一種聚四氟乙烯長纖維製備用裂膜裝置的製作方法
2023-05-03 06:42:26
本實用新型涉及一種聚四氟乙烯長纖維製備用裂膜裝置，屬於纖維製造設備領域。
背景技術：
聚四氟乙烯纖維(簡稱PTFE)，中國稱氟綸。是由聚四氟乙烯(見氟樹脂)為原料製備的合成纖維，其強度17.7～18.5cN/dtex，延伸率25～50％。在其分子結構中，氟原子體積較氫原子大，氟碳鍵的結合力也強，起了保護整個碳-碳主鏈的作用，使聚四氟乙烯纖維化學穩定性極好，耐腐蝕性優於其他合成纖維品種；纖維表面有蠟感，摩擦係數小；實際使用溫度120～180℃；還具有較好的耐氣候性和抗撓曲性，主要用作高溫粉塵濾袋、耐強腐蝕性的過濾氣體或液體的濾材、泵和閥的填料、密封帶、自潤滑軸承、制鹼用全氟離子交換膜的增強材料以及火箭發射臺的苫布等。
目前，聚四氟乙烯纖維的製備方法主要有切膜絲法(又稱裂膜法)和溶/熔體紡絲法，在溶/熔體紡絲法中，一般的方法是熔融紡絲法和溼式紡絲法。但是，PTFE的熔融粘度在380℃下極高，為約1010～約1011Pa·s(約1010～約1011P)，因此不能通過熔融紡絲法製造PTFE纖維。另外，PTFE除了特殊的溶劑以外幾乎不溶於溶劑，因此，也難以採用將溶解於適當的溶劑中得到的PTFE溶液擠出到貧溶劑浴中使其凝固的單純溼式紡絲法。
作為溶/熔體紡絲法替代方法的切膜絲法，還存在一定的缺點，如纖維的強力和強力均勻度指標都不穩定；纖維的斷裂伸長率指標不穩定，料性均勻度，定重均勻度等指標不穩定；定長纖維的克重不容易降低。
技術實現要素：
針對現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種聚四氟乙烯長纖維製備用裂膜裝置。
本實用新型是通過以下技術方案實現的：
一種聚四氟乙烯長纖維製備用裂膜裝置，所述裂膜裝置包括機架、前壓膜輥組、前導輥、裂膜副、中壓膜輥組、後導輥和後壓膜輥組，所述前壓膜輥組、前導輥、裂膜副、中壓膜輥組、後導輥和後壓膜輥組在機架上依次設置，所述裂膜副包括上裂膜輥和下裂膜輥，所述下裂膜輥的外側相互平行地嵌套有若干裂膜刀片，所述上裂膜輥的表面設有與裂膜刀片數量相等的溝槽，所述溝槽與裂膜刀片相互配合。
作為優選方案，所述下裂膜輥的兩端分別設有傳動齒輪和主動齒輪，所述上裂膜輥的一端設有從動齒輪，所述主動齒輪和從動齒輪相嚙合。
與現有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果：
1、通過在聚四氟乙烯樹脂中摻雜助劑和填料，提高了聚四氟乙烯纖維的強力、均勻度以及斷裂伸長率，並賦予了聚四氟乙烯纖維一定的抗菌性；
2、通過在聚四氟乙烯樹脂中加入抗靜電劑，避免了聚四氟乙烯膜在生產時由於靜電發生的粘連；
3、通過在裂膜裝置裂膜副的特殊設置，增加了切膜時的平整度，並且在增設中壓膜輥組後，使得分切後的扁纖維不會發生捲曲，進一步提高了扁纖維的平整度。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯：
圖1為本實用新型裂膜裝置的結構示意圖；
圖2為本實用新型裂膜副的結構示意圖；
圖3為本實用新型中上裂膜輥的俯視圖；
圖4為本實用新型中下裂膜輥的俯視圖；
圖中：1、機架；2、前壓膜輥；3、裂膜副；4、中壓膜輥組；5、後壓膜輥組；31、裂膜支架；32、下裂膜輥；33、上裂膜輥；321、下輥軸；322、裂膜刀片；331、上輥軸；332、溝槽；61、傳動齒輪；62、主動齒輪；64、從動齒輪；7、前導輥；8、後導輥。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助於本領域的技術人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬於本實用新型的保護範圍。
如圖1～4所示，本實用新型中的聚四氟乙烯膜用裂膜裝置包括機架1、前壓膜輥組2、前導輥7、裂膜副3、中壓膜輥組4、後導輥8和後壓膜輥組5，前壓膜輥組2、前導輥7、裂膜副3、中壓膜輥組4、後導輥8和後壓膜輥組5在機架1上依次設置，裂膜副3包括裂膜支架31、上裂膜輥33和下裂膜輥32，下裂膜輥32可轉動地設置於裂膜支架31上，下裂膜輥32的外側相互平行地嵌套有若干裂膜刀片322，上裂膜輥33的表面設有與裂膜刀片322數量相等的溝槽332，溝槽332與裂膜刀片322相互配合。
