Tecnología de preparación de fibra de PTFE.

Método de giro del portador

1.Hilado húmedo2.Hilado en seco

3.Método de hilado por fusión

Hilado húmedoHilado húmedo de PTFE generalmente en viscosa o alcohol polivinílico (PVA) como portador, mezcle con polvo de PTFE o dispersión de emulsión y agregue una pequeña cantidad de ácido bórico, prepare una solución de hilado, realice hilado húmedo, coloque el cabezal de hilado en sulfato de sodio y amonio. baño de coagulación de sulfato, la droga de la boquilla en el baño de coagulación se solidificó en fibra, la fibra después de la lixiviación con agua blanda del rodillo de lixiviación, nuevamente después del rodillo de aceite y el rodillo de secado respectivamente, en 380 ~ 400 ℃ sinterización a alta temperatura, retire el carburo portador de PVA, estire para hacer Fibra de PTFE por debajo de 350 ℃.Este método de hilatura requiere un proceso engorroso, un alto costo de procesamiento y un alto consumo de energía y tiempo.Guo Yu-hai y otros inventaron un método rápido y muy eficaz para preparar fibra de PTFE.Este método primero mezclará uniformemente una masa molecular relativa baja de un solvente orgánico volátil con agua, bajo la condición de agitar con PVA, continuará agitando hasta que se disuelva completamente la mezcla de una solución de agua de PVA.Luego, la solución de agua de PVA y persulfato, uniformidad de mezcla de dispersión de PTFE, droga.Luego borato o ácido bórico disuelto en agua, con ajuste de pH alcalino como baño de coagulación de mezcla alcalina.Finalmente, adopte el equipo de hilado húmedo convencional, el fluido de hilado se transporta a la boquilla, a través de la bomba dosificadora, hilado directo en el baño de coagulación, luego secado, sinterizado y estirado, se fabrica la fibra de PTFE.

Hilado en seco

Este método es gel de PTFE realizado mediante hilado en seco.Primero se concentra la dispersión de PTFE y se mezcla PVA, se agrega ácido bórico regulador de gel o sales de borato y álcalis, se ajusta el pH a alcalino, se bate hasta un aumento repentino de la viscosidad y la formación de gel, se hace girar la solución.Y luego secarlos usando equipos de hilatura convencionales, presión de gas o líquido de hilatura de tornillo al cabezal de hilatura, medido en bombas dosificadoras, hilatura en seco y luego secada, mezcla preparada de fibra de PTFE y PVA.Finalmente, utilizando equipos convencionales de sinterización y estiramiento, se mezclará la sinterización para eliminar la fibra de PVA, finalmente, después del proceso de estiramiento, se preparará la fibra de PTFE.

El método de hilado portador es el método más maduro para preparar fibra de PTFE y ha sido una de las pocas empresas en lograr la industrialización.Entre ellos, la compañía japonesa Toray UTILIZA una fracción de masa del 60%, el tamaño promedio de partícula fue de 0, 3 micras de PTFE, y la fracción de masa de una solución acuosa de ácido algínico sódico al 2% del emulsionante mixto hilado, la fibra por coagulación, se baña nuevamente después lavado, secado y estiramiento en caliente a menos de 380 ℃, eliminación del ácido algínico sódico, ganancia de fibra de PTFE, su densidad lineal de monofilamento de 0, 67 dtex y resistencia a la fractura de l.25 cN/dtex, alargamiento de rotura de hasta el 59%, el método de hilado de dope tiene mejor capacidad de hilatura que con viscosa como portador de PTFE.Showa Industries, el uso de la fracción de masa 114 de 60% PT - emulsión dispersa 100 FE y celulosa de fracción de masa de 8,9% de solución de hilatura de viscosa, después de la solidificación de las fibras nacientes con agua, exprime el líquido, con 0,05 mol/ L NaOH, y el tratamiento térmico de la fibra a 280 ℃ y estiramiento en caliente a 320 ℃, el tratamiento térmico final 72 h a 320 ℃, la resistencia a la rotura de la fibra para un alargamiento de rotura de 1, 16 cN/dtex fue del 16,1%.Además, en la planta de demostración de Beijing se hilará una solución de hilatura con un 60% de fracción en masa de emulsión de PTFE y un 10% de fracción en masa de solución de PVA en una proporción de 1:1,5, después de la solidificación de la fibra con acetal, lavado, secado, sinterización y estiramiento para Sistema de fibras de PTFE.

Método de división de película de corteMétodo de fisura de película de corte a principios de la década de 1970 por el desarrollo e industrialización de la empresa austriaca Lenzing, en la preparación de fibra de PTFE, es necesario hacer un parisón cilíndrico de PTFE sinterizado en polvo de PTFE, cortándolo con un cierto espesor de la película, y luego se divide en seda con una herramienta dentada, se sinteriza por encima del punto de fusión (327 ℃), luego se estira y termina con un tratamiento térmico de fibra de PTFE.Este método puede obtener fibras con estructura microporosa y alta resistencia.Se pueden usar multifilamentos como material de relleno de sellado, y se pueden usar fibras cortas en el fieltro punzonado.

