CN101538395A - 一种防油污的聚四氟乙烯微孔薄膜及其加工方法 - Google Patents

一种防油污的聚四氟乙烯微孔薄膜及其加工方法 Download PDF

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Abstract

一种防油污的聚四氟乙烯微孔薄膜及其加工方法，该方法是将有机硅油与聚四氟乙烯树脂按比例混合均匀后再与液体润滑剂按比例搅拌混合均匀，经静置过筛再静置，形成聚四氟乙烯树脂混合料，将所述混合料经压坯与压延成聚四氟乙烯基带，将所述基带经纵向拉伸、横向拉伸和热定型后形成防油污的聚四氟乙烯微孔薄膜，由于薄膜内含有防油型物质，赋予聚四氟乙烯薄膜防油性能。通过本发明的上述方法制备的防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜，液体石蜡与薄膜的接触角在35～70度之间，膜微孔孔径为0.5～5微米，可作为防水透湿层压织物的基础材料。

Description

一种防油污的聚四氟乙烯微孔薄膜及其加工方法
技术领域
本发明属于服装面料领域，具体地提供一种防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜加工方法。
背景技术
经双向拉伸的聚四氟乙烯微孔薄膜防水透湿层压织物是集防水、透湿、防风和防化等功能于一身的高科技产品，该层压织物广泛用于户外运动服、休闲服、防水透湿鞋等领域。其加工流程为首先通过双向拉伸方法制备多微孔的聚四氟乙烯薄膜，然后与面料复合而成。
聚四氟乙烯薄膜厚度为5～80微米，孔径0.1～5微米，每平方英寸上约有90亿个微孔，开孔率高达80％以上。由于聚四氟乙烯薄膜的比表面积大，易吸附人体汗液中油脂以及化妆品等油性物质，致使薄膜由原来的白色变为透明，面料中的颜色因此渗透薄膜内，严重影响穿着效果。因此在加工聚四氟乙烯微孔薄膜防水透湿层压织物的过程中，薄膜的防油是技术瓶颈。
鉴于以上背景，本发明提出了一种防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜加工方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种防油污的聚四氟乙烯微孔薄膜及其加工方法，该方法是将防油型的有机硅材料与聚四氟乙烯树脂混和制备聚四氟乙烯薄膜，由于薄膜内含有防油型物质，赋予聚四氟乙烯薄膜防油性能。
本发明采用的技术方案是：
一种防油污的聚四氟乙烯微孔薄膜，其特征在于组成含量为：
聚四氟乙烯    75～85％重量
有机硅油      1～5％重量
液体润滑剂    14～20％重量
一种防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜加工方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)混料：将聚四氟乙烯和有机硅防油剂按重量比100∶1～6均匀混合，再按聚四氟乙烯对液体润滑剂的重量比为100∶20～30加入液体润滑剂，搅拌机搅拌3～5分钟混合均匀，在20～40℃的温度下静置96～144小时，然后在40～80℃的温度下静置10～16小时，每隔2小时采用17目的筛子过筛一次，使树脂粉末、液体润滑剂、有机硅防油剂三者充分混合，形成聚四氟乙烯混合料；
(2)压坯与压延：将所述的聚四氟乙烯混合料在20～30℃下，在压坯机上20兆帕下压制5秒钟成圆柱形毛坯，将毛坯通过推压机在40～60℃的温度下挤出棒状物，然后在40～60℃下经压延机，50兆帕下压延5秒钟压延成聚四氟乙烯基带；
(3)纵向拉伸：将所述聚四氟乙烯基带在180～300℃的烘箱中进行纵向拉伸，拉伸速度为8米/分钟，获得脱脂基带；
(4)横向拉伸和热定型：将所述脱脂基带在80～170℃下横向拉伸，拉伸速度为10米/分钟，然后在250～380℃烧结定型，烧结时间20～80秒，即获得防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜。
所述的聚四氟乙烯的结晶度为98～99.9％，分子量为200万～1000万。采用市售产品，如日本大金公司F106、日本旭硝子公司CD123的产品。
所述的液体润滑剂为液体石蜡，石油醚或煤油。
所述的有机硅防油剂为含氢硅油，乙烯基硅油或羟基硅油。采用市售产品，如杭州金石化工有限公司的产品。
通过本发明的上述方法制备的防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜，膜微孔孔径为0.5微米～5微米，可作为防水透湿层压织物的基础材料。
本发明与已有技术相比，具有如下优点：本发明的防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜内含防油型有机硅物质，能赋予聚四氟乙烯薄膜防油性能。采用液体石蜡测试，滴一滴在未添加防油型有机硅物质的聚四氟乙烯薄膜上，马上渗透，表明薄膜不防油；滴一滴在添加防油型有机硅物质的聚四氟乙烯薄膜上，液体石蜡与薄膜的接触角在35～70度之间，表明通过添加有机硅物质，赋予了薄膜一定的防油效果，有效解决了由于传统聚四氟乙烯薄膜吸附人体汗液中油脂以及化妆品等油性物质，薄膜由原来的白色变为透明、严重影响穿着效果的问题。
具体实施方式
实施例一：
1、混料：将聚四氟乙烯树脂粉末(日本大金公司F106)和含氢硅油按重量比100∶1均匀混合，再加入液体石蜡(聚四氟乙烯树脂粉末对液体石蜡的重量比为100∶20)搅拌机搅拌3～5分钟混合均匀，在20℃的温度下静置144小时，然后在40℃的温度下静置10小时，每隔2小时采用17目的筛子过筛一次，使树脂粉末与液体润滑剂充分混合，形成聚四氟乙烯物料；
2、压坯与压延：将所述的聚四氟乙烯物料在20℃下，在压坯机上20兆帕下压制5秒钟成圆柱形毛坯，将毛坯通过推压机在40℃的温度下挤出棒状物，然后在40℃下经压延机，50兆帕下压延5秒钟压延成聚四氟乙烯基带；
3、纵向拉伸：将所述的聚四氟乙烯基带在180℃烘箱中纵向拉伸，拉伸速度为8米/分钟，获得脱脂基带；
4、横向拉伸和热定型：将所述脱脂基带在80℃下横向拉伸，拉伸速度为10米/分钟，然后在380℃烧结定型，烧结时间20秒，即获得防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜。
通过上述方法制备的防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜，液体石蜡与薄膜的接触角为35度，膜微孔孔径为0.5微米，可作为防水透湿层压织物的基础材料。
实施例二：
1、混料：将聚四氟乙烯树脂粉末(日本大金公司F106)和乙烯基硅油按重量比100∶6均匀混合，再加入石油醚(聚四氟乙烯树脂粉末对石油醚的重量比为100∶25)搅拌机搅拌3～5分钟混合均匀，在30℃的温度下静置121小时，然后在60℃的温度下静置12小时，每隔2小时采用17目的筛子过筛一次，使树脂粉末与液体润滑剂充分混合，形成聚四氟乙烯物料；
2、压坯与压延：将所述的聚四氟乙烯物料在25℃下，在压坯机上20兆帕下压制5秒钟成圆柱形毛坯，将毛坯通过推压机在50℃的温度下挤出棒状物，然后在50℃下经压延机，50兆帕下压延5秒钟压延成聚四氟乙烯基带；
3、纵向拉伸：将所述的聚四氟乙烯基带在250℃烘箱中纵向拉伸，拉伸速度为8米/分钟，获得脱脂基带；
4、横向拉伸和热定型：将所述脱脂基带在120℃下横向拉伸，拉伸速度为10米/分钟，然后在305℃烧结定型，烧结时间40秒，即获得防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜。
通过上述方法制备的防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜，液体石蜡与薄膜的接触角为70度，膜微孔孔径为5微米，可作为防水透湿层压织物的基础材料。
实施例三：
1、混料：将聚四氟乙烯树脂粉末(日本旭硝子公司CD123)和羟基硅油按重量比100∶4均匀混合，再加入煤油(聚四氟乙烯树脂粉末对煤油的重量比为100∶28)搅拌机搅拌3～5分钟混合均匀，在40℃的温度下静置144小时，然后在80℃的温度下静置16小时，每隔2小时采用17目的筛子过筛一次，使树脂粉末与液体润滑剂充分混合，形成聚四氟乙烯物料；
2、压坯与压延：将所述的聚四氟乙烯物料在30℃下，在压坯机上20兆帕下压制5秒钟成圆柱形毛坯，将毛坯通过推压机在60℃的温度下挤出棒状物，然后在60℃下经压延机，50兆帕下压延5秒钟压延成聚四氟乙烯基带；
3、纵向拉伸：将所述的聚四氟乙烯基带在300℃烘箱中纵向拉伸，拉伸速度为8米/分钟，获得脱脂基带；
4、横向拉伸和热定型：将所述脱脂基带在170℃下横向拉伸，拉伸速度为10米/分钟，然后在250℃烧结定型，烧结时间80秒，即获得防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜。
通过上述方法制备的防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜，液体石蜡与薄膜的接触角为60度，膜微孔孔径为3微米，可作为防水透湿层压织物的基础材料。

