CN102294181A - 双拒聚四氟乙烯微孔膜 - Google Patents
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Abstract
本发明设计一种双拒聚四氟乙烯双向拉伸微孔膜的制备方法，本发明将含氟丙烯酸酯共聚物与分散聚四氟乙烯树脂粉末混合，经过制抷、挤压、压延、脱脂、双向拉伸和固化等工艺加工而成。利用本发明制备的双拒聚四氟乙烯微孔膜，拒水性可达90分以上，拒油性可达到3级。该微孔膜可用于含水蒸汽含油雾工况下的大气除尘行业，具有显著地经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚四氟乙烯生产的微孔薄膜，可以拒水、拒油。
背景技术
随着人们对生存环境质量要求的不断提高，世界各国都在逐步提高空气环境标准。普通的深层过滤材料已经难以达到排放标准。聚四氟乙烯微孔膜腹膜滤料，改变了传统的深层过滤材料的性能，使袋式除尘和筒状折叠式空气净化方面有了质的飞跃，特别是对人体有害的PM2.5的微米级颗粒物的过滤效率可以达到99.99％以上。从深层过滤变成了表面过滤，拒油过滤效率高、运行阻力平稳、易清灰、气通量高、使用寿命长等优点。但是在大气环保除尘领域应用中腹膜滤料的一个致命弱点是亲油性。因此覆膜滤袋在使用前仍然需要进行预涂灰。并在多数情况下，含尘之体中不可避免的含有油污。油污一旦在滤袋表面附着，周围灰尘就会快速聚集，使局部失去过滤效果而难以清除，造成滤袋过快报废。本发明产品在保持原聚四氟乙烯微孔膜结构与性能的前提下，达到既拒水又拒油的双拒效果。
发明内容
为克服以上缺陷，本发明提供一种新型的双拒聚四氟乙烯微孔膜的配方和生产工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
双拒聚四氟乙烯微孔膜，其组分和重量配比为：
聚四氟乙烯分散树脂粉末1份
含氟丙烯酸共聚物0.05-0.1份
有机醇酮0.1-0.3份
助挤剂0.2-0.3份
所述的聚四氟乙烯分散树脂粉末的结晶度为95-99％，分子量300万-1200万，所述的含氟丙烯酸共聚物为N-甲基、N-羟乙基全氟辛基磺酸胺和丙烯酸共聚的反应物，所述有机醇酮为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮中的任意一种或混合物，所述助挤剂为白油、航空煤油、脱脂煤油、石蜡中的任意一种或混合物。
双拒聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，包括：
1)将聚四氟乙烯分散树脂过8目筛后，加入助挤剂后备用；
2)将含氟丙烯酸共聚物用邮寄醇酮溶液溶解，并按规定量配成溶液后静置2小时；
3)将2)静置后的溶液在搅拌下加入1)中；
4)将上述混合后的物料，在60℃下，静置10-12小时；
5)将上述混合物的物料，在制抷机中制抷，制抷压力0.35Mpa-0.5Mpa，保持3分钟后，缓缓泄压；
6)将抷放入液压、堆压机挤出成条，油泵压力64Kgf/cm2，压缩比30-100；
7)将条子在50℃热空气或水浴中静置30分钟后，在二辊压延机在75℃、15-25米/分钟的速度下，压延成基宽12-26cm，厚度为10-15丝的含油基带；
8)将含油基带在160-180℃的条件下脱去助挤剂和溶剂后进行纵向拉伸，拉伸温度为270-350℃，拉伸倍数为4-15倍；
9)将纵向拉伸后的基带在横向拉膜上进行拉伸并固化，拉伸温度为120-230℃固化温度为330-400℃，横向速度为5-15米/分钟，拉伸倍数为8-25倍。
本发明采用含氟丙烯酸共聚物对聚四氟乙烯分散树脂粉末进行共混改性，方法简单易行，便于进行工业化生产，生产的聚四氟乙烯微孔膜具有双拒效果，在膜孔内和膜表面形成均匀持久的双拒层，有效地增强了聚四氟乙烯微孔膜的拒油拒水性能，扩大了聚四氟乙烯微孔膜的应用范围，具有显著地经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例一
1)选用日本大金公司生产的F106聚四氟乙烯粉末2kg过8目筛后加入助挤剂，航空煤油600g备用，将含氟丙烯酸共聚物100g溶解在600g溶剂(乙醇∶丙酮＝1∶1)中，静置2小时后的溶液和上述备用物混合，在60℃下，静置10小时。
2)将1)放入制抷机中制抷，制抷压力0.35Mpa，保持3分钟后，缓缓泄压；
