一種親水聚四氟乙烯微孔膜的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種親水性聚四氟乙烯微孔薄膜生產(chǎn)工藝，包括：步驟混料、恒溫預(yù)烘、預(yù)制成柱、擠壓成型、壓延、縱拉脫脂和拉伸固化在混料時還需加入納米級親水材料，所述聚四氟乙烯樹脂∶溶劑∶納米級親水材料按質(zhì)量比1000∶385∶50放入離心攪拌機中進(jìn)行攪拌混合；所述納米級親水材料由納米級氫氧化錫∶質(zhì)量濃度為95%的乙醇∶KH550硅烷偶聯(lián)劑∶蒸餾水∶十二烷基苯磺酸鈉按質(zhì)量百分比20∶20∶2∶100∶1000混合而成，所述溶劑為H型異構(gòu)烷烴溶劑。采用了本發(fā)明的親水性聚四氟乙烯微孔薄膜生產(chǎn)工藝，通過在混料時加入納米級親水材料，使生產(chǎn)出的聚四氟乙烯微孔薄膜具有一定的親水性，可以使用在污水處理場合。
【專利說明】—種親水聚四氟乙烯微孔膜的生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚四氟乙烯微孔薄膜生產(chǎn)工藝，特別是通過加入親水性材料的技術(shù)手段，來生產(chǎn)具有親水性的聚四氟乙烯微孔薄膜的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]聚四氟乙烯微孔薄膜，因其具有防水透濕、耐腐蝕，環(huán)保無毒等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用在特種服裝行業(yè)、環(huán)保行業(yè)，醫(yī)藥、生物工程、軍工等重要領(lǐng)域中。由于聚四氟乙烯微孔薄膜是由無數(shù)聚四氟乙烯纖維組成，纖維與纖維之間有微孔，水蒸氣能夠透過，又由于纖維表面張力極低，聚四氟乙烯薄膜具有拒水作用，水滴不能通過，因此，聚四氟乙烯具有防水透濕的功效。常規(guī)工藝生產(chǎn)的聚四氟乙烯微孔薄膜具有拒水作用，生產(chǎn)的是疏水薄膜。隨著城市規(guī)模迅速膨脹，淡水資源嚴(yán)重缺乏、工業(yè)廢水處理率低，城市的生態(tài)環(huán)境惡化成為制約城市發(fā)展的主要問題。對生活、工業(yè)廢水的處理越來越重視，親水性聚四氟乙烯膜將會在水處理方面的需求越來越大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種通過將親水性材料添加到聚四氟乙烯樹脂中，形成聚四氟乙烯親水性混料，來生產(chǎn)親水性聚四氟乙烯微孔薄膜的生產(chǎn)工藝。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種親水性聚四氟乙烯微孔薄膜生產(chǎn)工藝，包括:
步驟a.混料:把聚四氟乙烯樹脂:溶劑按質(zhì)量比1000: 385在20±2°C溫度下放入離心攪拌機中進(jìn)行攪拌混合,離心攪拌機轉(zhuǎn)速為8-10轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間20±1分鐘后制成聚四氟乙烯混料；
步驟b.恒溫預(yù)烘:將攪拌均勻的彩色混合料按4.5公斤/只的量倒入不銹鋼的容器中，放入65 °C恒溫箱中靜置48小時；
步驟c.預(yù)制成柱:將預(yù)烘后的混合料倒入內(nèi)腔直徑為10厘米的圓柱壓坯桶進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為7MPa，使混合料形成直徑10厘米的圓柱棒料；
步驟d.擠壓成型:將圓柱棒料置入擠出機進(jìn)行擠壓，擠出溫度為40±2°C，擠壓形成直徑為30毫米的小圓柱型棒料，然后將棒料放置入恒溫水箱中作恒溫處理；
步驟e.壓延:將小圓柱棒料放入模具壓延輥中，壓成厚度0.16毫米，寬度220毫米以上的片狀模片；
