[发明专利]一种稳定连续的聚四氟乙烯纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种稳定连续的聚四氟乙烯纤维的制备方法，通过高压螺杆挤出纺丝，可以实现稳定连续的工业化生产。该方法的工艺步骤包括聚四氟乙烯粉料的筛选、挤出助剂与粉料的混合、熟化、高压挤出、热处理与冷却和高温超倍拉伸。本发明采用的新技术在于使用高压螺杆代替传统的柱塞式挤出机，无需压制坯体，操作简单，易于实施，可实现稳定连续的工业化生产。同时由于易于连续生产，可使用完全密封的物料运输系统，便于挤出助剂的回收，实现节能环保。由于在高压条件下，PTFE流动性明显提高，有更多高分子量的树脂原料可以选择，因此得到的纤维性能可大幅提高。

主权项

一种稳定连续的聚四氟乙烯纤维的制备方法，其特征是：包括聚四氟乙烯粉料的筛选、挤出助剂与粉料的混合、熟化、高压挤出、热处理与冷却以及高温超倍拉伸，高压挤出过程使用高压螺杆挤出机；先将经筛选的PTFE粉料与挤出助剂充分混合调制成糊状，然后在螺杆形成的高压下经模头挤出得到初生纤维，然后经干燥使挤出助剂挥发，再进行热处理和高温超倍拉伸可得到成品纤维；具体步骤如下：1)聚四氟乙烯粉料的筛选在温度为0～19℃的条件下，用8～15目的滤网对聚四氟乙烯粉料进行筛分，筛除大的团聚颗粒；2)挤出助剂与粉料的混合往经过筛分后的聚四氟乙烯粉料中加入挤出助剂，并置于密闭容器中，进行均匀混合；所述的挤出助剂为异构烷烃油、煤油、石脑油或石油醚；所述的挤出助剂加入质量为聚四氟乙烯粉料质量的15％～25％；3)熟化将上步得到的均匀混合后的物料在0～50℃的条件下，密封静置16～28个小时；4)高压挤出将上述熟化后的混合料喂入高压螺杆挤出机，经模头挤出得到聚四氟乙烯初生纤维，混合料随螺杆转动而向机头方向移动，遇到模头时形成一定的压力；利用所形成的40～90MPa高压将混合料挤出得到聚四氟乙烯初生纤维，所述聚四氟乙烯初生纤维的直径为350～500μm；5)热处理与冷却在345～355℃下对挤出得到的聚四氟乙烯初生纤维进行松弛热处理，时间为1～2小时，以除掉纤维中含有的挤出助剂；然后，以0.5～5℃/min的速度降至室温；6)高温超倍拉伸将上述冷却到室温的聚四氟乙烯初生纤维进行高温超倍拉伸，制得聚四氟乙烯成品纤维，其直径为80～150μm；所述的高温超倍拉伸过程的温度为370～390℃，拉伸倍数为4～6倍。