CN109092084A - 一种层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，通过如下步骤制成：步骤(一)：将半烧结的膨化双向拉伸的聚四氟乙烯微孔疏水平膜，通过收卷设备复合成膜卷；步骤(二)：将步骤(一)制得的膜卷在多段压烧设备中连续烧结；步骤(三)：烧结成型的膜卷进入滚压复膜设备，将微孔基材热复于聚四氟乙烯微孔疏水膜上形成层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜。本发明的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，具有抗溶胀、超疏水，耐强酸、强碱的优良特性，适用于化工、能源、医疗、电子、航天等领域。

Description

一种层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜
技术领域
本发明涉及聚四氟乙烯微孔膜领域，尤其涉及一种层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜。
背景技术
节能减排己成为我国工业发展的重大国策。而我国用酸行业每年的用量大得惊人，要排出的废酸溶液近百万立方米，然而在很多行业的废酸液中都含有相当数量的有价金属，特别是在化成铝薄生产过程的无机废酸中还富含一定量的高纯铝多年来此无机废酸大都采用简单的中和法进行处理，既污染环境，又浪费宝贵资源。为此废酸液的资源化利用已成为主流工艺，而在各种工艺中都需要稀酸浓缩的工艺段，目前国内稀废酸浓缩大多采用石墨高温浓缩设备，造成投资大、能耗高、占地面积大、且高温蒸发的过程中会夹带部分盐及有机物。低温膜蒸馏浓缩设备在稀废酸浓缩应是一个更好的工艺，然而PTFE膜蒸馏在多年稀废酸浓缩运用过程中因膨化双向拉伸的聚四氟乙烯微孔疏水平膜是常规单层膜，一般平均的孔隙率80％的厚度在30um以下。超过此厚度平均的孔隙率下降至30％，直接影响气体的通量，不可避免会溶胀亲水，使用寿命被大打折扣，直接影响了产业化推广。
发明内容
为解决现有的技术问题，本发明提供了一种层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜。
本发明的具体内容如下：一种层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，通过如下步骤制成：
步骤(一)：将半烧结的膨化双向拉伸的聚四氟乙烯微孔疏水平膜，通过收卷设备复合成膜卷；
步骤(二)：将步骤(一)制得的膜卷在多段压烧设备中连续烧结；
步骤(三)：烧结成型的膜卷进入滚压复膜设备，将微孔基材热复于聚四氟乙烯微孔疏水膜上形成层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜。
膨化双向拉伸的聚四氟乙烯微孔疏水平膜是常规单层膜，一般平均的孔隙率80％的厚度在30um以下。超过此厚度平均的孔隙率下降至30％，直接影响气体的通量，而多层压烧的疏水平膜平均的孔隙率可以达到70％，解决了单层疏水膜溶胀亲水问题，且也增强了疏水性。
进一步的，步骤(一)中聚四氟乙烯微孔疏水平膜的层数为7～12层，厚度为10um，孔径为0.3～0.45um。
进一步的，步骤(一)中通过收卷设备复合成膜卷的温度为24±2℃，膜卷的厚度为70～120um。
进一步的，步骤(一)中收卷设备为柔性刮复冷压收卷设备。10±0.5um厚膨化双向拉伸的聚四氟乙烯微孔疏水平膜属柔性体，在制作过程中很小的张力就会变形无法加工，采用无张力收卷技术很好的解决了这个问题。
进一步的，步骤(二)中多段压烧设备连续烧结的温度范围是320～350℃，压力范围10～30公斤，连续烧结时间为2min。
进一步的，步骤(三)中，膜卷在进入滚压复膜设备前通过压烧设备出口的自然冷却降温至130～150℃。
进一步的，步骤(三)中使用的基材为PET无纺布，所述PET无纺布基材的厚度为30um。PET无纺布具有耐热性、稳定性、抗老化周期长并且具有不吸水、遇水不溶、透气性强等优越性能，将其作为基材热复于聚四氟乙烯微孔疏水膜上能够
进一步的，所述层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜厚度为100～150um，孔径为0.3um。
本发明的有益效果：本发明的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，孔隙率大于70％，剥离强度不小于20N，具有抗溶胀、超疏水，耐强酸、强碱的优良特性，适用于化工、能源、医疗、电子、航天等领域。
具体实施方式
实施例1
本实施例的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，通过如下步骤制成：
步骤(一)：将半烧结的膨化双向拉伸的聚四氟乙烯微孔疏水平膜，通过收卷设备复合成膜卷；
步骤(二)：将步骤(一)制得的膜卷在多段压烧设备中连续烧结；
步骤(三)：烧结成型的膜卷进入滚压复膜设备，将微孔基材热复于聚四氟乙烯微孔疏水膜上形成层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜。
膨化双向拉伸的聚四氟乙烯微孔疏水平膜是常规单层膜，一般平均的孔隙率80％的厚度在30um以下。超过此厚度平均的孔隙率下降至30％，直接影响气体的通量，而多层压烧的疏水平膜平均的孔隙率可以达到70％，解决了单层疏水膜溶胀亲水问题，且也增强了疏水性。
本实施例优选的，步骤(一)中聚四氟乙烯微孔疏水平膜的层数为10层，厚度为10um，孔径为0.3um。
本实施例优选的，步骤(一)中通过收卷设备复合成膜卷的温度为24℃，膜卷的厚度为100um。
本实施例优选的，步骤(一)中收卷设备为柔性刮复冷压收卷设备。10um厚膨化双向拉伸的聚四氟乙烯微孔疏水平膜属柔性体，在制作过程中很小的张力就会变形无法加工，采用无张力收卷技术很好的解决了这个问题。
本实施例优选的，步骤(二)中多段压烧设备连续烧结的温度是320℃，压力20公斤，连续烧结时间为2min。
本实施例优选的，步骤(三)中，膜卷在进入滚压复膜设备前通过压烧设备出口的自然冷却降温至140℃。
本实施例优选的，步骤(三)中使用的基材为PET无纺布，PET无纺布基材的厚度为30um。PET无纺布具有耐热性、稳定性、抗老化周期长并且具有不吸水、遇水不溶、透气性强等优越性能，将其作为基材热复于聚四氟乙烯微孔疏水膜上能够增加强度.
