CN101797484A - 聚四氟乙烯管式膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种聚四氟乙烯管式膜的制备方法，它是将聚四氟乙烯树脂经过单向或双向延伸成膜，在超临界温度下定型而成，定型温度为340℃～800℃，定型时间为0.01分～80分，所制备的管式膜，为一种柔软而多孔的中空过滤管膜，其内径范围在0.5毫米～80毫米，壁厚0.15毫米～1.5毫米，膜平均孔径0.01～10微米，空隙率50％～90％。具有优异的耐热性和化学稳定性，对酸、碱和绝大部分溶剂为惰性。适用于各种液体和气体的过滤。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚四氟乙烯管式膜的制备方法，具体地说，本发明涉及用于化工、医药、食品、水净化、轻纺、冶金、矿山、环保等领域液体和气体过滤的新的聚四氟乙烯管式膜的制备方法。
背景技术
传统的分离膜有平板膜、卷式膜和中空纤维膜等。平板膜单位膜面积相对较小，过滤效率较差；卷式膜和中空纤维膜易堵塞且不易清洗，因此对进料的要求高，不适合处理粘度较高、固体含量较高的体系。管式膜则能克服上述的不足，过滤效率高、不易堵塞。目前制备管式膜的方法主要有铸膜液浇铸法和涂布法。如公开号为CN101015773的“聚偏氟乙烯共混多孔膜及其制备方法”介绍的是将聚偏氟乙烯共混制膜液制成管式膜液后再凝固浴固化而成的管式膜；公开号为CN1644356的“管状膜的制造方法”介绍的是将胶熔状的膜材料引导至旋转的管状芯体上，加热固化成膜；公开号为CN101088594的“一种高通量管式多孔膜的制备方法”介绍的是聚合物悬浮液涂布到多孔支撑管上成膜等。由于上述方法采用的是易溶或易熔材料，其理化稳定性相对较差，所制管式膜的使用范围受到一定的限制。聚四氟乙烯(以下简称PTFE)俗称塑料王，具有耐高、低温；耐强酸、碱；抗氧化等优良的理化性能。用PTFE拉伸法制成的微滤膜，热稳定性、化学稳定性非常好，在电子、食品、医疗、生物制品等行业很有优势。但直接用拉伸法制成的PTFE微滤膜均是平板膜，如公开号为CN1102748A的专利“聚四氟乙烯多孔膜及其制造方法”介绍的将聚四氟乙烯未烧成体在特定温度下拉伸，制成的平板聚四氟乙烯多孔膜，用于捕集在半导体工业等的清洁室中使用的空气等气体中的悬浮微粒。又如申请号941120570的“用聚四氟乙烯制备多孔膜”和申请号951133470的“聚四氟乙烯多孔膜的制造方法”两项发明专利介绍的将聚四氟乙烯树脂经过扩张成膜，在特定温度和时间下定型所制的膜，主要应用于加工防水透气的复合织物。
发明内容
本发明的目的是公开一种聚四氟乙烯管式膜的制备方法，使PTFE管式膜具有优异的耐热性和化学稳定性，对酸、碱和绝大部分溶剂为惰性。适用于各种液体和气体的过滤，过滤效率高、不易堵塞。
本发明的方法采用如下技术方案实现：
本发明公开的聚四氟乙烯管式膜的制备方法，是将聚四氟乙烯树脂经过单向或双向延伸成膜，在超临界温度下定型而成，定型温度为340℃～800℃，定型时间为0.01分～80分。
本发明制备的PTFE管式膜具有以下特点：所制备的管式膜，为一种柔软而多孔的中空过滤管膜，其内径范围在0.5毫米～80毫米，壁厚0.15毫米～1.5毫米，膜平均孔径0.01～10微米，空隙率50％～90％。
具体实施方式
本发明的具体实施方式是：是将聚四氟乙烯树脂经过单向或双向延伸成膜，在超临界温度下定型而成，定型温度为340℃～800℃，定型时间为0.01分～80分。所制备的管式膜，为一种柔软而多孔的中空过滤管膜，其内径范围在0.5毫米～80毫米，壁厚0.15毫米～1.5毫米，膜平均孔径0.01～10微米，空隙率50％～90％。具有优异的耐热性和化学稳定性，对酸、碱和绝大部分溶剂为惰性。
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1：
将聚四氟乙烯树脂经过双向延伸成膜，在超临界温度下定型，定型温度为340℃，定型时间为5分。
先制备分子量在500~600万的PTFE细粉料，在120℃干燥10小时后过筛，在100份重量的上述PTFE细粉料中加入15份重量的烃油作为挤出润滑剂，机械共混均匀后通过带有中空挤出模头的挤出机进行糊料挤出，制成管材，再通过250℃的干燥炉，干燥除去挤出润滑剂，制成内径为10毫米，壁厚2.5毫米的PTFE未烧结管。然后经纵向、横向双向延伸成管式膜，成膜后在340℃温度下定型5分钟。冷却后即为成品管式膜。成品管式膜性能：内径为15毫米，壁厚1.2毫米，膜平均孔径0.13微米，空隙率65％。
实施例2：
将聚四氟乙烯树脂经过双向延伸成膜，在超临界温度下定型，定型温度为540℃，定型时间为1分。
先制备分子量在500~600万的PTFE细粉料，在120℃干燥10小时后过筛，在100份重量的上述PTFE细粉料中加入20份重量的烃油作为挤出润滑剂，机械共混均匀后通过可控模头的挤出机进行糊料挤出，制成管材，再通过250℃的干燥炉，干燥除去挤出润滑剂，制成内径为8毫米，壁厚3毫米的PTFE未烧结管。然后经纵向、横向双向延伸成管式膜，成膜后在540℃温度下定型1分钟。冷却后即为成品管式膜。成品管式膜性能：内径为12毫米，壁厚1.5毫米，膜平均孔径0.1微米，空隙率55％。
实施例3：
将聚四氟乙烯树脂经过单向延伸成膜，在超临界温度下定型，定型温度为350℃，定型时间为3分。
先制备分子量在500~600万的PTFE细粉料，在120℃干燥10小时后过筛，在100份重量的上述PTFE细粉料中加入18份重量的烃油作为挤出润滑剂，机械共混均匀后通过带有可控模头的挤出机进行糊料挤出，制成管材，再通过250℃的干燥炉，干燥除去挤出润滑剂，制成内径为20毫米，壁厚2毫米的PTFE未烧结管。然后经纵向延伸成管式膜，成膜后在350℃温度下定型3分钟。冷却后即为成品管式膜。成品管式膜性能：内径为16毫米，壁厚1.3毫米，膜平均孔径0.11微米，空隙率60％。
Claims (2)
1.一种聚四氟乙烯管式膜的制备方法，它是将聚四氟乙烯树脂经过单向或双向延伸成膜，在超临界温度下定型而成，定型温度为340℃～800℃，定型时间为0.01分～80分，所制备的管式膜，为一种柔软而多孔的中空过滤管膜，其内径范围在0.5毫米～80毫米，壁厚0.15毫米～1.5毫米，膜平均孔径0.01～10微米，空隙率50％～90％。
2.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯管式膜的制备方法，其特征在于制备过程聚四氟乙烯树脂既可以通过单向延伸成膜，也可以通过双向延伸成膜。
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