CN100494532C - 一种特氟纶缝纫线的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特氟纶缝纫线的制备方法，该方法是将聚四氟乙烯树脂、润滑剂混和，再经过熟化，压坯，挤出丝条、高温松弛处理、高温拉伸等工序制成。采用上述方法制备的特氟纶缝纫线直径0.7-1.1mm，断裂强度3.6-4.5克/旦，断裂伸长率13-22%。该缝纫线质量好，可广泛用于高温除尘袋。本发明与已有技术相比，具有工艺简单易行、加工成本低等优点。
Description
技术领域
本发明属于缝纫线制备技术，具体地说是一种特氟纶缝纫线的制备方法。
背景技术
特氟纶(TEFLON，化学名称为聚四氟乙烯)是美国杜邦公司的注册商标，因其是一种隋性化学物质，具有低摩擦、耐腐蚀、耐高低温、阻燃等突出优点，而闻名于世。该材料可加工成薄膜、管件、纤维、密封圈、板材等制品，广泛应用于多个技术领域。
随着环境的恶化和人们环保意识的提高，对高温尾气中的烟尘的排放提出了更高的要求，以玻璃纤维、聚四氟乙烯纤维、聚苯硫醚等耐高温纤维为原料的针刺毡袋式除尘器得到迅速的发展。但该材料在加工成滤袋的过程中，需要耐高温的缝纫线进行缝合。目前世界范围内多采用聚四氟乙烯缝纫线来缝合。其加工方法一般采用裂膜法，即将聚四氟乙烯树脂加工成薄膜或致密的烧结圆柱体，然后采用特殊设备切成细带丝，再在熔点(327℃)以上烧结，再经拉伸和热处理制成(如美国专利5364699、5288552、5281475、5591526、6238605中所描述)。该工艺对牵切设备精度要求极高，从而造成生产成本过高。
发明内容
本发明的目的是提供一种特氟纶缝纫线的制备方法，该方法是将聚四氟乙烯树脂、润滑剂混和，再经过熟化，压坯，挤出丝条、高温松弛处理、高温拉伸等工序制成。
本发明采用的技术方
具体的，本发明特氟纶缝纫线的制备方法包括以下步骤：
a、混和和筛分
将润滑剂加入到聚四氟乙烯树脂中，置于带有气密塞的容量足够的干燥容器中混合，为促进混和，容器容量的1/3～2/3的空间保持空闲，混合后，气密性地封闭该容器以防止润滑剂挥发；
b、熟化
混和之后，摇动密封容器20～40分钟以分散润滑剂，静置，使聚四氟乙烯树脂与液体润滑剂充分混合，然后熟化，形成聚四氟乙烯混和物料；
c、压坯与挤出丝条
采用压坯机将所述聚四氟乙烯混和物料在常温下，1kg/cm2的压力下压制1分钟，形成圆柱形毛坯，毛坯直径10mm，长25mm，采用注塞挤出机挤出，形成聚四氟乙烯丝条；
d、高温松弛处理
将所述聚四氟乙烯丝条进行高温松弛处理，形成取向聚四氟乙烯丝条；
e、高温拉伸
将所述取向聚四氟乙烯丝条进行高温拉伸，制备特氟纶缝纫线。
所用的聚四氟乙烯树脂采用乳液聚合或辐射聚合而成，粒径在0.1～0.5μm范围内。
所用的润滑剂为烃类的有机溶剂或油类溶剂。
所述步骤a中，润滑剂重量为聚四氟乙烯树脂重量的15～50％。
所述步骤b中，静置温度为0～60℃，时间60～180小时。
所述步骤b中，熟化温度为40～90℃，时间8—30小时。
所述步骤c中，聚四氟乙烯丝条直径2～5mm。
所述步骤d中，高温松弛处理为：在温度340～360℃下处理30分钟～2小时，然后以0.5～5℃/分钟的速度降至常温。
所述步骤e中，高温拉伸温度为370～400℃，以10～20米/分钟的速度拉伸30～60倍。
本发明与已有技术相比，具有如下优点：
(1)本发明的特氟纶缝纫线的制备方法可以采用传统的压坯机、注塞挤出机、高温、拉伸等设备，不要配置专门高精度的牵切设备，生产成本远远低于裂膜法，因此可大大地降低生产成本。
(2)本发明的特氟纶缝纫线的制备方法因采用糊料挤出工艺，因此加工效率高。
具体实施方式
实施例1：
a、混和和筛分
将煤油0.15公斤加入到1公斤聚四氟乙烯树脂(F104，购自日本大金公司)中，置于带有气密塞的容量足够的干燥容器中混合，为促进混和，容器容量的1/3～2/3的空间保持空闲，混合后，气密性地封闭该容器以防止润滑剂挥发；
b、熟化
混和之后，摇动密封容器约30分钟以分散润滑剂，在0℃的温度下静置180小时，使聚四氟乙烯树脂与液体润滑剂充分混合，然后在40℃下熟化30小时，形成聚四氟乙烯混和物料；
c、压坯与挤出丝条
采用压坯机将所述聚四氟乙烯混和物料在常温下，1kg/cm2的压力下压制1分钟，形成圆柱形毛坯，毛坯直径10mm，长25mm，采用注塞挤出机挤出，形成直径为2mm聚四氟乙烯丝条；
d、高温松弛处理
将所述聚四氟乙烯丝条在温度340℃下处理2小时，然后以0.5℃/分钟的速度降至常温，形成取向聚四氟乙烯丝条；
e、高温拉伸
将所述取向聚四氟乙烯丝条在370℃的温度下，以10米/分钟的速度拉伸30倍，制备特氟纶缝纫线。
