CN106149078A - 一种ptfe长短纤维的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PTFE长短纤维的生产工艺，其包括以下步骤：(1)将PTFE粉末和航空煤油按照质量比为10∶2.5～3.0进行均匀混合；(2)将混合粉料在自动搅拌机上进行均匀搅拌(3)将步骤(2)的混合粉料进行均匀轧制成棒状的PTFE坯料；(4)将棒状的PTFE坯料挤成直径为10～20mm毫米的条状材料；(5)压出膜厚在0.08～0.10mm的片膜；(6)把片膜裂成10～100mm的长纤维；(7)对长纤维进行卷曲加工，然后把卷曲好的长纤维在切断机上进行切断，制成45mm～70mm的短纤维；本发明工艺过程简单、制造工序中使用的设备结构简单，易使用操作、易控制产品质量，减少劳动强度和人力投入，提高生产效率，制得的PTFE长短纤维不断裂，强度高，保证了PTFE长短纤维的均匀度、强度和合格率。
Description
技术领域
本发明涉及一种PTFE长短纤维的生产工艺。
背景技术
聚四氟乙烯(Teflon或PTFE)，俗称“塑料王”，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。PTFE是热塑性塑料，但它却难以用普通热塑性塑料的成型方法来加工，它的“难加工性”来自于它特殊的成型性，如PTFE的熔融枯度大、剪切敏感、大的收缩性蠕变性以及低的摩擦因数。
现有的PTFE长短纤维的制造工艺比较复杂，采用机械压延，人工拉伸，存在着劳动强度大、生产效率低、产品的粗细均匀性差等问题，影响使用效果，半机械的生产方式，生产效率低。在工序中使用的挤出设备，结构比较复杂，使用不够方便，且挤出的条状丝较短，挤出时容易断裂。现有的PTFE长短纤维制造工艺已经不能满足生产的需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种PTFE长短纤维的生产工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种PTFE长短纤维的生产工艺，其包括以下步骤：
(1)粉料混合
将PTFE粉末和航空煤油按照质量比为10∶2.5～3.0进行均匀混合，形成混合粉料；
(2)均匀拌料
将步骤(1)中的混合粉料在自动搅拌机上进行均匀搅拌，搅拌时间为3～5小时；
(3)轧制
在压棒机上采用液压的方式将步骤(2)的混合粉料进行均匀轧制成棒状的PTFE坯料；
(4)挤条
将棒状的PTFE坯料放在挤条机中采用液压的形式压挤，经挤条机的模头挤成直径为10～20mm毫米的均匀条状材料；
(5)压膜
在辊筒式压模机上压出膜厚在0.08～0.10mm的片膜；
(6)裂膜
在纤维机上，经除油装置除去航空煤油、经烧结装置进行烧结、经牵伸装置牵伸拉细后进行裂膜和梳理，把片膜裂成10～100mm的长纤维；
(7)卷曲切断
在卷曲机上对长纤维进行卷曲加工，然后把卷曲好的长纤维在切断机上进行切断，制成45mm～70mm的短纤维；
(8)在定型机上对短纤维进行热定型；
(9)将热定型后的短纤维进行装箱入库即得成品。
进一步地，在步骤(6)中，所述除油装置进行除油的温度为360～400℃。
进一步地，在步骤(6)中，所述烧结装置进行烧结的温度为380～400℃。
进一步地，在步骤(4)中，所述挤条机包括底座、模柱、油缸、压杆和挤出装置，所述底座上固定设置有机架，所述机架上设置有第一钢板，所述模柱固定设置在所述第一钢板上；所述模柱上设置有第二钢板，所述油缸固定设置在所述第二钢板上；所述油缸下端与所述压杆连接，所述第一钢板中间设置有挤出通孔，所述挤出装置穿过所述挤出通孔并与所述第一钢板固定连接；所述压杆位于与所述挤出装置正上方；所述油缸通过油管连接有液压站。
进一步地，所述挤出装置包括模管，所述模管下端连接有模底，所述模底下端连接有模头；所述模管外套设有加热圈；所述压杆下端设置有铜头；所述油缸下端通过连接件与所述压杆连接；所述模管的内径为30～35mm、长度为450mm～550mm。
进一步地，所述模头包括模头本体，所述模头本体顶部设置有进料口，所述模头本体内设置有锥形空腔，所述锥形空腔下端设置有流道，所述锥形空腔形成一个坯料的容置空间。
进一步地，所述进料口的直径为30～35mm，所述锥形空腔的圆心角α为20°～60°，所述流道的直径为0.8～1.5mm；所述机架上设置有用于控制该挤条机运行的操作箱。
进一步地，在步骤(1)中，将所述PTFE粉末和航空煤油按照质量比为10∶2.8进行均匀混合。