步驟f.縱拉脫脂:將片狀模片在脫脂機進(jìn)行脫脂，制成聚四氟乙烯基帶；
步驟g.拉伸固化:將脫脂后的聚四氟乙烯基帶進(jìn)入擴幅機，經(jīng)過橫向拉伸的同時在高溫固化烘箱中進(jìn)行固化燒結(jié)，制成聚四氟乙烯微孔膜；
所述步驟a.混料時還需加入納米級親水材料,所述聚四氟乙烯樹脂:溶劑:納米級親水材料按質(zhì)量比1000: 385: 50放入離心攪拌機中進(jìn)行攪拌混合；所述納米級親水材料的制備方法為:將納米級氫氧化錫:質(zhì)量濃度為95%的乙醇:KH550硅烷偶聯(lián)劑:蒸餾水:十二烷基苯磺酸鈉按質(zhì)量百分比20: 20: 2: 100: 1000置于密閉容器中，使用超聲儀分散30分鐘后，把親水混合溶液進(jìn)行抽濾，形成初級親水材料、然后把初級親水材料用無水乙醇繼續(xù)抽濾48小時，經(jīng)真空干燥后得到納米級親水材料，所述溶劑為H型異構(gòu)烷烴溶劑。
[0005]親水性聚四氟乙烯微孔薄膜生產(chǎn)工藝，在進(jìn)行超聲儀分散與親水混合溶液進(jìn)行抽濾之間，還需把氮氣通入密閉容器中，加熱攪拌45-60分鐘，加熱溫度為80-100°C。
[0006]采用了本發(fā)明的親水性聚四氟乙烯微孔薄膜生產(chǎn)工藝，通過在混料時加入納米級親水材料，使生產(chǎn)出的聚四氟乙烯微孔薄膜具有一定的親水性，可以使用在污水處理場合。
【具體實施方式】
[0007]本發(fā)明公開了一種親水性聚四氟乙烯微孔薄膜生產(chǎn)工藝，包括:
步驟a.混料:把聚四氟乙烯樹脂:溶劑按質(zhì)量比1000: 385在20±2°C溫度下放入離心攪拌機中進(jìn)行攪拌混合，離心攪拌機轉(zhuǎn)速為8-10轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時間20±1分鐘后制成聚四氟乙烯混料；
步驟b.恒溫預(yù)烘:將攪拌均勻的彩色混合料按4.5公斤/只的量倒入不銹鋼的容器中，放入65°C恒溫箱中靜置48小時；
步驟c.預(yù)制成柱:將預(yù)烘后的混合料倒入內(nèi)腔直徑為10厘米的圓柱壓坯桶進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為7MPa，使混合料形成直徑10厘米的圓柱棒料；
步驟d.擠壓成型:將圓柱棒料置入擠出機進(jìn)行擠壓，擠出溫度為40±2°C，擠壓形成直徑為30毫米的小圓柱型棒料，然后將棒料放置入恒溫水箱中作恒溫處理；
步驟e.壓延:將小圓柱棒料放入模具壓延輥中，壓成厚度0.16毫米，寬度220毫米以上的片狀模片；
步驟f.縱拉脫脂:將片狀模片在脫脂機進(jìn)行脫脂，制成聚四氟乙烯基帶；
步驟g.拉伸固化:將脫脂后的聚四氟乙烯基帶進(jìn)入擴幅機，經(jīng)過橫向拉伸的同時在高溫固化烘箱中進(jìn)行固化燒結(jié)，制成聚四氟乙烯微孔膜；
綜上所述，與傳統(tǒng)的聚四氟乙烯微孔薄膜生產(chǎn)工藝基本一致。
[0008]本發(fā)明的創(chuàng)新點主要在于所述步驟a.混料時還需加入納米級親水材料，所述聚四氟乙烯樹脂:溶劑:納米級親水材料按質(zhì)量比1000: 385: 50放入離心攪拌機中進(jìn)行攪拌混合；所述溶劑為H型異構(gòu)烷烴溶劑，通過在混料階段把納米級親水材料滲入，使最終生產(chǎn)出的聚四氟乙烯微孔薄膜具有親水性；
通常所述納米級親水材料的制備方法為:將納米級氫氧化錫:質(zhì)量濃度為95%的乙醇:KH550硅烷偶聯(lián)劑:蒸餾水:十二烷基苯磺酸鈉按質(zhì)量百分比20: 20: 2: 100: 1000置于密閉容器中，使用超聲儀分散30分鐘后，把親水混合溶液進(jìn)行抽濾，形成初級親水材料、然后把初級親水材料用無水乙醇繼續(xù)抽濾48小時，經(jīng)真空干燥后得到納米級親水材料，所述溶劑為H型異構(gòu)烷烴溶劑。
