CN109183279A - 一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布及其制备方法和形成的聚四氟乙烯复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布及其制备方法和形成的聚四氟乙烯复合材料，属于材料技术领域，该无纺布包括正面和反面，其正面和反面均由熔融温度为120‑300℃的热塑性树脂制成，且用于制备正面的热塑性树脂综合熔融温度高于用于制备反面的热塑性树脂综合熔融温度。将本发明中无纺布与聚四氟乙烯薄膜进行复合，不仅可以有效降低聚四氟乙烯膜复合难度，还可以保证聚四氟乙烯薄膜与无纺布的反面通过热层压后能够更好地结合，有效地避免了分层，并且还减少了聚四氟乙烯薄膜复合后阻力增加的程度，促进聚四氟乙烯产品的改革升级，扩宽其应用。

Description

一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布及其制备方法和形 成的聚四氟乙烯复合材料
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布及其制备方法和形成的聚四氟乙烯复合材料。
背景技术
PTFE是Poly tetra fluoroethylene的缩写，中文名称为聚四氟乙烯。PTFE通过加工可形成多孔膜结构，微观下呈现节点和纤维状。PTFE多孔膜可用于制备空气过滤材料，但PTFE膜强度差，加工性能差，不能单独使用，需要与基材复合。目前，常用的复合方式有两种，其中一种方式是通过胶黏剂粘合，复合层之间通过喷涂热熔胶等粘结材料，使基材与PTFE膜可以粘合在一起，但是，由于PTFE膜孔隙细小，粘结材料常常会堵塞部分孔隙，造成整体阻力大幅度上升，进而无法体现PTFE复合过滤材料的优势。另一种方式是热层压，具有代表性的热层压复合基材是具有芯皮结构的双组份无纺布，该种方式虽然使PTFE膜阻力损失减少，但其复合效果较差，易出现分层现象。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布；目的之二在于提供一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布的制备方法；目的之三在于提供一种含有所述无纺布的聚四氟乙烯复合材料；目的之四在于提供一种所述的聚四氟乙烯复合材料的制备方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布，所述无纺布包括正面和反面，所述正面和反面均由熔融温度为120-300℃的热塑性树脂制成，且用于制备所述正面的热塑性树脂综合熔融温度高于用于制备所述反面的热塑性树脂综合熔融温度。
优选的，所述正面为光滑面，所述反面为粗糙面。
优选的，所述熔融温度为120-300℃的热塑性树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚酰胺中的一种或多种。
优选的，所述无纺布的透气量为900-3000L/m2·s。
2、所述的一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布的制备方法，所述方法具体步骤如下：以熔融温度为120-300℃的热塑性树脂为原料，分别通过纺粘法制得正面和反面，其中用于制备所述正面的热塑性树脂综合熔融温度高于用于制备所述反面的热塑性树脂综合熔融温度，然后将所述正面和反面进行复合，即可。
优选的，所述复合的方式为热轧、热辊或热风中的一种或多种组合。
3、包含所述的一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布的聚四氟乙烯复合材料。
4、所述的聚四氟乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法具体为：将聚四氟乙烯薄膜与无纺布的反面结合，通过热层压的方式复合，即可。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布及其制备方法和形成的聚四氟乙烯复合材料，本发明中无纺布具有正反两面，正面为光滑面，与聚四氟乙烯薄膜复合后在外层，具有支撑和美观作用；反面为粗糙面，也称复合面，复合后在内层，其到粘结作用。本发明中无纺布在保证复合牢度的同时，减少了复合材料阻力增加的幅度，有效保留了聚四氟乙烯膜的优势性能，增加了其耐加工能力和应用领域。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
制备一种聚四氟乙烯复合材料(PTFE复合材料)
(1)以聚丙烯为原料，通过纺粘法制得直径约为10μm的纤维，置于正面；以聚乙烯为原料，通过纺粘法制得直径约为7μm的纤维，置于反面；然后将两种纤维梳理、整理、热轧复合，形成透气量为2000L/m2·s的无纺布；
(2)将PTFE薄膜与步骤(1)中的无纺布粗糙的反面通过热层压的方式，双面复合，形成PTFE复合材料，其中，复合温度为130℃，复合压力为0.3Mpa。
分别测试聚PTFE薄膜、传统胶复合材料和PTFE复合材料的阻力、过滤效率和抗剥离强度，测试结果见表1。
表1
测试项目 PTFE膜 传统胶复合材料 PTFE复合材料
阻力(Pa) 180 220 192
过滤效率(％) 99.995 99.999 99.999
抗剥离强度(N) / 2.5 2.3