Claims (5)

1、一种防油污的聚四氟乙烯微孔薄膜，其特征在于组成含量为：
聚四氟乙烯    75～85％重量
有机硅油      1～5％重量
液体润滑剂    14～20％重量。
2、一种防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜加工方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)混料：将聚四氟乙烯和有机硅防油剂按重量比100∶1～6均匀混合，再按聚四氟乙烯对液体润滑剂的重量比为100∶20～30加入液体润滑剂，搅拌机搅拌3～5分钟混合均匀，在20～40℃的温度下静置96～144小时，然后在40～80℃的温度下静置10～16小时，每隔2小时采用17目的筛子过筛一次，使树脂粉末、液体润滑剂、有机硅防油剂三者充分混合，形成聚四氟乙烯混合料；
(2)压坯与压延：将所述的聚四氟乙烯混合料在20～30℃下，在压坯机上20兆帕下压制5秒钟成圆柱形毛坯，将毛坯通过推压机在40～60℃的温度下挤出棒状物，然后在40～60℃下经压延机，50兆帕下压延5秒钟压延成聚四氟乙烯基带；
(3)纵向拉伸：将所述聚四氟乙烯基带在180～300℃的烘箱中进行纵向拉伸，拉伸速度为8米/分钟，获得脱脂基带；
(4)横向拉伸和热定型：将所述脱脂基带在80～170℃下横向拉伸，拉伸速度为10米/分钟，然后在250～380℃烧结定型，烧结时间20～80秒，即获得防油污型的聚四氟乙烯微孔薄膜。
3、根据权利要求1或2所述的一种防油污的聚四氟乙烯微孔薄膜加工方法，其特征在于：所述的聚四氟乙烯的结晶度为98～99.9％，分子量为200万～1000万。
4、根据权利要求1或2所述的一种防油污的聚四氟乙烯微孔薄膜加工方法，其特征在于：所述的液体润滑剂为液体石蜡，石油醚或煤油。
5、根据权利要求1或2所述的一种防油污的聚四氟乙烯微孔薄膜加工方法，其特征在于：有机硅防油剂为含氢硅油，乙烯基硅油或羟基硅油。
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