[发明专利]一种PTFE短纤的制备方法在审

专利信息
申请号: 202111483255.4 申请日: 2021-12-07
公开(公告)号: CN114369881A 公开(公告)日: 2022-04-19
发明(设计)人: 施亦斐;彭佳建;徐掌平;余红芳 申请(专利权)人: 浙江赛迅环保科技有限公司
主分类号: D01F6/48 分类号: D01F6/48;D01F1/10;D01F1/09;D01D5/42
代理公司: 浙江千克知识产权代理有限公司 33246 代理人: 任婷婷
地址: 313000 浙江省湖*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 ptfe 制备 方法
【说明书】:

一种PTFE短纤的制备方法,包括以下步骤:(1)前处理:将PTFE颗粒加入至前处理剂中混合,洗涤干燥得到复合PTFE粉末;其中,所述前处理剂包括苯胺衍生物/聚乙烯醇复合物;(2)压坯:将复合PTFE粉末在250~300℃下形成坯料;(3)制备纤维:切膜丝法加工坯料形成纤维。本发明通过提供一种与现有制备工艺中不同的前处理剂,其能在PTFE颗粒熔融制坯时降低PTFE颗粒的熔融温度,降低能量消耗,并且使制备得到的纤维具有较好的抗静电性和力学性能。

技术领域

本发明属于PTFE纤维的制备方法技术领域,具体涉及一种PTFE短纤的制备方法。

背景技术

PTFE的耐热性、耐光性、耐化学品性、电绝缘性、滑动性等各种特性优良,因此应用于以机械、化学、电气领域为中心的广泛领域。含有PTFE的物品(PTFE物品)之一是PTFE纤维,PTFE纤维基于PTFE所具有的上述各种特性而期待应用于各种领域。目前,作为PTFE纤维的制造方法,已知有乳液纺丝法和切膜丝(slit yarn)法。

乳液纺丝法主要步骤为在PTFE粒子的分散液中加入粘胶或者纤维素等基质材料得到纺丝原液,将该原液挤出到凝固浴中进行湿式纺丝,之后,在PTFE熔点以上的温度下对纺丝形成的纤维进行热处理(煅烧),由此使纤维中的基质材料燃烧、飞散,并且使分散在基质材料中的PTFE粒子熔融并相互融合,从而能够形成PTFE纤维。如申请公布号为CN113058441A的文件公开了一种具有三级结构的聚四氟乙烯微纳米纤维膜的制备方法,取直链淀粉或直链淀粉与支链淀粉的混合物配制成淀粉溶液后与PTFE乳液混合搅拌、静置脱泡,作为纺丝液;以离心纺丝法制备淀限位,收集纤维形成纤维膜,在氮气气氛和385℃温度条件下煅烧,得到具有三级结构的聚四氟乙烯微纳米纤维膜。但是该方法制备的纤维中通常残留有基质材料的煅烧物(碳化物),会对PTFE的物理化学性质产生影响。

切膜丝法一般先将PTFE粉末熔融挤出成型得到坯料,然后将坯料拉伸得到PTFE膜,将PTFE膜机械加工成短条状或带状,然后进一步机械拉伸形成纤维。但是由于PTFE材料本身的特性,熔融温度高,需要大量的能量,此外,制备的PTFE纤维由于本身特性静电现象严重,容易出现粘毛、结块等现象,后续加工难度大。现有技术中,一般通过在原料中添加金属粉末对聚四氟乙烯仅物理改性来改善聚四氟乙烯的抗静电性能,如申请公告号CN109929198B的文件公开了一种抗静电聚四氟乙烯薄膜,并公开了其制备方法,通过该制备方法得到的抗静电聚四氟乙烯薄膜,利用纳米石墨包覆纳米铝粉,增加了导电粉末的润滑性,在将导电纳米粉末以三明治夹心层形式夹在两层膜之间。但是该制备方法对于无机粉末及聚四氟乙烯制膜都高要求处理工艺,比如无机金属粉末要达到纳米级,所述无机金属粉末与薄膜的比如要严格控制,毫米级的薄膜需要叠合,并且仍无法避免无机金属粉末在薄膜上涂覆不均的问题。

发明内容

针对上述存在的问题,本发明的目的是提供一种PTFE短纤的制备方法,通过提供一种与现有制备工艺中不同的前处理剂,其能在PTFE颗粒熔融制坯时降低PTFE颗粒的熔融温度,降低能量消耗,并且使制备得到的纤维具有较好的抗静电性和力学性能。

为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种PTFE短纤的制备方法,包括以下步骤:

(1)前处理:将PTFE颗粒加入至前处理剂中混合,洗涤干燥得到复合PTFE粉末;其中,所述前处理剂包括苯胺衍生物/聚乙烯醇复合物;

(2)压坯:将复合PTFE粉末在250~300℃下形成坯料;

(3)制备纤维:切膜丝法加工坯料形成纤维。

作为本发明的进一步优选,所述苯胺衍生物/聚乙烯醇复合物制备包括:将末端含有双键的酰胺类单体在聚乙烯醇膜上或聚乙烯醇溶液中聚合,洗涤干燥,得到苯胺衍生物/聚乙烯醇复合物。

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