Technologie de préparation de la fibre PTFE

Méthode de filage sur porteur

1.Filature humide2.Filature à sec

3.Méthode de filage par fusion

Filature humideFilature humide de PTFE généralement dans de la viscose ou de l'alcool polyvinylique (PVA) comme support, mélanger avec de la poudre de PTFE ou une dispersion d'émulsion, et ajouter une petite quantité d'acide borique, préparer une solution de filage, effectuer un filage humide, tête de filage placée dans du sulfate de sodium et de l'ammonium. bain de coagulation au sulfate, dope de la buse dans le bain de coagulation solidifiée en fibre, fibre après lixiviation à l'eau douce du rouleau de lixiviation, encore une fois après le rouleau d'huile et le rouleau de séchage respectivement, dans un frittage à haute température de 380 ~ 400 ℃, enlever le carbure porteur PVA, étirer pour fabriquer Fibre PTFE inférieure à 350 ℃.Cette méthode de filage passe un processus fastidieux, un coût de traitement élevé, une consommation d'énergie et une consommation de temps.Guo Yu-hai et d'autres ont inventé une méthode rapide et très efficace de préparation de la fibre PTFE.Cette méthode mélangera d'abord uniformément une faible masse moléculaire relative de solvant organique volatil avec de l'eau, dans des conditions d'agitation avec du PVA, continuera à remuer jusqu'à dissolution complète, mélange de solution aqueuse de PVA.Ensuite, la solution aqueuse de PVA et le persulfate, la dispersion de PTFE mélangeant l'uniformité, le dope.Puis le borate ou l'acide borique dissous dans l'eau, avec ajustement alcalin du pH comme bain de coagulation alcalin et mélangé.Enfin, adoptez l'équipement de filage humide conventionnel, le fluide de filage transportant vers la buse, via un dosage par pompe doseuse, une filature directe dans le bain de coagulation, puis un séchage, un frittage et un étirement, la fibre PTFE est fabriquée.

Filature à sec

Cette méthode est du gel PTFE réalisé par filage à sec.Le PTFE est d'abord une dispersion concentrée et du PVA mélangés, ajoutez de l'acide borique régulateur de gel ou des sels de borate et des alcalis ajustez le pH à alcalin, en fouettant jusqu'à une augmentation soudaine de la viscosité et de la formation de gel, et faites tourner la solution.Et puis séchez-les à l'aide d'un équipement de filage conventionnel, sous pression de gaz ou d'un liquide de filage à vis vers la tête de filage, mesuré dans des pompes doseuses, filage à sec, puis séché et préparé un mélange de fibres PTFE et PVA.Enfin, en utilisant un équipement de frittage et d'étirement conventionnel, un frittage mixte sera effectué pour éliminer la fibre PVA, enfin après l'étirement du processus d'étirement, la préparation des fibres PTFE.

La méthode de filage sur porteur est la méthode la plus mature de préparation de la fibre PTFE et a été l’une des rares entreprises à réaliser l’industrialisation.Parmi eux, la société japonaise toray UTILISE une fraction massique de 60%, la taille moyenne des particules était de 0,3 microns de PTFE, et la fraction massique de la solution aqueuse d'acide alginique sodique à 2% de la filature mixte émulsoïde, la fibre par coagulation, bain à nouveau après lavage, séchage et étirement à chaud sous 380 ℃, élimination de l'acide alginique sodium, gain de fibre PTFE, sa densité linéaire monofilament de 0, 67 dtex et sa résistance à la rupture de l.25 cN/dtex, allongement à la rupture jusqu'à 59 %, la méthode de filage de la dope est meilleure qu'avec la viscose comme support de la filabilité de la dope PTFE.Showa industries, l'utilisation de la fraction massique 114 de 60 % PT – 100 FE émulsion dispersée et de cellulose de fraction massique de 8,9 % de solution de filage de viscose, après solidification des fibres naissantes par l'eau, presser le liquide, avec 0,05 mol/ Le traitement L Na0H, le traitement thermique des fibres sous 280 ℃ et l'étirement à chaud sous 320 ℃, le traitement thermique final 72 h sous 320 ℃, la résistance à la rupture de la fibre pour un allongement à la rupture de 1, 16 cN/dtex était de 16,1 %.En outre, l'usine de démonstration de Pékin utilisera 60 % de fraction massique d'émulsion de PTFE et 10 % de fraction massique de solution de PVA dans une proportion de 1 : 1,5. La solution de filage sera filée, après solidification de la fibre par l'acétal, lavage, séchage, frittage et étirement jusqu'à Système de fibres PTFE.

Méthode de division du film de coupeMéthode de fissuration du film de coupe au début des années 1970 par le développement et l'industrialisation de la société autrichienne Lenzing, dans la préparation de la fibre de PTFE, il est nécessaire de fabriquer une paraison cylindrique de PTFE frittée en poudre de PTFE, en la coupant avec une certaine épaisseur du film, et puis par un outil dentelé divisé en soie, au-dessus du point de fusion (327 ℃), frittage, puis par étirement et finition avec un traitement thermique de la fibre PTFE.Cette méthode permet d'obtenir une fibre avec une structure microporeuse et une haute résistance.Le multifilament peut être utilisé comme matériau de remplissage d'étanchéité, des fibres courtes peuvent être utilisées dans le feutre aiguilleté.

