CN103432917A - 双抗聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法 - Google Patents

双抗聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法 Download PDF

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薛刚
张建军
郑淑琴
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Abstract

本发明公开了一种双抗聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法，是将聚四氟乙烯分散树脂、双抗粉、助挤剂按一定比例混合制成含油基带，经脱脂和第一次纵向拉伸后，再经双抗油溶性乳液处理，然后经双向拉伸制成。本发明具有过滤效率高、抗菌抗静电、运行阻力低、易清灰、耐高低温、耐酸碱、耐腐蚀的优点。

Description

双抗聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种微孔膜及其制备方法，具体涉及一种双抗聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法，该膜具有抗菌、抗静电功能。
背景技术
聚四氟乙烯微孔膜覆膜滤料改变了传统的深层过滤材料的性能，特别是对人体有害的PM2.5的微细颗粒物的过滤效率可以达到99.99%以上，具有过滤效率高、运行阻力平稳、易清灰、使用寿命长等优点。
但是聚四氟乙烯微孔膜应用在空气净化除尘领域时的一个致命弱点是其优良的电绝缘性。因此，静电大、易积灰、容易形成各类细菌产生的温床，特别是在PM2.5超细粉尘量大、湿度高。呈气凝胶状态下“粘膜”现象更为严重，对原有抗静电滤料覆膜后减弱了抗静电性能危害增加。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种双抗聚四氟乙烯微孔膜及其制备方法，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。本发明产品在保持原聚四氟乙烯微孔膜结构和性能的前提下，达到既抗菌又抗静电的双抗效果。
本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：
作为本发明的第一方面，一种双抗聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于，按照重量分数计，其配方为：
聚四氟乙烯分散树脂粉末         1份，
双抗材料                 0.05-0.2份，
助挤剂                    0.2-0.3份。
进一步， 所述聚四氟乙烯分散树脂粉末的结晶度为97-99%，数均分子量为600-1200万。
进一步，所述双抗材料为无机纳米银和稀土掺杂的混合物。其中，无机纳米银和稀土掺杂的重量份数比10~30:10~20为宜，双抗材料作为多功能抗菌导电材料，有粉状和油溶性乳液状两种。
进一步，所述助挤剂为白油、航空煤油、溶剂油、石脑油中的任意一种或组合。
作为本发明的第二方面，一种双抗聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，包括：
1）将聚四氟乙烯分散树脂过8目筛后，加入双抗材料和助挤剂备用；
2）将上述混合后的物料，在70℃下，静置10-12小时；
3）将上述混合物的物料，在制坯机中制坯，保压3分钟后，缓缓泄压；
4）将坯放入液压推压机挤出成条，油泵压力64kgf/cm2，压缩比25-100；
5）将条子在50℃水溶中静置30分钟后，在二辊延压机在70℃，15-25米/分钟的速度下，压延成12-26cm宽，10-20丝厚的含油基带；
6）含油基带在160℃-180℃条件下脱去助挤剂后，进行第一次纵向拉伸，拉伸倍数为3-4倍；
7）经脱脂及第一次纵向拉伸的基带，浸轧双抗乳液100-160℃的条件下预烘，在245℃-350℃条件下，进行第二次纵向拉伸，拉伸倍数为3-6倍；
8）将纵向拉伸后的基带在横向拉膜机上进行拉伸并固化，拉膜速度为5-20米/分钟，拉伸倍数为12-30倍。
其中，步骤（3）中，制坯压力为0.35Mpa-0.5Mpa。
其中，步骤（6）中，拉伸温度为245℃-350℃。
其中，步骤（8）中，拉伸温度为120℃-230℃，固化温度为330℃-400℃。
本发明的有益效果：
本发明采用双抗粉对聚四氟乙烯分散树脂粉末进行共混改性，并且采用油溶性双抗乳液对基带进行进一步的浸轧一焙一烘处理，方法简单易行，便于进行工业化生产，对微孔膜原有结构和透气性不产生影响。
生产的聚四氟乙烯微孔膜具有双抗效果，在微孔内和膜表面形成均匀持久的双抗层，克服了微孔膜原有的不足，扩大了聚四氟乙烯微孔膜的应用范围，提高了微孔膜的附加价值和功能性，具有显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
实施例1
1）选用日本大金公司生产的F106聚四氟乙烯分散树脂粉末2kg，过8目筛后加入双抗材料40g（其中，无机纳米银30g和稀土掺杂10g）混匀，加入助挤剂溶剂油660g。
2）在70℃下静置12小时。
3）将1放入制坯机中制坯，制坯压力0.5Mpa，保压3分钟后，缓缓泄压。
4）将坯放入液压机中挤出成条，油泵压力64kgf/cm2，压缩比为30。
5）将条子在50℃水浴中静置30分钟后，在二辊压延机在70℃、20米/分的速度下，压延成宽24cm，厚度为20丝的含油基带。
6）将含油基带在160℃条件下脱去助挤剂后进行第一次纵向拉伸，拉伸温度为260℃，拉伸倍数为6倍。
7）将5浸轧双抗乳液后，在120℃条件下预烘，在280℃进行第二次纵向拉伸，拉伸倍数为6倍。
8）将第二次纵向拉伸后基带在横向拉膜机上进行拉伸并固化，拉伸温度为160℃，固化温度为350℃，横向拉伸速度为18米/分钟，拉伸倍数为24倍。
经过上述过程制成的双抗聚四氟乙烯微孔膜厚度为1丝，透气率为140mm/s，金黄色葡萄球菌和白色含球菌的抑菌率＞99%，静电半衰期为1s。
实施例2
1）选用日本大金公司生产的F104聚四氟乙烯分散树脂粉末2kg，过8目筛后加入双抗材料30g（其中，无机纳米银10g和稀土掺杂20g）混匀，加入助挤剂航空煤油700g。
2）在70℃下静置12小时。
3）将1放入制坯机中制坯，制坯压力0.35Mpa，保压3分钟后，缓缓泄压。
4）将坯放入液压机中挤出成条，油泵压力64kgf/cm2，压缩比为25。
5）将条子在50℃水溶中静置30分钟后，在二辊压延机在70℃、18米/分的速度下，压延成宽26cm，厚度为22丝的含油基带。
6）将含油基带在160℃条件下脱去助挤剂后进行第一次纵向拉伸，拉伸温度为245℃，拉伸倍数为3倍。
7）将第一次纵向拉伸后的基带浸轧双抗乳液后，在100℃条件下预烘，在260℃进行第二次纵向拉伸，拉伸倍数为5倍。
8）将第二次纵向拉伸后基带在横向拉膜机上进行拉伸并固化，拉伸温度为120℃，固化温度为330℃，横向拉伸速度为20米/分钟，拉伸倍数为30倍。
经过上述过程制成的双抗聚四氟乙烯微孔膜，厚度为0.6丝，透气率为360mm/s，金黄色葡萄球菌和白色含球菌的抑菌率＞99%，静电半衰期为0.17s。
本发明具有过滤效率高、抗菌抗静电、运行阻力低、易清灰、耐高低温、耐酸碱、耐腐蚀的优点。
以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不以此为限，只要不脱离本发明的宗旨，本发明还可以有各种变化。