通过上述方法得到的特氟纶缝纫线直径为0.8mm，断裂强度为3.6克/旦，断裂伸长率22％。
实施例2：
a、混和和筛分
将isopar—E 0.5公斤加入到1公斤聚四氟乙烯树脂(F104，购自日本大金公司)中，置于带有气密塞的容量足够的干燥容器中混合，为促进混和，容器容量的1/3～2/3的空间保持空闲，混合后，气密性地封闭该容器以防止润滑剂挥发；
b、熟化
混和之后，摇动密封容器约30分钟以分散润滑剂，在60℃的温度下静置60小时，使聚四氟乙烯树脂与液体润滑剂充分混合，然后在90℃下熟化8小时，形成聚四氟乙烯混和物料；
c、压坯与挤出丝条
采用压坯机将所述聚四氟乙烯混和物料在常温下，1kg/cm2的压力下压制1分钟，形成圆柱形毛坯，毛坯直径10mm，长25mm，采用注塞挤出机挤出，形成直径为5mm聚四氟乙烯丝条；
d、高温松弛处理
将所述聚四氟乙烯丝条在温度360℃下处理30分钟，然后以5℃/分钟的速度降至常温，形成取向聚四氟乙烯丝条；
e、高温拉伸
将所述取向聚四氟乙烯丝条在400℃的温度下，以20米/分钟的速度拉伸60倍，制备特氟纶缝纫线。
通过上述方法得到的特氟纶缝纫线直径为1.1mm，断裂强度为4.5克/旦，断裂伸长率13％。
实施例3：
a、混和和筛分
将smoil P—55 0.35公斤加入到1公斤聚四氟乙烯树脂(F104，购自日本大金公司)中，置于带有气密塞的容量足够的干燥容器中混合，为促进混和，容器容量的1/3～2/3的空间保持空闲，混合后，气密性地封闭该容器以防止润滑剂挥发；
b、熟化
混和之后，摇动密封容器约30分钟以分散润滑剂，在30℃的温度下静置100小时，使聚四氟乙烯树脂与液体润滑剂充分混合，然后在60℃下熟化20小时，形成聚四氟乙烯混和物料；
c、压坯与挤出丝条
采用压坯机将所述聚四氟乙烯混和物料在常温下，1kg/cm2的压力下压制1分钟，形成圆柱形毛坯，毛坯直径10mm，长25mm，采用注塞挤出机挤出，形成直径为3mm聚四氟乙烯丝条；
d、高温松弛处理
将所述聚四氟乙烯丝条在温度350℃下处理1小时，然后以2℃/分钟的速度降至常温，形成取向聚四氟乙烯丝条；
e、高温拉伸
将所述取向聚四氟乙烯丝条在380℃的温度下，以15米/分钟的速度拉伸45倍，制备特氟纶缝纫线。
通过上述方法得到的特氟纶缝纫线直径为0.7mm，断裂强度为4.0克/旦，断裂伸长率15％。
Claims (9)
1.一种特氟纶缝纫线的制备方法，该方法包括以下步骤：
a、混和和筛分
将润滑剂加入到聚四氟乙烯树脂中，置于带有气密塞的容量足够的干燥容器中混合，为促进混和，容器容量的1/3～2/3的空间保持空闲，混合后，气密性地封闭该容器以防止润滑剂挥发；
b、熟化
混和之后，摇动密封容器20～40分钟以分散润滑剂，静置，使聚四氟乙烯树脂与润滑剂充分混合，然后熟化，形成聚四氟乙烯混和物料；
c、压坯与挤出丝条
采用压坯机将所述聚四氟乙烯混和物料在常温下，1kg/cm2的压力下压制1分钟，形成圆柱形毛坯，毛坯直径10mm，长25mm，采用注塞挤出机挤出，形成聚四氟乙烯丝条；
d、高温松弛处理
将所述聚四氟乙烯丝条进行高温松弛处理，形成取向聚四氟乙烯丝条；
e、高温拉伸
将所述取向聚四氟乙烯丝条进行高温拉伸，制备特氟纶缝纫线。
2.根据权利要求1所述一种特氟纶缝纫线的制备方法，其特征在于所述步骤a中，所用的聚四氟乙烯树脂采用乳液聚合或辐射聚合而成，粒径在0.1～0.5μm范围内。
3.根据权利要求1所述一种特氟纶缝纫线的制备方法，其特征在于所述步骤a中，所用的润滑剂为烃类的有机溶剂或油类溶剂。
4.根据权利要求1所述一种特氟纶缝纫线的制备方法，其特征在于所述步骤a中，润滑剂重量为聚四氟乙烯树脂重量的15～50％。
5.根据权利要求1所述一种特氟纶缝纫线的制备方法，其特征在于所述步骤b中，静置温度为0～60℃，时间60～180小时。
6.根据权利要求1所述一种特氟纶缝纫线的制备方法，其特征在于所述步骤b中，熟化温度为40～90℃，时间8—30小时。
7.根据权利要求1所述一种特氟纶缝纫线的制备方法，其特征在于所述步骤c中，聚四氟乙烯丝条直径2～5mm。
8.根据权利要求1所述一种特氟纶缝纫线的制备方法，其特征在于所述步骤d中，高温松弛处理为：在温度340～360℃下处理30分钟～2小时，然后以0.5—5℃/分钟的速度降至常温。
9.根据权利要求1所述一种特氟纶缝纫线的制备方法，其特征在于所述步骤e中，高温拉伸温度为370～400℃，以10～20米/分钟的速度拉伸30～60倍。
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