēng)粘合裝置,用I道熱氣流對(duì)疊合的雙層膜進(jìn)行I道熱風(fēng)粘合處理,以使疊合的雙層膜的上表面吸熱軟化并與下層的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;其中,I道熱氣流的噴嘴數(shù)為2個(gè),I道熱氣流出噴嘴的壓力為1.5MPa,I道熱氣流的溫度為270 °C,疊合的雙層膜的運(yùn)動(dòng)速度為4.0m/min ;喂入輥的直徑為20_、長(zhǎng)度為2500臟且喂入的速度為4.0m/min ;
[0041](3)對(duì)步驟(2)得到的雙層復(fù)合膜進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理,在第一道、第二道和第三道張力調(diào)節(jié)輥上進(jìn)行張力調(diào)節(jié),使雙層復(fù)合膜的張力控制在5N ;第一道張力調(diào)節(jié)輥和第二道張力調(diào)節(jié)輥處于同一水平面,第三道張力調(diào)節(jié)輥位于第二道張力調(diào)節(jié)輥的下方,并且第三道張力調(diào)節(jié)輥與第一道張力調(diào)節(jié)輥和第二道張力調(diào)節(jié)輥之間的垂直距離為500mm,第一道、第二道和第三道張力調(diào)節(jié)棍的轉(zhuǎn)速均為4.3m/min ;
[0042](4)采用II道熱氣流對(duì)經(jīng)步驟(3)后的雙層復(fù)合膜進(jìn)行II道熱風(fēng)粘合處理,以使雙層復(fù)合膜的下表面吸熱軟化并與相鄰貼合的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;其中,II道熱氣流的噴嘴數(shù)為2個(gè),II道熱氣流出噴嘴的壓力為1.5MPa,II道熱氣流的溫度為270°C,雙層復(fù)合膜的運(yùn)動(dòng)速度為4.5m/min ;
[0043](5)對(duì)步驟(4)得到的聚四氟乙烯復(fù)合膜進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理,在第四道、第五道和第六道張力調(diào)節(jié)輥上進(jìn)行張力調(diào)節(jié),使聚四氟乙烯復(fù)合膜的張力控制在6N ;第五道張力調(diào)節(jié)輥和第六道張力調(diào)節(jié)輥處于同一垂直于水平面的平面上,第四道張力輥與第五道張力調(diào)節(jié)輥和第六道張力調(diào)節(jié)輥之間的水平距離為300mm且垂直距離為500mm,第六道張力調(diào)節(jié)輥位于第五道張力調(diào)節(jié)輥的下方100mm處,第四道、第五道和第六道張力調(diào)節(jié)輥的轉(zhuǎn)速均為 4.5m/min ;
[0044](6)采用鋼輥和紙質(zhì)管以4.5m/min的輸出速度進(jìn)行卷繞輸出。
[0045]對(duì)實(shí)施例1所制得的高通量厚型聚四氟乙烯膜進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè),聚四氟乙烯膜厚度測(cè)試按照GB/T3820-1997進(jìn)行,透氣性測(cè)試按照GB/T5453-1997進(jìn)行,測(cè)得其厚度為
0.010mm,透氣量為78L/dm3.min,孔隙率為85%。
[0046]實(shí)施例2
[0047]一種高通量厚型聚四氟乙烯膜的制備方法,其包括下述步驟:
[0048](I)將3張單層聚四氟乙烯膜對(duì)齊疊合,形成疊合的三層膜;其中,單層聚四氟乙烯膜的孔隙率為80%,單層聚四氟乙烯膜的厚度為0.006mm且寬度為2000mm ;
[0049](2)將疊合的三層膜經(jīng)鋼質(zhì)喂入輥喂入熱風(fēng)粘合裝置,用I道熱氣流對(duì)疊合的三層膜進(jìn)行I道熱風(fēng)粘合處理,以使疊合的三層膜的上表面吸熱軟化并與下層的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;其中,I道熱氣流的噴嘴數(shù)為2個(gè),I道熱氣流出噴嘴的壓力為2MPa,I道熱氣流的溫度為330 °C,疊合的三層膜的運(yùn)動(dòng)速度為4.5m/min ;喂入輥的直徑為20mm、長(zhǎng)度為2500臟且喂入的速度為4.5m/min ;