Claims (8)

1.一种双抗聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于，按照重量分数计，其配方为：
聚四氟乙烯分散树脂粉末         1份，
双抗材料                 0.05-0.2份，
助挤剂                    0.2-0.3份。
2.根据权利要求1所述的双抗聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于：所述聚四氟乙烯分散树脂粉末的结晶度为97-99%，数均分子量为600-1200万。
3.根据权利要求1所述的双抗聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于：所述双抗材料为无机纳米银和稀土掺杂的混合物。
4.根据权利要求1所述的双抗聚四氟乙烯微孔膜，其特征在于：所述助挤剂为白油、航空煤油、溶剂油、石脑油中的任意一种或组合。
5.一种双抗聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，其特征在于，包括：
1）将聚四氟乙烯分散树脂过8目筛后，加入双抗材料和助挤剂备用；
2）将上述混合后的物料，在70℃下，静置10-12小时；
3）将上述混合物的物料，在制坯机中制坯，保压3分钟后，缓缓泄压；
4）将坯放入液压推压机挤出成条，油泵压力64kgf/cm2，压缩比25-100；
5）将条子在50℃水溶中静置30分钟后，在二辊延压机在70℃，15-25米/分钟的速度下，压延成12-26cm宽，10-20丝厚的含油基带；
6）含油基带在160℃-180℃条件下脱去助挤剂后，进行第一次纵向拉伸，拉伸倍数为3-4倍；
7）经脱脂及第一次纵向拉伸的基带，浸轧双抗乳液100-160℃的条件下预烘，在245℃-350℃条件下，进行第二次纵向拉伸，拉伸倍数为3-6倍；
8）将纵向拉伸后的基带在横向拉膜机上进行拉伸并固化，拉膜速度为5-20米/分钟，拉伸倍数为12-30倍。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，制坯压力为0.35Mpa-0.5Mpa。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤（6）中，拉伸温度为245℃-350℃。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：其中，步骤（8）中，拉伸温度为120℃-230℃，固化温度为330℃-400℃。
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