CN1775847A - 一种空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料的制备方法。本发明将聚四氟乙烯树脂粉末和液体润滑剂混合，经过挤出、压延、两层同时纵向拉伸、横向拉伸和热定型等工艺加工而成。本发明制备的空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料，工艺简单、成本低。利用本发明制备的空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料，薄膜微孔孔径为0.12微米～0.20微米，空气中微生物阻挡性能大于99％。该薄膜可以直接广泛用于空气除菌过滤，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

一种空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚四氟乙烯薄膜材料的制备方法，特别是涉及一种空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料的制备方法。
背景技术
传统的双向拉伸聚四氟乙烯薄膜是通过以下方法制备的：
聚四氟乙烯微粉十润滑剂→混合→过筛→成熟→压坯→推压→压延(制备基带)→纵向拉伸(制备脱脂基带)→横向拉伸→固化→成品聚四氟乙烯薄膜
采用以上传统工艺加工的薄膜厚度5～50微米，孔径0.3～5微米，每平方英寸上约有90亿个微孔，开孔率高达80％以上，广泛用作防水透湿服装面料。但用于空气除菌的微孔薄膜孔径需小于0.2微米，很难通过以上方法制备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料及其制备方法，制备出孔径小于0.2微米的聚四氟乙烯薄膜，以扩展聚四氟乙烯薄膜的应用领域。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
(1)混料：将聚四氟乙烯树脂粉末与液体润滑剂按重量百分比1∶0.2～0.28混合，在20～40℃的温度下静置96～144小时，然后在40～80℃的温度下静置10～16小时，使树脂粉末与液体润滑剂充分混合，形成聚四氟乙烯物料；
(2)压坯与压延：将所述的聚四氟乙烯物料在20～30℃下，在压坯机上压制成圆柱形毛坯，将毛坯通过推压机在40～60℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在40～60℃下压延成聚四氟乙烯基带；
(3)纵向拉伸：将重叠的两层聚四氟乙烯基带在烘箱中进行纵向拉伸，获得粘结在一起的脱脂基带。
(4)横向拉伸和热定型：将所述脱脂基带在80～170℃下横向拉伸，然后在250～380℃烧结定型，烧结时间20～80秒，即获得用于空气除菌的聚四氟乙烯薄膜材料。
所述的聚四氟乙烯树脂粉末的结晶度为98～99.9％、分子量为200万～1000万。采用市售产品，如日本大金公司F106、日本旭硝子公司CD123的产品；
所述的液体润滑剂为液体石蜡、石油醚或煤油。
所述的纵向拉伸在含有水蒸气的、180～300℃烘箱中进行的。
采用美国库尔特公开的方法进行检测，通过本发明的上述方法制备的空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料，其薄膜微孔孔径为0.12微米～0.20微米。
本发明具有的有益效果是：空气中微生物阻挡性能按总后勤部卫生部WSB58-2003生物防护服通用规范的方法测试，通过本发明的上述方法制备的空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料，其空气中微生物阻挡性能大于99％(合格)。本发明制备工艺简单、成本低，微孔孔径为0.12微米～0.20微米。该薄膜可以直接广泛用于工业空气除菌过滤行业，具有显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例1：
1、混料：将聚四氟乙烯树脂粉末(日本大金公司F106)、液体石蜡按照1∶0.2的重量比混合，在20℃的温度下静置144小时，然后在40℃的温度下静置10小时，使树脂粉末与液体润滑剂充分混合，形成聚四氟乙烯物料；
2、压坯与压延：将所述的聚四氟乙烯物料在20℃下在压坯机上压制成圆柱形毛坯，将毛坯通过推压机在40℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在40℃下压延成聚四氟乙烯基带；
3、纵向拉伸：将重叠的两层所述的聚四氟乙烯基带在含有水蒸气的、180℃烘箱中纵向拉伸，获得粘结在一起的脱脂基带；
4、横向拉伸和热定型：将所述脱脂基带在80℃下横向拉伸，然后在380℃烧结定型，烧结时间20秒，即获得用于空气除菌的聚四氟乙烯薄膜材料。
采用美国库尔特公开的方法对上述方法制备的空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料进行检测，薄膜微孔孔径为0.12微米。
按照WSB58-2003通用规范的方法对上述方法制备的空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料进行检测，其空气中微生物阻挡性能大于99％(合格)。
实施例2：
1、混料：将聚四氟乙烯树脂粉末(日本大金公司F106)、石油醚按照1∶0.25的重量比混合，在30℃的温度下静置121小时，然后在60℃的温度下静置12小时，使树脂粉末与液体润滑剂充分混合，形成聚四氟乙烯物料；
2、压坯与压延：将所述的聚四氟乙烯物料在25℃下在压坯机上压制成圆柱形毛坯，将毛坯通过推压机在50℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在50℃下压延成聚四氟乙烯基带；
3、纵向拉伸：将重叠的两层所述的聚四氟乙烯基带在含有水蒸气的、250℃烘箱中纵向拉伸，获得粘结在一起的脱脂基带；
4、横向拉伸和热定型：将所述脱脂基带在120℃下横向拉伸，然后在305℃烧结定型，烧结时间40秒，即获得用于空气除菌的聚四氟乙烯薄膜材料。
采用美国库尔特公开的方法对上述方法制各的空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料进行检测，薄膜微孔孔径为0.16微米微米。
按照WSB58-2003通用规范的方法对上述方法制备的空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料进行检测，其空气中微生物阻挡性能大于99％(合格)。
实施例3：
1、混料：将聚四氟乙烯树脂粉末(日本旭硝子公司CD123)、煤油按照1∶0.28的重量比混合，在40℃的温度下静置144小时，然后在80℃的温度下静置16小时，使树脂粉末与液体润滑剂充分混合，形成聚四氟乙烯物料；
2、压坯与压延：将所述的聚四氟乙烯物料在30℃下在压坯机上压制成圆柱形毛坯，将毛坯通过推压机在60℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在60℃下压延成聚四氟乙烯基带；
3、纵向拉伸：将重叠的两层所述的聚四氟乙烯基带在含有水蒸气的、300℃烘箱中纵向拉伸，获得粘结在一起的脱脂基带；
4、横向拉伸和热定型：将所述脱脂基带在170℃下横向拉伸，然后在250℃烧结定型，烧结时间80秒，即获得用于空气除菌的聚四氟乙烯薄膜材料。
采用美国库尔特公开的方法对上述方法制备的空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料进行检测，薄膜微孔孔径为0.20微米微米。
按照WSB58-2003通用规范的方法对上述方法制备的空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料进行检测，其空气中微生物阻挡性能大于99％(合格)。