Además, la película o lámina de PTFE también se puede cortar en un ancho pequeño y luego tensar directamente una tela estrecha hecha de fibras de PTFE de alta resistencia.Pero es difícil mantener el uniforme obtenido cortando a lo largo de la dirección longitudinal a través del ancho estrecho de la tela, y la tela estrecha tiende a terminar parte de la fibrilla, por lo que mucho estiramiento en la tela estrecha las fibras de PTFE se rompen fácilmente o mediante un corte parcial en la dirección longitudinal. de la película son filamentos de PTFE con orientación de membrana.A lo largo de las membranas en la dirección longitudinal y en la dirección transversal de la película con forma de z o forma lineal-convexa estampada y cortada, el filamento resultante que incluye fibrillas individuales parcialmente rotas gobierna la estructura de red.Las fibras de PTFE produjeron de esta manera fibrillas individuales con un tamaño promedio pequeño y un tamaño uniforme.

Japan Asahi de into Corporation mediante el corte de la película agrietada legalmente tiene una alta resistencia al estiramiento y un excelente rendimiento de resistencia química del hilo de PTFE.Contendrá una tasa de orificios del 48% de la película de PTFE que se rasgará en 222 dtex de fibra, nuevamente en su torsión adicional a 750 torsión/m, en 440 ℃ y 1000 m/min de estiramiento Xia, obtendrá una densidad de línea de fibra para 55 dtex, y que contiene Tasa de orificios 1%, módulo hasta 294 cN/dtex.

Método de hilado por extrusión de pasta. Hilado por extrusión de pasta generalmente en polvo de PTFE del 16% ~ 25% con una fracción de masa de lubricantes volátiles, se mezcla hasta formar una pasta hecha de embriones prefabricados con forma y, bajo cierta presión, se gira a través de una hilera con una tira de extrusión de troquel y luego se gira. por secado, sinterización, alta elasticidad a alta temperatura, hilo blanco no uniforme.Además, también se pueden exprimir equipos de extrusión de película o tiras delgadas, luego mediante un proceso de laminado para eliminar los aditivos, y corte longitudinal, estirado y esponjado después del procesamiento, las fibras de PTFE se fabricaron mediante extrusión de pasta de pared delgada, diámetro pequeño y permeabilidad de PTFE. fibra hueca.El polvo de PTFE en condiciones por debajo de su punto de fusión hecho de fibra hueca de PTFE, y luego cocido durante 10 minutos a 350 ℃, 250 ℃ bajo 400%, tenía un diámetro interior de 0,76 mm y un espesor de pared de 0,10 mm, un diámetro de fibras huecas de menos de 0,15 mm.

En 1997, M. Shimizu propone un método para preparar fibras de PTFE y de alta resistencia mediante extrusión de pasta.A la fracción de masa de polvo de PTFE se le agregó el 20% de lubricantes, embrión, extrusión, se obtuvo un solo alambre, tratamiento con calor y luego 350 ℃ 1,5 h, y 387 ℃ a 50 mm/min de velocidad de estiramiento 10 veces, recibió una resistencia de hasta 1,56 ~ Fibras de PTFE de 2,82 GPa.

El polvo de PTFE se mezcló con un lubricante (aceite de isoparafina Isopar-E) para formar una pasta, se dejó reposar a 0 ℃ 180 h a 40 ℃, se cura durante 30 h, se humedece e hincha la mezcla por completo, luego se presiona el embrión y se extruye, se manipula durante 2 h. por debajo de 340 ℃, y luego a una velocidad de 0,5 c/min hasta temperatura ambiente, finalmente se estira para obtener una fibra de PTFE de 370 c, 3,5 ~ 4,0 cN/dtex la resistencia a la fractura, el alargamiento a la rotura es del 22 %.

Método de hilado por fusión

El hilado por fusión tiene un contenido de PTFE de 4% ~ 5% de copolímero de etileno perfluorado de fundido de hilado mixto con éter perfluoro-n-propílico, después de girar mediante máquinas de extrusión de tornillo, bombea el orificio de inyección de presión cuantitativa, convirtiéndolo en una corriente fina en el aire y enfriando. en el canal de hilado hacia el alambre.Las fibras de PTFE tienen una alta resistencia con este método, pero la estructura supermolecular del PTFE cambia después de la fusión, lo que hace que desaparezca su ductilidad y se bloquee el estiramiento de la orientación de la cadena molecular, junto con la alta viscosidad y flexibilidad aparente del PTFE, la fibra fundida de PTFE preparada mediante extrusora de tornillo es difícil de comparar directamente. Difícil lograr la industrialización.El método de extrusión de émbolo puede superar esta dificultad.El émbolo en el proceso de extrusión, debido a la energía superficial extremadamente baja del PTFE y al fenómeno de deslizamiento de la pared, reduce el corte innecesario en el proceso de flujo, por lo que pueden estar en el hilado por fusión de PTFE.Li Min y otra persona de la Universidad de Donghua están preparados con fibra de PTFE de alto peso molecular.Tervoort por masa molecular relativa alta como PTFE y PTFE mezclado con masa molecular relativa baja, procesamiento de fusión, preparación de filamento de PTFE.Las propiedades de las fibras de PTFE producidas de esta manera son peores que las de la fibra de PTFE pura con alto peso molecular.