3)将抷放入液压、堆压机挤出成条，油泵压力64Kgf/cm2，挤出速度180mm/min，压缩比70；
4)将条子在50℃热空气或水浴中静置30分钟后，在70℃两轮压延机上压延、18米/分钟的速度下，压延成基宽16cm，厚度为12丝的含油基带；
5)将含油基带在160℃的条件下脱去助挤剂和溶剂后进行纵向拉伸，拉伸温度为270℃，拉伸倍数为8倍；
6)将纵向拉伸后的基带在横向拉膜上进行拉伸并固化，拉伸温度为130℃固化温度为330℃，横向速度为10米/分钟，拉伸倍数为16倍。
经过上述过程制成的双拒聚四氟乙烯微孔膜，厚度为1丝透气量为60m2/s，拒水性90分，拒油性3级。
实施例二
1)选用美国杜邦公司生产的3309聚四氟乙烯粉末2kg过8目筛后加入助挤剂，航空煤油600g备用，将含氟丙烯酸共聚物150g溶解在600g溶剂(乙醇∶丙酮＝1∶1)中，静置2小时后的溶液和上述备用物混合，在60℃下，静置12小时。
2)将1)放入制抷机中制抷，制抷压力0.5Mpa，保持3分钟后，缓缓泄压；
3)将抷放入液压、堆压机挤出成条，油泵压力64Kgf/cm2，挤出速度200mm/min，压缩比50；
4)将条子在50℃热空气或水浴中静置30分钟后，在70℃两轮压延机上压延、16米/分钟的速度下，压延成基宽24cm，厚度为10丝的含油基带；
5)将含油基带在180℃的条件下脱去助挤剂和溶剂后进行纵向拉伸，拉伸温度为320℃，拉伸倍数为6倍；
6)将纵向拉伸后的基带在横向拉膜上进行拉伸并固化，拉伸温度为160℃固化温度为340℃，横向速度为10米/分钟，拉伸倍数为14倍。
经过上述过程制成的双拒聚四氟乙烯微孔膜，厚度为2丝透气量为45m2/s，拒水性95分，拒油性3级。
Claims (6)
1.双拒聚四氟乙烯微孔膜，其组分和重量配比为：
聚四氟乙烯分散树脂粉末1份
含氟丙烯酸共聚物0.05-0.1份
有机醇酮0.1-0.3份
助挤剂0.2-0.3份。
2.根据权利要求1所述的双拒聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于，所述的聚四氟乙烯分散树脂粉末的结晶度为95-99％，分子量300万-1200万。
3.根据权利要求1所述的双拒聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于，所述的含氟丙烯酸共聚物为N-甲基、N-羟乙基全氟辛基磺酸胺和丙烯酸共聚的反应物。
4.根据权利要求1所述的双拒聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于，所述有机醇酮为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮中的任意一种或混合物。
5.根据权利要求1所述的双拒聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于，所述助挤剂为白油、航空煤油、脱脂煤油、石蜡中的任意一种或混合物。
6.根据权利要求1所述的双拒聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，包括：
1)将聚四氟乙烯分散树脂过8目筛后，加入助挤剂后备用；
2)将含氟丙烯酸共聚物用有机醇酮溶液溶解，并按规定量配成溶液后静置2小时；
3)将2)静置后的溶液在搅拌下加入1)中；
4)将上述混合后的物料，在60℃下，静置10-12小时；
5)将上述混合物的物料，在制抷机中制抷，制抷压力0.35Mpa-0.5Mpa，保持3分钟后，缓缓泄压；
6)将抷放入液压、堆压机挤出成条，油泵压力64Kgf/cm2，压缩比30-100；
7)将条子在50℃热空气或水浴中静置30分钟后，在二辊压延机在75℃、15-25米/分钟的速度下，压延成基宽12-26cm，厚度为10-15丝的含油基带；
8)将含油基带在160-180℃的条件下脱去助挤剂和溶剂后进行纵向拉伸，拉伸温度为270-350℃，拉伸倍数为4-15倍；
9)将纵向拉伸后的基带在横向拉膜上进行拉伸并固化，拉伸温度为120-230℃固化温度为330-400℃，横向速度为5-15米/分钟，拉伸倍数为8-25倍。
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