De plus, le film ou la feuille de PTFE peut également être découpé en très petite largeur, puis être soumis à un tissu étroit à traction directe composé de fibres de PTFE à haute résistance.Mais il est difficile de maintenir l'uniformité obtenue en coupant le long de la direction longitudinale à travers la largeur étroite du tissu, et le tissu étroit a tendance à terminer une partie de la fibrille, de sorte que l'étirement dans le tissu étroit permet de briser facilement les fibres de PTFE ou de les couper partiellement dans le sens longitudinal. du film sont l'orientation de la membrane filament PTFE.Le long des membranes dans le sens longitudinal et dans le sens transversal du film de forme az ou de forme linéaire-convexe gaufré et découpé, le filament résultant comprenant des fibrilles individuelles partiellement brisées régit la structure du réseau.Les fibres PTFE produisent ainsi des fibrilles individuelles de petite taille moyenne et de taille uniforme.

Japon Asahi de la société en coupant le film fissuré légal en a une résistance à l'étirement élevée et une excellente performance chimique de résistance du fil PTFE.le taux de trous contenant 48 % du film PTFE se déchire en 222 dtex de fibre, toujours sur sa torsion ajoutée à 750 torsion/m, à 440 ℃ et 1 000 m/min d'étirement Xia, obtient une densité de ligne de fibre pour 55 dtex, et contenant taux de trous 1%, module jusqu'à 294 cN/dtex.

Méthode de filage par extrusion de pâteFilage par extrusion de pâte généralement de la poudre de PTFE 16 % ~ 25 % avec une fraction massique de lubrifiants volatils se mélange, se transforme en une pâte, faite d'embryons préfabriqués façonnés, et sous une certaine pression à travers une filière avec une bande de filage par extrusion, puis par séchage, frittage, étirement élevé sous haute température, fil blanc non uniforme.En outre, on peut également presser un équipement d'extrusion de film ou des bandes minces, puis par un processus de laminage pour éliminer les additifs, et une coupe longitudinale, un étirage et un moelleux après le traitement, les fibres de PTFE ont été fabriquées par extrusion de pâte à paroi mince, de petit diamètre et de perméabilité du PTFE. fibre creuse.La poudre de PTFE dans des conditions inférieures à son point de fusion constituée de fibres creuses de PTFE, puis cuite pendant 10 minutes à 350 ℃, 250 ℃ sous 400 %, avait un diamètre intérieur de 0,76 mm et une épaisseur de paroi de 0,10 mm, un diamètre de fibres creuses inférieur à 0,15 mm.

En 1997, M. Shimizu propose une méthode de préparation de fibres à haute résistance et de PTFE par extrusion de pâte.Ajouté à la fraction massique de poudre de PTFE 20 % de lubrifiants, embryon, extrusion, gain de fil unique, traitement chauffé puis 350 ℃ 1,5 h, et 387 ℃ à 50 mm/min de vitesse d'étirement 10 fois, a reçu une résistance jusqu'à 1,56 ~ Fibres PTFE 2,82 GPa.

La poudre de PTFE a été mélangée avec un lubrifiant (huile isoparaffine Isopar-E) pour former une pâte, laissée à 0 ℃ 180 h à 40 ℃, durcie 30 h, rend le mélange complètement mouillant et gonflé, puis presse l'embryon et l'extrusion, manipule 2 h. sous 340 ℃, puis à une vitesse de 0, 5 c/min jusqu'à température ambiante, pour finalement s'étirer pour obtenir une fibre PTFE de 370 c, 3,5 ~ 4,0 cN/dtex de résistance à la rupture, l'allongement à la rupture est de 22 %.

Méthode de filage par fusion

Le filage à l'état fondu contient 4 % à 5 % de PTFE de copolymère d'éthylène perfluoré de perfluoro-n-propyléther, après filage par des machines d'extrusion à vis, pompe un trou d'injection de pression quantitative, le transformant en un flux fin dans l'air et refroidissement. dans le canal de filage dans le fil.Fibres PTFE haute résistance de cette méthode, mais la structure supermoléculaire du PTFE change après la fusion, ce qui entraîne la disparition de sa ductilité et l'étirement de l'orientation de la chaîne moléculaire est bloqué, ainsi que la viscosité élevée et la flexibilité apparente du PTFE, la fibre fondue PTFE préparée par extrudeuse à vis pour une comparaison directe difficile, difficile de parvenir à une industrialisation.La méthode d’extrusion par piston peut surmonter cette difficulté.Le piston dans le processus d'extrusion, en raison de l'énergie de surface extrêmement faible du PTFE et du phénomène de glissement des parois, réduit le cisaillement inutile dans le processus d'écoulement, afin qu'il puisse être utilisé sur le filage à l'état fondu du PTFE.Li Min et d'autres personnes de l'université de Donghua sont préparés à partir de fibres PTFE à haut poids moléculaire.Tervoort par masse moléculaire relative élevée telle que le PTFE et le PTFE mélangés à une masse moléculaire relative faible, traitement par fusion, préparation du filament PTFE.Les propriétés des fibres PTFE ainsi produites sont pires que celles des fibres PTFE pures à poids moléculaire élevé.