由表1可知，PTFE薄膜与本发明中无纺布复合后阻力增加的程度仅为复合前的6.7％，而经过传统胶复后增加则是22.2％，且本实施例中PTFE复合材料的抗剥离强度与传统胶复合材料的抗剥离强度相差并不大，足以说明将本发明中的无纺布用于PTFE复合材料的制备，既可以保证复合材料拥有传统胶复合材料复合牢度大的优点，又可以避免传统胶复合材料阻力增加幅度变大的缺陷，有效保留了聚四氟乙烯薄膜的优势性能。
实施例2
制备一种聚四氟乙烯复合材料(PTFE复合材料)
(1)以高熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，通过纺粘法制得直径约为8μm的纤维，置于正面；以低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，通过纺粘法制得直径约为3μm的纤维，置于反面；然后将两种纤维梳理、整理、热辊复合，形成透气量为900L/m2·s的无纺布；
(2)将PTFE薄膜与步骤(1)中的无纺布粗糙的反面通过热层压的方式复合，形成PTFE复合材料，其中，复合温度为190℃，复合压力为0.5Mpa。
分别测试聚PTFE薄膜、传统胶复合材料和PTFE复合材料的阻力、过滤效率和抗剥离强度，测试结果见表2。
表2
测试项目 PTFE膜 传统热复合材料 PTFE复合材料
阻力(Pa) 150 164 163
过滤效率(％) 99.95 99.99 99.99
抗剥离强度(N) / 0.8 2.4
由表2可知，PTFE复合材料抗剥离强度为2.4N，而传统热复合材料抗剥离强度仅为0.8N，本实施例中PTFE复合材料的抗剥离强度远高于传统热复合材料抗的剥离强度，且PTFE薄膜与本发明中无纺布复合后阻力增加的程度与经过传统热复合后阻力增加的程度几乎相等，足以说明将本发明中的无纺布用于PTFE复合材料的制备，既可以保证复合材料拥有传统热复合材料阻力增加幅度不大的优点，还能克服传统热复合材料复合牢度差的缺陷，有效保留了聚四氟乙烯薄膜的优势性能。
实施例3
制备一种聚四氟乙烯复合材料(PTFE复合材料)
(1)以高熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯为芯材，聚丙烯为皮材，通过纺粘法制得直径约为18μm的纤维，置于正面；以聚丙烯为原料，通过纺粘法制得直径约为10μm的纤维，置于反面；然后将两种纤维梳理、整理、热风复合，形成透气量为2500L/m2·s的无纺布；
(2)将PTFE薄膜与步骤(1)中的无纺布粗糙的反面通过热层压的方式复合，形成PTFE复合材料，其中，复合温度为160℃，复合压力为0.4Mpa。
分别测试聚PTFE薄膜、传统胶复合材料和PTFE复合材料的阻力、过滤效率和抗剥离强度，测试结果见表3。
表3
测试项目 PTFE膜 传统胶复合材料 PTFE复合材料
阻力(Pa) 200 251 220
过滤效率(％) 99.999 99.9993 99.9995
抗剥离强度(N) / 2.6 2.4
由表3可知，PTFE薄膜与本发明中无纺布复合后阻力增加的程度仅为复合前的10％，而经过传统胶复后增加则是25.5％，且本实施例中PTFE复合材料的抗剥离强度与传统胶复合材料的抗剥离强度相差并不大，足以说明将本发明中的无纺布用于PTFE复合材料的制备，既可以保证复合材料拥有传统胶复合材料复合牢度大的优点，又可以避免传统胶复合材料阻力增加幅度变大的缺陷，有效保留了聚四氟乙烯薄膜的优势性能。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布，其特征在于，所述无纺布包括正面和反面，所述正面和反面均由熔融温度为120-300℃的热塑性树脂制成，且用于制备所述正面的热塑性树脂综合熔融温度高于用于制备所述反面的热塑性树脂综合熔融温度。
2.根据权利要求1所述的一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布，其特征在于，所述正面为光滑面，所述反面为粗糙面。
3.根据权利要求1所述的一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布，其特征在于，所述熔融温度为120-300℃的热塑性树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚酰胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布，其特征在于，所述无纺布的透气量为900-3000L/m2·s。
5.权利要求1-4任一项所述的一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布的制备方法，其特征在于，所述方法具体步骤如下：以熔融温度为120-300℃的热塑性树脂为原料，分别通过纺粘法制得正面和反面，其中用于制备所述正面的热塑性树脂综合熔融温度高于用于制备所述反面的热塑性树脂综合熔融温度，然后将所述正面和反面进行复合，即可。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述复合的方式为热轧、热辊或热风中的一种或多种组合。
7.包含权利要求1-4任一项所述的一种用于与聚四氟乙烯薄膜复合的无纺布的聚四氟乙烯复合材料。
8.权利要求7中所述的聚四氟乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法具体为：将聚四氟乙烯薄膜与无纺布的反面结合，通过热层压的方式复合，即可。
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