[0050](3)對(duì)步驟(2)得到的三層復(fù)合膜進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理,在第一道、第二道和第三道張力調(diào)節(jié)輥上進(jìn)行張力調(diào)節(jié),使三層復(fù)合膜的張力控制在6N ;第一道張力調(diào)節(jié)輥和第二道張力調(diào)節(jié)輥處于同一水平面,第三道張力調(diào)節(jié)輥位于第二道張力調(diào)節(jié)輥的下方,并且第三道張力調(diào)節(jié)輥與第一道張力調(diào)節(jié)輥和第二道張力調(diào)節(jié)輥之間的垂直距離為500mm,第一道、第二道和第三道張力調(diào)節(jié)輥的轉(zhuǎn)速均為5.0m/min ;
[0051](4)采用II道熱氣流對(duì)經(jīng)步驟(3)后的多層復(fù)合膜進(jìn)行II道熱風(fēng)粘合處理,以使多層復(fù)合膜的下表面吸熱軟化并與相鄰貼合的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;其中,II道熱氣流的噴嘴數(shù)為2個(gè),II道熱氣流出噴嘴的壓力為2MPa,II道熱氣流的溫度為330°C,三層復(fù)合膜的運(yùn)動(dòng)速度為5.3m/min ;
[0052](5)對(duì)步驟(4)得到的聚四氟乙烯復(fù)合膜進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理,在第四道、第五道和第六道張力調(diào)節(jié)輥上進(jìn)行張力調(diào)節(jié),使聚四氟乙烯復(fù)合膜的張力控制在7N ;第五道張力調(diào)節(jié)輥和第六道張力調(diào)節(jié)輥處于同一垂直于水平面的平面上,第四道張力輥與第五道張力調(diào)節(jié)輥和第六道張力調(diào)節(jié)輥之間的水平距離為300mm且垂直距離為500mm,第六道張力調(diào)節(jié)輥位于第五道張力調(diào)節(jié)輥的下方100mm處,第四道、第五道和第六道張力調(diào)節(jié)輥的轉(zhuǎn)速均為 5.3m/min ;
[0053](6)采用鋼棍和紙質(zhì)管以5.3m/min的輸出速度進(jìn)行卷繞輸出。
[0054]對(duì)實(shí)施例1所制得的高通量厚型聚四氟乙烯膜進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè),聚四氟乙烯膜厚度測(cè)試按照GB/T3820-1997進(jìn)行,透氣性測(cè)試按照GB/T5453-1997進(jìn)行,測(cè)得其厚度為
0.015mm,透氣量為80L/dm3.min,孔隙率為87 %。
[0055]實(shí)施例3
[0056]一種高通量厚型聚四氟乙烯膜的制備方法,其包括下述步驟:
[0057](I)將4張單層聚四氟乙烯膜對(duì)齊疊合,形成疊合的四層膜;其中,單層聚四氟乙烯膜的孔隙率為80%,單層聚四氟乙烯膜的厚度為0.006mm且寬度為2000mm ;
[0058](2)將疊合的四層膜經(jīng)鋼質(zhì)喂入輥喂入熱風(fēng)粘合裝置,用I道熱氣流對(duì)疊合的四層膜進(jìn)行I道熱風(fēng)粘合處理,以使疊合的四層膜的上表面吸熱軟化并與下層的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;其中,I道熱氣流的噴嘴數(shù)為2個(gè),I道熱氣流出噴嘴的壓力為2.5MPa,I道熱氣流的溫度為350 °C,疊合的四層膜的運(yùn)動(dòng)速度為4.0m/min ;喂入輥的直徑為20mm、長(zhǎng)度為2500臟且喂入的速度為4.0m/min ;