进一步地，在步骤(2)中，均匀拌料的时间为4小时。
由于PTFE坯料在制造时需要航空煤油，所以PTFE片膜带有航空煤油，PTFE片膜首先经过除油装置进行除油，在除油装置360～400℃的高温下，煤油被除去，以利于后续PTFE片膜的牵伸，除去煤油，也可以提高制得的PTFE长短纤维的质量，增加其强度。烧结装置的烧结温度为380～400℃，高温烧结，以便于后续牵伸装置对PTFE片膜进行牵伸。由于牵伸前压辊的转速低于牵伸后压辊的转速，速差的形成达到牵伸的目的，最终拉出达到要求的长纤维，最后经卷曲切断即得长度为45mm～70mm的短纤维。
如果需要制得长纤维，实施到步骤(6)即可，如果需要制得短纤维，只需要将步骤(6)制得的长纤维经过步骤(7)切断即可。
本发明所达到的有益效果是：
与现有技术相比，本发明的优点是工艺过程简单、制造工序中使用的设备结构简单，易使用操作、易控制产品质量，减少劳动强度和人力投入，提高生产效率，制得的PTFE长短纤维不断裂，强度高，保证了PTFE长短纤维的均匀度、强度和合格率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明挤条机的结构示意图；
图2是模头的结构示意图；
图3是第一钢板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种PTFE长短纤维的生产工艺，其包括以下步骤：
(1)粉料混合
将PTFE粉末和航空煤油按照质量比为10∶2.5～3.0进行均匀混合，形成混合粉料；
(2)均匀拌料
将步骤(1)中的混合粉料在自动搅拌机上进行均匀搅拌，搅拌时间为3～5小时；
(3)轧制
在压棒机上采用液压的方式将步骤(2)的混合粉料进行均匀轧制成棒状的PTFE坯料；
(4)挤条
将棒状的PTFE坯料放在挤条机中采用液压的形式压挤，经挤条机的模头挤成直径为10～20mm毫米的均匀条状材料；
(5)压膜
在辊筒式压模机上压出膜厚在0.08～0.10mm的片膜；
(6)裂膜
在纤维机上，经除油装置除去航空煤油、经烧结装置进行烧结、经牵伸装置牵伸拉细后进行裂膜和梳理，把片膜裂成10～100mm的长纤维；
(7)卷曲切断
在卷曲机上对长纤维进行卷曲加工，然后把卷曲好的长纤维在切断机上进行切断，制成45mm～70mm的短纤维；
(8)在定型机上对短纤维进行热定型；
(9)将热定型后的短纤维进行装箱入库即得成品。
在步骤(4)中，如图1至图3所示，所述的挤条机包括底座1、模柱2、油缸3、压杆4和挤出装置5，所述底座1上固定设置有机架6，所述机架6上设置有第一钢板7，所述模柱2固定设置在所述第一钢板7上；所述模柱2上设置有第二钢板8，所述油缸3固定设置在所述第二钢板8上；所述油缸3下端与所述压杆4连接，所述第一钢板7中间设置有挤出通孔9，所述挤出装置5穿过所述挤出通孔9并与所述第一钢板7固定连接；所述压杆4位于与所述挤出装置5正上方；所述油缸3通过油管连接有液压站10。
在本实施例中，所述挤出装置5包括模管501，所述模管501下端连接有模底502，所述模底502下端连接有模头503；所述模管501外套设有加热圈11，在模管501外设置加热圈11，可以在挤出时对棒状的PTFE坯料进行加热，以增加挤出效果，提高挤出的效率；为了更好的对坯料进行挤压，所述压杆4下端设置有铜头12；所述油缸3下端通过连接件13与所述压杆4连接。所述模管501的内径为30～35mm、长度为450mm～550mm；所述模头503包括模头本体，所述模头本体顶部设置有进料口5031，所述模头本体内设置有锥形空腔5032，所述锥形空腔5032下端设置有流道5033，所述锥形空腔5032形成一个坯料的容置空间，锥形空腔5032的下端设置流道5033，以控制挤出条状丝的直径，锥形空腔上端与坯料的直径相近，下端较细，避免挤压时坯料在模头内积压堵塞模头，锥形空腔起到缓冲的作用；所述进料口的直径为30～35mm，所述锥形空腔的圆心角α为20°～60°，所述流道的直径为0.8～1.5mm；所述机架上设置有用于控制该挤条机运行的操作箱14。
由于PTFE坯料在制造时需要航空煤油，所以PTFE片膜带有航空煤油，PTFE片膜首先经过除油装置进行除油，在除油装置360～400℃的高温下，煤油被除去，以利于后续PTFE片膜的牵伸，除去煤油，也可以提高制得的PTFE长短纤维的质量，增加其强度。烧结装置的烧结温度为380～400℃，高温烧结，以便于后续牵伸装置对PTFE片膜进行牵伸。由于牵伸前压辊的转速低于牵伸后压辊的转速，速差的形成达到牵伸的目的，最终拉出达到要求的长纤维，最后经卷曲切断即得长度为45mm～70mm的短纤维。
