CN108568220A - 聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，包括以下步骤：混料、制坯、挤出、干燥、纵向拉伸、横向拉伸和热定型，纵向拉伸温度为100℃‑150℃，纵向拉伸倍数为1‑20倍，横向拉伸温度为50℃‑100℃，横向拉伸倍数为5‑25倍，得到的聚四氟乙烯纳米过滤膜的过滤精度为10nm‑100nm。本发明采用上述聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，能够得到过滤效果更好的纳米过滤膜，增加了过滤精度，满足了更高要求的应用，同时制备方法简单，具有很好的应用价值。

Description

聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法
技术领域
本发明涉及纳米过滤膜制备工艺技术领域，尤其是涉及一种聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法。
背景技术
聚四氟乙烯材料具有优异的热稳定性、绝缘性、耐候性、不燃性和耐化学腐蚀性，在石油、化工、纺织等国民经济领域中起到了举足轻重的作用。由聚四氟乙烯制备出的双向拉伸过滤膜材料也被广泛地用作过滤材料、生物医用材料和纺织服装材料等。尤其是在过滤领域，因其具有除尘效率高、运行阻力小、排放浓度低、过滤速度高、使用寿命长和运行费用低等特点，在电子、医药、医院等的室内空气净化上发挥着非常重要的作用，在国内外存在较大的需求缺口。聚四氟乙烯多孔膜可以由美国专利US3953566所公开的方法进行制得，但是通过此方法制备出的多为微米孔径的薄膜，不能满足过滤效果更高的应用要求。而且聚四氟乙烯分散树脂不同于一般的热塑性树脂，其具有高的结晶度、高的熔点和高的熔体粘度，并且不溶于任何溶剂，因而不能采用一般加工热塑性树脂的方法对其进行多孔膜的制备。目前市售的聚四氟乙烯多孔膜绝大部分为微米孔径的薄膜，因此开发出更高过滤精度的纳米级PTFE过滤膜具有很大的应用价值和现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，能够得到过滤效果更好的纳米过滤膜，增加了过滤精度，满足了更高要求的应用，同时制备方法简单，具有很好的应用价值。
为实现上述目的，本发明提供了一种聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，包括以下步骤：
A、混料：将聚四氟乙烯分散树脂和液体润滑剂进行混合搅拌，混合均匀后得到糊状物；
B、制坯：将上述糊状物进行预压，预压成圆柱状的坯体；
C、挤出：将步骤B得到的坯体放入到推挤机中进行挤出，得到带状基体；
D、干燥：将所述带状基体放入到烘箱中进行干燥使液体润滑油挥发掉；
E、纵向拉伸：将干燥后的带状基体在拉膜机上进行纵向拉伸，纵向拉伸温度为100℃-150℃，纵向拉伸倍数为1-20倍，得到第一带状基体；
F、横向拉伸：将所述第一带状基体在拉膜机上进行横向拉伸，横向拉伸温度为50℃-100℃，横向拉伸倍数为5-25倍，得到第二带状基体；
G、热定型：将所述第二带状基体进行热定型，得到聚四氟乙烯纳米过滤膜，所述聚四氟乙烯纳米过滤膜的过滤精度为10nm-100nm。
优选地，所述步骤C中得到的带状基体是通过带有扁长狭缝模具的推挤机挤出的。
优选地，所述步骤D中的干燥温度为100℃-250℃。
优选地，所述步骤E中的纵向拉伸温度为100℃-130℃，纵向拉伸倍数为3-15倍。
优选地，所述步骤F中的横向拉伸温度为70℃-90℃，横向拉伸倍数为8-20倍。
优选地，所述步骤G中的热定型温度为340℃-380℃。
优选地，所述热定型温度为350℃-370℃。
优选地，所述纵向拉伸温度100℃-120℃，拉伸倍数为5.1倍，所述横向拉伸温度为80℃-90℃，拉伸倍数为8.2倍，所述热定型温度为360℃，获得的所述聚四氟乙烯纳米过滤膜的过滤精度为80nm-100nm。
优选地，所述纵向拉伸温度130℃-140℃，拉伸倍数为6.3倍，所述横向拉伸温度为50℃-70℃，拉伸倍数为12.4倍，所述热定型温度为370℃，获得的所述聚四氟乙烯纳米过滤膜的过滤精度为50nm-60nm。
因此，本发明采用上述聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，能够得到过滤效果更好的纳米过滤膜，增加了过滤精度，满足了更高要求的应用，同时制备方法简单，具有很好的应用价值。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法实施例的工艺流程图。
具体实施方式
图1为本发明一种聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法实施例的工艺流程图，如图所示，本发明提供了一种聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，包括以下步骤：
A、混料：将聚四氟乙烯分散树脂和液体润滑剂进行混合搅拌，混合均匀后得到糊状物；
B、制坯：将上述糊状物进行预压，预压成圆柱状的坯体；