[0059](3)對(duì)步驟(2)得到的四層復(fù)合膜進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理,在第一道、第二道和第三道張力調(diào)節(jié)輥上進(jìn)行張力調(diào)節(jié),使四層復(fù)合膜的張力控制在7N ;第一道張力調(diào)節(jié)輥和第二道張力調(diào)節(jié)輥處于同一水平面,第三道張力調(diào)節(jié)輥位于第二道張力調(diào)節(jié)輥的下方,并且第三道張力調(diào)節(jié)輥與第一道張力調(diào)節(jié)輥和第二道張力調(diào)節(jié)輥之間的垂直距離為500mm,第一道、第二道和第三道張力調(diào)節(jié)輥的轉(zhuǎn)速均為5.3m/min ;
[0060](4)采用II道熱氣流對(duì)經(jīng)步驟(3)后的多層復(fù)合膜進(jìn)行II道熱風(fēng)粘合處理,以使多層復(fù)合膜的下表面吸熱軟化并與相鄰貼合的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;其中,II道熱氣流的噴嘴數(shù)為2個(gè),II道熱氣流出噴嘴的壓力為2.5MPa,II道熱氣流的溫度為350°C,多層復(fù)合膜的運(yùn)動(dòng)速度為5.8m/min ;
[0061](5)對(duì)步驟(4)得到的聚四氟乙烯復(fù)合膜進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理,在第四道、第五道和第六道張力調(diào)節(jié)輥上進(jìn)行張力調(diào)節(jié),使聚四氟乙烯復(fù)合膜的張力控制在SN ;第五道張力調(diào)節(jié)輥和第六道張力調(diào)節(jié)輥處于同一垂直于水平面的平面上,第四道張力輥與第五道張力調(diào)節(jié)輥和第六道張力調(diào)節(jié)輥之間的水平距離為300mm且垂直距離為500mm,第六道張力調(diào)節(jié)輥位于第五道張力調(diào)節(jié)輥的下方100mm處,第四道、第五道和第六道張力調(diào)節(jié)輥的轉(zhuǎn)速均為 5.8m/min ;
[0062](6)采用鋼棍和紙質(zhì)管以5.8m/min的輸出速度進(jìn)行卷繞輸出。
[0063]對(duì)實(shí)施例3所制得的高通量厚型聚四氟乙烯膜進(jìn)行指標(biāo)檢測(cè),聚四氟乙烯膜厚度測(cè)試按照GB/T3820-1997進(jìn)行,透氣性測(cè)試按照GB/T5453-1997進(jìn)行,測(cè)得其厚度為
0.017mm,透氣量為82L/dm3.min,孔隙率為88 %。
[0064]從上述實(shí)施例可以看出,本發(fā)明的高通量厚型聚四氟乙烯膜,其膜厚,且透氣性好、孔隙率高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高通量厚型聚四氟乙烯膜的制備方法,其特征在于,其包括下述步驟: (1)將若干張單層聚四氟乙烯膜對(duì)齊疊合,形成疊合的多層膜; (2)將所述疊合的多層膜經(jīng)喂入輥喂入熱風(fēng)粘合裝置,然后用I道熱氣流對(duì)所述疊合的多層膜進(jìn)行I道熱風(fēng)粘合處理,以使所述疊合的多層膜的上表面吸熱軟化并與下層的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;所述I道熱氣流的溫度為250°C?350°C,所述疊合的多層膜的運(yùn)動(dòng)速度 4.0 ?6.0m/min ; (3)對(duì)步驟(2)得到的多層復(fù)合膜進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理; (4)采用II道熱氣流對(duì)經(jīng)步驟(3)后的多層復(fù)合膜進(jìn)行II道熱風(fēng)粘合處理,以使所述多層復(fù)合膜的下表面吸熱軟化并與相鄰貼合的聚四氟乙烯膜進(jìn)行粘合;所述II道熱氣流的溫度為250°C?350°C,所述多層復(fù)合膜的運(yùn)動(dòng)速度為4.5?6.5m/min ; (5)對(duì)步驟(4)得到的聚四氟乙烯復(fù)合膜進(jìn)行張力調(diào)節(jié)處理; (6)卷繞輸出。2.