[發明專利]一種聚四氟乙烯長絲及其制備方法、應用

在審

• 申請號: 201610134558.8
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN107177893A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 薛士臨;陳銀青;張建軍;王猛
• 申請（專利權）人: 上海靈氟隆新材料科技有限公司;上海靈氟隆膜技術有限公司
• 主分類號: D01D5/12
• 分類號: D01D5/12;D01F6/12
• 代理公司: 上海弼興律師事務所31283
• 代理人: 胡美強,張佶穎

技術領域

本發明涉及一種聚四氟乙烯長絲及其制備方法、應用。

背景技術

袋式除塵器是高溫煙氣凈化的可靠設備之一，是超凈排放的有效設備之一，具有除塵效率高、捕集粒徑范圍廣、適用工況復雜以及使用壽命長等優點，因此被廣泛應用于各工業領域。濾料作為袋式除塵器的核心部件，其性能的優劣直接制約袋式除塵器的整體性能。目前，常用的濾料是通過針刺或水刺工藝加固的復合材料。基布作為濾料的骨架材料，使濾料具有高強度、低伸長率的特性，故濾料的強度和伸長率都是濾料基布決定的，而基布是由長絲織成的，所以長絲的強度和伸長率決定著濾料的強度和伸長率。

聚四氟乙烯(PTFE)具有耐溫、耐磨、耐腐蝕、化學穩定性高、不粘附、不水解以及不燃燒等優異特點，是高溫濾料的絕佳選擇。目前，聚四氟乙烯長絲的制備方法主要有糊料擠出紡絲法(初生絲為圓絲)和膜裂紡絲法(初生絲為扁絲)，因糊料擠出紡絲法制得的聚四氟乙烯長絲靜摩擦系數極小，基布中的長絲在針刺過程中易滑移、尺寸穩定性差，所以，針刺濾料增強基布更適宜采用膜裂紡絲法制得的聚四氟乙烯長絲。

中國專利CN104294382 A公開了一種高強度低伸長聚四氟乙烯長絲制造工藝，其加工工藝為：(1)將聚四氟乙烯分散樹脂與油劑進行混合熟化；(2)將混合料真空模壓成型；(3)將模制品壓延成膜基帶；(4)膜基帶經拉伸、分切制得扁絲；(5)將扁絲加捻定型制得聚四氟乙烯長絲。該方法已經是目前典型的聚四氟乙烯膜裂紡絲法，雖簡單易行，但所制得的聚四氟乙烯長絲存在條干均勻性差與強力不均勻等的缺陷。該現象亟待解決。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服了現有技術中用于針刺濾料增強基布的聚四氟乙烯長絲存在的條干均勻性差與強力不均勻的缺陷，提供了一種聚四氟乙烯長絲及其制備方法、應用。本發明可直接使用現有的生產設備生產聚四氟乙烯長絲，生產成本低，斷頭率減少為50％以下，生產效率高。制得的聚四氟乙烯長絲表面光滑勻整，條干不勻率僅為4～6％(現有膜裂紡絲法制得的聚四氟乙烯長絲的條干不勻率高達11～15％)、斷裂強力高、伸長率低，不僅利于織造，而且織成的基布不易滑移，尺寸穩定性好，可廣泛用于鋼鐵、垃圾焚燒、水泥和電廠等行業的高溫煙氣除塵濾料的骨架材料，進一步提高了濾料的整體強力，減少了針刺過程的強力損失率，延長了濾料的使用壽命。經檢測，現有的膜裂紡絲法制得的500旦的聚四氟乙烯長絲的斷裂強力為1440～1805cN，而本發明所制得的聚四氟乙烯長絲的斷裂強力為2200cN以上，提高了21.9～52.7％。

本發明通過以下技術方案解決上述技術問題。

本發明提供了一種聚四氟乙烯長絲的制備方法，其包括下述步驟：

(1)若干層的單層聚四氟乙烯壓延基帶經疊合除油形成多層疊合基帶；

(2)將步驟(1)所述的多層疊合基帶進行兩次縱向加熱牽伸；

其中，第一次加熱牽伸時，溫度為190～220℃，喂入速度為3～6m/min,輸出速度為6～12m/min，牽伸倍數為1～3倍；第二次加熱牽伸時，溫度為250～290℃，喂入速度為2～4m/min，輸出速度為6～14m/min，牽伸倍數為3～6倍；

(3)將步驟(2)加熱牽伸后的多層疊合基帶分切成扁絲；

(4)將步驟(3)所述的扁絲進行燒結牽伸；所述燒結牽伸的溫度為280～370℃；

(5)步驟(4)中經燒結牽伸后的扁絲經下述兩種方式中的任意一種方式即可制得聚四氟乙烯長絲：

方式I：

將步驟(4)中經燒結牽伸后的扁絲加捻制得圓絲，定型后驟冷即可；

方式II：

將步驟(4)中經燒結牽伸后的扁絲定型，驟冷，加捻即可。