与现有技术相比，本发明的优点是工艺过程简单、制造工序中使用的设备结构简单，易使用操作、易控制产品质量，减少劳动强度和人力投入，提高生产效率，制得的PTFE长短纤维不断裂，强度高，保证了PTFE长短纤维的均匀度、强度和合格率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种PTFE长短纤维的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)粉料混合
将PTFE粉末和航空煤油按照质量比为10∶2.5～3.0进行均匀混合，形成混合粉料；
(2)均匀拌料
将步骤(1)中的混合粉料在自动搅拌机上进行均匀搅拌，搅拌时间为3～5小时；
(3)轧制
在压棒机上采用液压的方式将步骤(2)的混合粉料进行均匀轧制成棒状的PTFE坯料；
(4)挤条
将棒状的PTFE坯料放在挤条机中采用液压的形式压挤，经挤条机的模头挤成直径为10～20mm毫米的均匀条状材料；
(5)压膜
在辊筒式压模机上压出膜厚在0.08～0.10mm的片膜；
(6)裂膜
在纤维机上，经除油装置除去航空煤油、经烧结装置进行烧结、经牵伸装置牵伸拉细后进行裂膜和梳理，把片膜裂成10～100mm的长纤维；
(7)卷曲切断
在卷曲机上对长纤维进行卷曲加工，然后把卷曲好的长纤维在切断机上进行切断，制成45mm～70mm的短纤维；
(8)在定型机上对短纤维进行热定型；
(9)将热定型后的短纤维进行装箱入库即得成品。
2.根据权利要求1所述的一种PTFE长短纤维的生产工艺，其特征在于，在步骤(6)中，所述除油装置进行除油的温度为360～400℃。
3.根据权利要求1所述的一种PTFE长短纤维的生产工艺，其特征在于，在步骤(6)中，所述烧结装置进行烧结的温度为380～400℃。
4.根据权利要求1～3任一所述的PTFE长短纤维的生产工艺，其特征在于，在步骤(4)中，所述挤条机包括底座、模柱、油缸、压杆和挤出装置，所述底座上固定设置有机架，所述机架上设置有第一钢板，所述模柱固定设置在所述第一钢板上；所述模柱上设置有第二钢板，所述油缸固定设置在所述第二钢板上；所述油缸下端与所述压杆连接，所述第一钢板中间设置有挤出通孔，所述挤出装置穿过所述挤出通孔并与所述第一钢板固定连接；所述压杆位于与所述挤出装置正上方；所述油缸通过油管连接有液压站。
5.根据权利要求4所述的PTFE长短纤维的生产工艺，其特征在于，所述挤出装置包括模管，所述模管下端连接有模底，所述模底下端连接有模头；所述模管外套设有加热圈；所述压杆下端设置有铜头；所述油缸下端通过连接件与所述压杆连接；所述模管的内径为30～35mm、长度为450mm～550mm。
6.根据权利要求5所述的PTFE长短纤维的生产工艺，其特征在于，所述模头包括模头本体，所述模头本体顶部设置有进料口，所述模头本体内设置有锥形空腔，所述锥形空腔下端设置有流道，所述锥形空腔形成一个坯料的容置空间。
7.根据权利要求6所述的PTFE长短纤维的生产工艺，其特征在于，所述进料口的直径为30～35mm，所述锥形空腔的圆心角α为20°～60°，所述流道的直径为0.8～1.5mm；所述机架上设置有用于控制该挤条机运行的操作箱。
8.根据权利要求1所述的一种PTFE长短纤维的生产工艺，其特征在于，在步骤(1)中，将所述PTFE粉末和航空煤油按照质量比为10∶2.8进行均匀混合。
9.根据权利要求1所述的一种PTFE长短纤维的生产工艺，其特征在于，在步骤(2)中，均匀拌料的时间为4小时。
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| CN108909134A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-30 | 阿斯福特纺织（漳州）有限公司 | 一种多性能环保化纤毯的成型工艺 |
| CN113026130A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-25 | 山东森荣新材料股份有限公司 | 聚四氟乙烯超细短纤维的制备方法 |
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Application publication date: 20161123 |
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