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(I)中,所述單層聚四氟乙烯膜的孔隙率為75%?80% ;所述單層聚四氟乙烯膜的厚度為0.005?0.008mm ;所述單層聚四氟乙烯膜的寬度為1500?2000mm ;所述單層聚四氟乙烯膜的透氣量為70?90L/dm3 -min ;和/或,所述多層膜的層數(shù)為2?4。3.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(I)中,所述單層聚四氟乙烯膜為雙向拉伸的單層聚四氟乙烯。4.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述喂入輥為鋼質(zhì)輥;所述喂入$昆的直徑為100?300mm ;所述喂入棍的長(zhǎng)度為2400?2600mm ;所述喂入的速度為 4.0 ?6.0m/min。5.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述I道熱氣流的噴嘴數(shù)為I?4個(gè);所述I道熱氣流出噴嘴的壓強(qiáng)為1.5?3.0MPa。6.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述張力調(diào)節(jié)處理按下述方式進(jìn)行:將步驟(2)得到的多層復(fù)合膜,在第一道、第二道和第三道張力調(diào)節(jié)輥上進(jìn)行張力調(diào)節(jié),使所述多層復(fù)合膜的張力控制在5?1N ;所述第一道張力調(diào)節(jié)輥和所述第二道張力調(diào)節(jié)輥處于同一水平面,所述第三道張力調(diào)節(jié)輥位于所述第二道張力調(diào)節(jié)輥的下方,并且所述第三道張力調(diào)節(jié)輥與所述第一道張力調(diào)節(jié)輥和所述第二道張力調(diào)節(jié)輥之間的垂直距離為400?600mm ;所述第一道、第二道和第三道張力調(diào)節(jié)輥的轉(zhuǎn)速較佳地為4.3?6.3m/min。7.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(4)中,所述II道熱氣流的噴嘴數(shù)為I?4個(gè);所述II道熱氣流出噴嘴的壓強(qiáng)為1.5?3.0MPa。8.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(5)中,所述張力調(diào)節(jié)處理按下述方式進(jìn)行:使步驟(4)得到的聚四氟乙烯復(fù)合膜,在第四道、第五道和第六道張力調(diào)節(jié)輥上進(jìn)行張力調(diào)節(jié),使所述聚四氟乙烯復(fù)合膜的張力控制在5?1N ;所述第五道張力調(diào)節(jié)輥和所述第六道張力調(diào)節(jié)輥處于同一垂直于水平面的平面上,所述第四道張力輥與所述第五道張力調(diào)節(jié)輥和所述第六道張力調(diào)節(jié)輥之間的水平距離為200?400mm且垂直距離為400?600mm,所述第六道張力調(diào)節(jié)棍位于所述第五道張力調(diào)節(jié)棍的下方800?100mm處;所述第四道、第五道和第六道張力調(diào)節(jié)棍的轉(zhuǎn)速較佳地為4.5?6.5m/min。9.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,步驟(6)中,所述輸出采用鋼輥進(jìn)行卷繞輸出即可,所述輸出的速度為4.5?6.5m/min。10.一種由權(quán)利要求1?9任一項(xiàng)所述制備方法所制得的高通量厚型聚四氟乙烯膜;所述高通量厚型聚四氟乙烯膜較佳地滿足下述指標(biāo):厚度10?20 μ m,透氣量70?90L/dm3.min,且孔隙率85%?90%。
【文檔編號(hào)】B01D71/36GK105983352SQ201510086457
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月16日
【發(fā)明人】薛剛, 張建軍, 鄭淑琴, 陳迎妹
【申請(qǐng)人】上海靈氟隆新材料科技有限公司, 上海靈氟隆膜技術(shù)有限公司