C、挤出：将步骤B得到的坯体通过带有扁长狭缝模具的推挤机挤出得到的带状基体；
D、干燥：将所述带状基体放入到烘箱中进行干燥使液体润滑油挥发掉，干燥温度为100℃-250℃；
E、纵向拉伸：将干燥后的带状基体在拉膜机上进行纵向拉伸，纵向拉伸温度为100℃-150℃，纵向拉伸倍数为1-20倍，得到第一带状基体；
F、横向拉伸：将所述第一带状基体在拉膜机上进行横向拉伸，横向拉伸温度为50℃-100℃，横向拉伸倍数为5-25倍，得到第二带状基体；
G、热定型：将所述第二带状基体进行热定型，热定型温度为340℃-380℃，得到聚四氟乙烯纳米过滤膜，所述聚四氟乙烯纳米过滤膜的过滤精度为10nm-100nm，膜厚度为10000nm-150000nm，膜幅宽为0.3m-2m，膜尺寸收缩率不大于5％，拉伸强度大于10MPa，断裂伸长率大于30％。
进一步，所述步骤E中的纵向拉伸温度为100℃-130℃，纵向拉伸倍数为3-15倍。
进一步，所述步骤F中的横向拉伸温度为70℃-90℃，横向拉伸倍数为8-20倍。
进一步，所述热定型温度为350℃-370℃。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1
将聚四氟乙烯分散树脂与液体润滑剂进行混料，混合均匀后进行制坯，挤出得到带状基体，进行干燥，然后进行纵向拉伸，纵向拉伸温度100℃-120℃，拉伸倍数为5.1倍，之后再进行横向拉伸，横向拉伸温度为80℃-90℃，拉伸倍数为8.2倍，最后进行热定型，热定型温度为360℃，获得的聚四氟乙烯纳米过滤膜的过滤精度为80nm-100nm。
实施例2
将聚四氟乙烯分散树脂与液体润滑剂进行混料，混合均匀后进行制坯，挤出得到带状基体，进行干燥，然后进行纵向拉伸，纵向拉伸温度130℃-140℃，拉伸倍数为6.3倍，之后再进行横向拉伸，横向拉伸温度为50℃-70℃，拉伸倍数为12.4倍，最后进行热定型，热定型温度为370℃，获得的聚四氟乙烯纳米过滤膜的过滤精度为50nm-60nm。
因此，本发明采用上述聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，能够得到过滤效果更好的纳米过滤膜，增加了过滤精度，满足了更高要求的应用，同时制备方法简单，具有很好的应用价值。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、混料：将聚四氟乙烯分散树脂和液体润滑剂进行混合搅拌，混合均匀后得到糊状物；
B、制坯：将上述糊状物进行预压，预压成圆柱状的坯体；
C、挤出：将步骤B得到的坯体放入到推挤机中进行挤出，得到带状基体；
D、干燥：将所述带状基体放入到烘箱中进行干燥使液体润滑油挥发掉；
E、纵向拉伸：将干燥后的带状基体在拉膜机上进行纵向拉伸，纵向拉伸温度为100℃-150℃，纵向拉伸倍数为1-20倍，得到第一带状基体；
F、横向拉伸：将所述第一带状基体在拉膜机上进行横向拉伸，横向拉伸温度为50℃-100℃，横向拉伸倍数为5-25倍，得到第二带状基体；
G、热定型：将所述第二带状基体进行热定型，得到聚四氟乙烯纳米过滤膜，所述聚四氟乙烯纳米过滤膜的过滤精度为10nm-100nm。
2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤C中得到的带状基体是通过带有扁长狭缝模具的推挤机挤出的。
3.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤D中的干燥温度为100℃-250℃。
4.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤E中的纵向拉伸温度为100℃-130℃，纵向拉伸倍数为3-15倍。
5.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤F中的横向拉伸温度为70℃-90℃，横向拉伸倍数为8-20倍。
6.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤G中的热定型温度为340℃-380℃。
7.根据权利要求6所述的聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，其特征在于：所述热定型温度为350℃-370℃。
8.根据权利要求1和6所述的聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，其特征在于：所述纵向拉伸温度100℃-120℃，拉伸倍数为5.1倍，所述横向拉伸温度为80℃-90℃，拉伸倍数为8.2倍，所述热定型温度为360℃，获得的所述聚四氟乙烯纳米过滤膜的过滤精度为80nm-100nm。
9.根据权利要求1和6所述的聚四氟乙烯纳米过滤膜的制备方法，其特征在于：所述纵向拉伸温度130℃-140℃，拉伸倍数为6.3倍，所述横向拉伸温度为50℃-70℃，拉伸倍数为12.4倍，所述热定型温度为370℃，获得的所述聚四氟乙烯纳米过滤膜的过滤精度为50nm-60nm。
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