[0009]制備時，通過KH550硅烷偶聯(lián)劑把十二烷基苯磺酸鈉與納米級氫氧化錫結(jié)合起來，形成納米級親水材料；生成的納米級親水材料，由于顆粒小，在薄膜的生產(chǎn)工藝中，不會對薄膜的微孔產(chǎn)生影響；本工藝以納米級氫氧化錫為載體，基于配位鍵合理論，氫氧化錫中的錫原子作為中心原子，即可接受電子，又能提供空軌道，與聚四氟乙烯微孔薄膜中的氟原子形成穩(wěn)定吸附，再在表面偶聯(lián)親水性化合物十二烷基苯磺酸鈉，通過偶聯(lián)劑與錫形成穩(wěn)定的配位鍵，并與聚四氟乙烯微孔薄膜微孔形成機械嵌合作用，從而使聚四氟乙烯微孔薄膜與親水性化合物十二烷基苯磺酸鈉穩(wěn)定結(jié)合。
[0010]為防止抽濾時親水混合溶液被氧化，本發(fā)明的親水性聚四氟乙烯微孔薄膜生產(chǎn)工藝，在進(jìn)行超聲儀分散與親水混合溶液進(jìn)行抽濾之間，還需把氮氣通入密閉容器中，加熱攪拌45-60分鐘，加熱溫度為80-100°C。
【權(quán)利要求】
1.一種親水性聚四氟乙烯微孔薄膜生產(chǎn)工藝，包括: 步驟a.混料:把聚四氟乙烯樹脂:溶劑按質(zhì)量比1000: 385在20±2°C溫度下放入離心攪拌機中進(jìn)行攪拌混合，離心攪拌機轉(zhuǎn)速為8-10轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時間20±1分鐘后制成聚四氟乙烯混料； 步驟b.恒溫預(yù)烘:將攪拌均勻的彩色混合料按4.5公斤/只的量倒入不銹鋼的容器中，放入65 °C恒溫箱中靜置48小時； 步驟c.預(yù)制成柱:將預(yù)烘后的混合料倒入內(nèi)腔直徑為10厘米的圓柱壓坯桶進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為7MPa，使混合料形成直徑10厘米的圓柱棒料； 步驟d.擠壓成型:將圓柱棒料置入擠出機進(jìn)行擠壓，擠出溫度為40±2°C，擠壓形成直徑為30毫米的小圓柱型棒料，然后將棒料放置入恒溫水箱中作恒溫處理； 步驟e.壓延:將小圓柱棒料放入模具壓延輥中，壓成厚度0.16毫米，寬度220毫米以上的片狀模片； 步驟f.縱拉脫脂:將片狀模片在脫脂機進(jìn)行脫脂，制成聚四氟乙烯基帶； 步驟g.拉伸固化:將脫脂后的聚四氟乙烯基帶進(jìn)入擴幅機，經(jīng)過橫向拉伸的同時在高溫固化烘箱中進(jìn)行固化燒結(jié)，制成聚四氟乙烯微孔膜； 其特征在于所述步驟a.混料時還需加入納米級親水材料，所述聚四氟乙烯樹脂:溶齊U:納米級親水材料按質(zhì)量比1000: 385: 50放入離心攪拌機中進(jìn)行攪拌混合；所述納米級親水材料的制備方法為:將納米級氫氧化錫:質(zhì)量濃度為95%的乙醇:KH550硅烷偶聯(lián)劑:蒸餾水:十二烷基苯磺酸鈉按質(zhì)量百分比20: 20: 2: 100: 1000置于密閉容器中，使用超聲儀分散30分鐘后，把親水混合溶液進(jìn)行抽濾，形成初級親水材料、然后把初級親水材料用無水乙醇繼續(xù)抽濾48小時，經(jīng)真空干燥后得到納米級親水材料，所述溶劑為H型異構(gòu)烷烴溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的親水性聚四氟乙烯微孔薄膜生產(chǎn)工藝，其特征在于在進(jìn)行超聲儀分散與親水混合溶液進(jìn)行抽濾之間,還需把氮氣通入密閉容器中，加熱攪拌45-60分鐘，加熱溫度為80-100°C。
【文檔編號】B01D69/02GK104001433SQ201410202401
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】胡江川, 黃海洋 申請人:浙江舒普氟材科技有限公司