Claims (4)

1、一种空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)混料：将聚四氟乙烯树脂粉末与液体润滑剂按重量百分比1∶0.2～0.28混合，在20～40℃的温度下静置96～144小时，然后在40～80℃的温度下静置10～16小时，使树脂粉末与液体润滑剂充分混合，形成聚四氟乙烯物料；
(2)压坯与压延：将所述的聚四氟乙烯物料在20～30℃下，在压坯机上压制成圆柱形毛坯，将毛坯通过推压机在40～60℃的温度下挤出棒状物，然后经压延机在40～60℃下压延成聚四氟乙烯基带；
(3)纵向拉伸：将重叠的两层聚四氟乙烯基带在烘箱中进行纵向拉伸，获得粘结在一起的脱脂基带。
(4)横向拉伸和热定型：将所述脱脂基带在80～170℃下横向拉伸，然后在250～380℃烧结定型，烧结时间20～80秒，即获得用于空气除菌的聚四氟乙烯薄膜材料。
2、根据权利要求1所述的一种空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述的聚四氟乙烯树脂粉末的结晶度为98～99.9％、分子量为200万～1000万。
3、根据权利要求1所述的一种空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述的液体润滑剂为液体石蜡、石油醚或煤油。
4、根据权利要求1所述的一种空气除菌用聚四氟乙烯薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述的纵向拉伸在含有水蒸气的、180～300℃烘箱中进行的。
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Assignor: Zhejiang Sci-Tech University

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Contract record no.: 2009330001696

Denomination of invention: Method for preparing PTFE film material for air degerming

Granted publication date: 20070718

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Record date: 2009.7.24

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