[發明專利]聚四氟乙烯超細長絲的制備方法

有效

• 申請號: 202110256940.7
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113005545B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 谷圣萍
• 申請（專利權）人: 山東森榮新材料股份有限公司
• 主分類號: D01D5/42
• 分類號: D01D5/42;D01H7/86;D01F6/12
• 代理公司: 淄博市眾朗知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 37316
• 代理人: 丁鵬鵬

本發明屬于聚四氟乙烯纖維制備技術領域，具體的涉及一種聚四氟乙烯超細長絲的制備方法。將聚四氟乙烯分散顆粒料低溫處理后與助劑油混合，然后進行熟化，并模壓成型；將聚四氟乙烯混合料放置在壓縮比為260的推壓模腔內推壓并連續擠出條子，得到聚四氟乙烯料條；將聚四氟乙烯料條壓出薄膜，經熱處理除油；將除油的薄膜經多次拉伸，得到聚四氟乙烯薄膜；將聚四氟乙烯薄膜縱向分切成若干條扁絲，并進行加熱拉伸，將所得絲通過復捻的方式制備成圓絲，加捻定型同時進行快速降溫，最后將絲通過絡筒纏繞在軸上，制備得到聚四氟乙烯超細長絲。采用本發明所述的制備方法制備得到的聚四氟乙烯超細長絲，強度高，線密度均勻，無毛刺，收縮率低。

技術領域

本發明屬于聚四氟乙烯纖維制備技術領域，具體的涉及一種聚四氟乙烯超細長絲的制備方法。

背景技術

聚四氟乙烯因其結構上的特殊性，不適于用通常的溶液紡和熔融紡來制成纖維。至今聚四氟乙烯纖維常用的生產方法包括三種：乳液紡絲、糊料擠壓法、裂膜法。

(1)乳液紡絲又稱載體紡絲，是目前生產聚四氟乙烯纖維最成熟的一種方法，常以容易成纖的粘膠或聚乙烯醇水溶液為載體，和聚四氟乙烯乳液混和均勻，按常規濕法紡絲方法進行紡絲，成形纖維經洗滌和干燥后在380-400℃的高溫下進行燒結，從而去除載體部分，再對已在高溫下粘結的聚四氟乙烯進行350℃下的適當拉伸，即得成品聚四氟乙烯纖維。這種方法總體上是將溶液通過噴絲頭進行紡制。

(2)糊料擠壓法：將聚四氟乙烯分散樹脂粉末與易于揮發的石油產品混合在一起(作為潤滑油)，調制成糊狀，置入擠出機中，通過口模壓制成扁形或圓形的長絲，然后干燥、使潤滑劑揮發，拉伸后得成品。

(3)裂膜法：將聚四氟乙烯分散樹脂粉末與易于揮發的石油產品混合在一起(作為潤滑油)，調制成糊狀，置入擠出機中，通過口模壓制成棒材或片材，再將棒材壓延成片材，然后干燥、使潤滑劑揮發，拉伸，再通過刀片分割成具有一定寬度的窄條，最后拉伸后得成品，有的需要加捻處理。

總體而言，乳液紡絲一般只能加工短纖，且強度較低，短纖截面根據噴絲頭的孔形狀而變化；糊料擠壓只能加工長絲，強度較低，長絲截面根據口模的孔形狀而變化；裂膜法可加工長絲和短纖，纖維強度普遍比乳液紡絲和糊料擠壓的高，由于是采用刀片分割，長絲和短纖截面一般是扁型。

對于長度≥5000米的超細聚四氟乙烯纖維的制備，目前沒有很好的方法，采用上述方法進行制備，很難保證聚四氟乙烯纖維長度和線密度的均勻性，很容易出現斷絲；達到高拉伸強度時，聚四氟乙烯纖維很容易起毛刺，在保證低收縮率的同時很難保證斷裂伸長率的指標達標。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種聚四氟乙烯超細長絲的制備方法；采用該方法制備的聚四氟乙烯超細長絲強度高，線密度均勻，無毛刺，收縮率低，條干不勻率低。

本發明所述的聚四氟乙烯超細長絲的制備方法，由以下步驟組成：

(1)將聚四氟乙烯分散顆粒料于低溫環境下存放一段時間，經篩料后與助劑油按比例混合，得到經低溫油處理過的聚四氟乙烯混合料，再次篩料后密封備用；

(2)將步驟(1)制備得到的聚四氟乙烯混合料于高溫環境下進行熟化，然后模壓成型；

(3)將步驟(2)模壓成型的聚四氟乙烯混合料放置在壓縮比為260的推壓模腔內推壓并連續擠出條子，得到聚四氟乙烯料條；

(4)將聚四氟乙烯料條經導向板喂入壓延機壓出薄膜，薄膜經熱處理進行除油；

(5)將除油后的薄膜經多次拉伸，得到寬度為12-15cm的聚四氟乙烯薄膜；

(6)將聚四氟乙烯薄膜縱向分切成若干條扁絲，并進行加熱拉伸，將所得絲通過復捻的方式制備成圓絲，加捻定型同時進行快速降溫，最后將絲通過絡筒纏繞在軸上，制備得到聚四氟乙烯超細長絲。

其中：