上裂膜輥33的中央和下裂膜輥32的中央還分別設有上輥軸331和下輥軸321，下裂膜輥32的兩端分別設有傳動齒輪61和主動齒輪62，主動齒輪61和傳動齒輪62均嵌套於下輥軸321上，上裂膜輥33的一端設有從動齒輪63，從動齒輪63嵌套於上輥軸331上，主動齒輪62和從動齒輪63相嚙合。
實施例1
本實施例提供的一種聚四氟乙烯長纖維的製備方法，包括如下步驟：
將聚四氟乙烯樹脂、助劑和填料按照表1中的配比配料後，進行共擠出，冷卻成聚四氟乙烯膜，其中增韌劑可選用聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯，抗靜電劑可選用乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基月桂酷胺或甘油一硬脂酸酯；
將所述聚四氟乙烯長纖維製備用裂膜裝置分切成厚度為0.05mm、寬度為3mm的聚四氟乙烯扁纖維；
將聚四氟乙烯扁纖維在260～300℃下進行加捻，得到前驅體；
將前驅體依次進行頭道熱牽伸和二道熱牽伸，得到所述聚四氟乙烯長纖維，其中，控制頭道熱牽伸的溫度為300℃，二道熱牽伸的溫度為320℃，且頭道熱牽伸和二道熱牽伸的牽伸比均為1:1000。
實施例2
本實施例提供的一種聚四氟乙烯長纖維的製備方法，包括如下步驟：
將聚四氟乙烯樹脂、助劑和填料按照表1中的配比配料後，進行共擠出，冷卻成聚四氟乙烯膜，其中增韌劑可選用聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯，抗靜電劑可選用乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基月桂酷胺或甘油一硬脂酸酯；
將所述聚四氟乙烯長纖維製備用裂膜裝置分切成厚度為0.5mm、寬度為0.5mm的聚四氟乙烯扁纖維；
將聚四氟乙烯扁纖維在260～300℃下進行加捻，得到前驅體；
將前驅體依次進行頭道熱牽伸和二道熱牽伸，得到所述聚四氟乙烯長纖維，其中，控制頭道熱牽伸的溫度為320℃，二道熱牽伸的溫度為340℃，且頭道熱牽伸和二道熱牽伸的牽伸比均為1:1000。
實施例3
本實施例提供的一種聚四氟乙烯長纖維的製備方法，包括如下步驟：
將聚四氟乙烯樹脂、助劑和填料按照表1中的配比配料後，進行共擠出，冷卻成聚四氟乙烯膜，其中增韌劑可選用聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯，抗靜電劑可選用乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基月桂酷胺或甘油一硬脂酸酯；
將所述聚四氟乙烯長纖維製備用裂膜裝置分切成厚度為0.05mm、寬度為0.5mm的聚四氟乙烯扁纖維；
將聚四氟乙烯扁纖維在260～300℃下進行加捻，得到前驅體；
將前驅體依次進行頭道熱牽伸和二道熱牽伸，得到所述聚四氟乙烯長纖維，其中，控制頭道熱牽伸的溫度為320℃，二道熱牽伸的溫度為330℃，且頭道熱牽伸和二道熱牽伸的牽伸比均為1:1000。
實施例4
本實施例提供的一種聚四氟乙烯長纖維的製備方法，包括如下步驟：
將聚四氟乙烯樹脂、助劑和填料按照表1中的配比配料後，進行共擠出，冷卻成聚四氟乙烯膜，其中增韌劑可選用聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯，抗靜電劑可選用乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基月桂酷胺或甘油一硬脂酸酯；
將所述聚四氟乙烯長纖維製備用裂膜裝置分切成厚度為0.5mm、寬度為1mm的聚四氟乙烯扁纖維；
將聚四氟乙烯扁纖維在260～300℃下進行加捻，得到前驅體；
將前驅體依次進行頭道熱牽伸和二道熱牽伸，得到所述聚四氟乙烯長纖維，其中，控制頭道熱牽伸的溫度為310℃，二道熱牽伸的溫度為320℃，且頭道熱牽伸和二道熱牽伸的牽伸比均為1:1000。
表1
綜上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用來限定本實用新型實施的範圍，凡依本實用新型權利要求範圍所述的形狀、構造、特徵及精神所為的均等變化與修飾，均應包括於本實用新型的權利要求範圍內。