[發明專利]高透氣性除菌用聚四氟乙烯纖維膜材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111282346.1
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN116063809A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 高達利;姜超;張師軍;任月明;權慧;夏禮棟;徐萌;李杰;初立秋;白弈青;張馮倩;辛琦;徐凱;邵靜波;張浩
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L27/18
• 分類號: C08L27/18;C08J5/18;B29D7/01
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 趙宇;杜云英

本發明屬于除菌過濾材料領域，公開了一種高透氣性除菌用聚四氟乙烯纖維膜材料及其制備方法和應用。該聚四氟乙烯纖維膜材料的孔徑范圍在0.03?0.5μm，在壓力為7kPa、測試面積為20cm²條件下的透氣率為3?5L/min。本發明中的聚四氟乙烯纖維膜材料能夠在有效的降低膜孔徑的同時增加膜的透氣性；非常適用于除菌過濾材料。

技術領域

本發明屬于除菌過濾材料領域，具體涉及一種高透氣性除菌用聚四氟乙烯纖維膜材料及其制備方法和應用。

背景技術

聚四氟乙烯是一種高性能材料，應用較為廣泛，專利ZL200510061828.9(CN1326935C)中采用聚四氟乙烯粉+潤滑劑-壓坯-壓延-雙層同時縱向拉伸-橫向拉伸-熱定型技術，制備了小孔徑的聚四氟乙烯膜，使得聚四氟乙烯膜在除菌過濾材料中得到了應用。其主要原理是兩層同時縱向拉伸時中間界面粘合層表觀密度比兩邊要大，在橫向拉伸過程中有助于小孔的形成。對于其氣體通量測試發現，該法制備的膜透氣低，在應用過程需要很高的壓力才能使得空氣通過，導致運行成本高且不安全。對于高透氣性的除菌用聚四氟乙烯纖維膜，很難用以上方法制備。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種高透氣性除菌用聚四氟乙烯纖維膜材料及其制備方法和應用，該聚四氟乙烯纖維膜材料能夠在有效的降低膜孔徑的同時增加膜的透氣性，非常適用于除菌過濾材料。

本發明的目的之一是提供一種聚四氟乙烯纖維膜材料，該聚四氟乙烯纖維膜材料的孔徑范圍在0.03-0.5μm，在壓力為7kPa、測試面積為20cm²條件下的透氣率為3-5L/min。。

在本發明一種優選的實施方式中，所述聚四氟乙烯纖維膜材料的孔徑范圍在0.05-0.4μm，優選為0.1-0.25μm。

在本發明一種優選的實施方式中，所述聚四氟乙烯纖維膜材料在壓力為7kPa、測試面積為20cm²條件下的透氣率優選為3.5-4.8L/min。

在本發明一種優選的實施方式中，所述聚四氟乙烯纖維膜材料的平均孔徑為0.05-0.25μm，優選為0.1-0.2μm。

在本發明一種優選的實施方式中，所述聚四氟乙烯纖維膜材料空氣中微生物阻擋率不小于99.5％，優選為99.55-99.95％。

根據本發明，上述參數的檢測方法可以采用本領域該公知的方法，例如，在本發明的實施例中，采用美國庫爾特公開的方法對所制備的除菌膜進行微孔孔徑檢測；采用總后勤部衛生部WSB58-2003生物防護服通用規范的方法對所制備的除菌膜進行除菌性能測試；采用國標GB/T5453—1997方法對所制備的除菌膜進行透氣性能測試，測試壓力為7kPa、測試面積為20cm²。

在本發明一種優選的實施方式中，所述聚四氟乙烯纖維膜材料通過將聚四氟乙烯分散樹脂和液體潤滑劑混合制備得到。

聚四氟乙烯分散樹脂和液體潤滑劑的重量比的選擇范圍較寬，優選地，聚四氟乙烯分散樹脂和液體潤滑劑的重量比1：(0.2-0.5)。

所述聚四氟乙烯分散樹脂可以選擇本領域的常規的原料，在本發明一種優選的實施方式中，所述聚四氟乙烯分散樹脂結晶度為98％-99.9％。

有關聚四氟乙烯分散樹脂的分子量，選擇范圍較寬，在本發明一種優選的實施方式中，分子量為200萬-1000萬。

液體潤滑劑可以選擇本領域常規的潤滑劑，在本發明一種優選的實施方式中，所述液體潤滑劑選自石油醚和/或航空煤油。