本实施例优选的，层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜厚度为130um，孔径为0.3um。
经测定，得到的多层压烧复合型聚四氟乙烯疏水膜的孔隙率大于70％，剥离强度为21N。
实施例2
本实施例的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，通过如下步骤制成：
步骤(一)：将7层10um厚，孔径0.3um半烧结的膨化双向拉伸的聚四氟乙烯微孔疏水平膜，在22℃通过柔性刮复冷压收卷设备复合成70um厚的膜卷。
步骤(二)：将在22℃冷压复合的70um厚的膜卷在330℃，压力10公斤的多段压烧设备中连续烧结2min。
步骤(三)：烧结成型的膜卷通过压烧设备出口的自然冷却降温至130℃进入滚压复膜设备，将微孔30um厚的PET无纺布基材热复于聚四氟乙烯微孔疏水膜上形成100um厚，孔径0.3um的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜。
经测定，得到的多层压烧复合型聚四氟乙烯疏水膜的孔隙率大于70％，剥离强度为20N。
实施例3
本实施例的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，通过如下步骤制成：
步骤(一)：将12层10um厚，孔径0.3um半烧结的膨化双向拉伸的聚四氟乙烯微孔疏水平膜，在26℃通过柔性刮复冷压收卷设备复合成120um厚的膜卷。
步骤(二)：将在26℃冷压复合的120um厚的膜卷在350℃，压力30公斤的多段压烧设备中连续烧结2min。
步骤(三)：烧结成型的膜卷通过压烧设备出口的自然冷却降温至150℃进入滚压复膜设备，将微孔30um厚的PET无纺布基材热复于聚四氟乙烯微孔疏水膜上形成150um厚，孔径0.3um的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜。
经测定，得到的多层压烧复合型聚四氟乙烯疏水膜的孔隙率大于70％，剥离强度为20N。
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，其特征在于：通过如下步骤制成：
步骤(一)：将半烧结的膨化双向拉伸的聚四氟乙烯微孔疏水平膜，通过收卷设备复合成膜卷；
步骤(二)：将步骤(一)制得的膜卷在多段压烧设备中连续烧结；
步骤(三)：烧结成型的膜卷进入滚压复膜设备，将微孔基材热复于聚四氟乙烯微孔疏水膜上形成层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜。
2.根据权利要求1所述的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，其特征在于：步骤(一)中聚四氟乙烯微孔疏水平膜的层数为7～12层，厚度为10um，孔径为0.3～0.45um。
3.根据权利要求1所述的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，其特征在于：步骤(一)中通过收卷设备复合成的膜卷的温度为24±2℃，膜卷的厚度为70～120um。
4.根据权利要求1所述的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，其特征在于：步骤(一)中收卷设备为柔性刮复冷压收卷设备。
5.根据权利要求1所述的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，其特征在于：步骤(二)中多段压烧设备连续烧结的温度范围是320～350℃，压力范围10～30公斤，连续烧结时间为2min。
6.根据权利要求1所述的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，其特征在于：步骤(三)中，膜卷在进入滚压复膜设备前通过压烧设备出口的自然冷却降温至130～150℃。
7.根据权利要求1所述的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，其特征在于：步骤(三)中使用的基材为PET无纺布，所述PET无纺布基材的厚度为30um。
8.根据权利要求1所述的层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜，其特征在于：所述层压烧结复合型聚四氟乙烯微孔疏水膜厚度为100～150um，孔径为0.3um。
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