PTFE 섬유의 제조기술

캐리어 방사 방식

1.습식 회전2.건식방적

3.용융 방사 방식

습식 회전일반적으로 비스코스 또는 폴리비닐알코올(PVA)을 담체로 사용하는 PTFE를 습식 방사하고, PTFE 분말 또는 유제 분산액과 혼합하고, 소량의 붕산을 첨가하여 방사 용액을 만들고, 습식 방사를 수행하고, 황산나트륨 및 암모늄에 배치된 방사 헤드를 수행합니다. 황산염 응고욕, 응고욕의 노즐에서 도핑하여 섬유로 응고, 섬유를 침출 롤러 연수 침출 후 다시 오일 롤러와 건조 ​​롤러를 각각 380 ~ 400 ℃ 고온 소결하여 PVA 담체 탄화물을 제거하고 연신하여 만듭니다. 350 ℃ 이하의 PTFE 섬유.이러한 회전 방법은 번거롭고 처리 비용이 높으며 에너지 소비와 시간이 많이 소요됩니다.Guo Yu-hai 등은 PTFE 섬유를 매우 효율적으로 신속하게 준비하는 방법을 발명했습니다.이 방법은 먼저 낮은 상대적 분자량의 휘발성 유기 용매를 물과 균일하게 혼합하고 PVA와 교반하는 조건에서 PVA 수용액 혼합물이 완전히 용해될 때까지 계속 저어줍니다.그런 다음 PVA 수용액과 과황산염, PTFE 분산액을 균일하게 혼합하여 도프합니다.그런 다음 붕산염 또는 붕산을 물에 용해시키고 알칼리성 pH 조정을 알칼리성 혼합 응고욕으로 합니다.마지막으로 기존의 습식 방사 장비를 채택하여 방사 유체를 노즐로 전달하고 계량 펌프 계량을 통해 응고조에서 직접 방사한 다음 건조, 소결 및 연신하여 PTFE 섬유를 만듭니다.

건식방적

이 방법은 건식 방사에 의해 구현된 PTFE 겔입니다.PTFE는 먼저 농축 분산액과 PVA를 혼합하고 겔 조절제 붕산 또는 붕산염 염을 첨가하고 알칼리를 첨가하여 pH를 알칼리성으로 조정하고 휘저어 점도와 겔 형성이 갑자기 증가하여 용액을 회전시킵니다.그런 다음 일반 방사 장비, 가스 압력 또는 스크류 방사액을 사용하여 방사 헤드에 건조하고 정량 펌프에서 측정하고 건식 방사한 다음 건조하여 PTFE와 PVA 섬유의 혼합물을 제조합니다.마지막으로 기존의 소결 및 연신 장비를 사용하여 혼합 소결하여 PVA 섬유를 제거하고 최종적으로 연신 공정 연신 후 PTFE 섬유를 준비합니다.

캐리어 방사법은 PTFE 섬유를 제조하는 가장 성숙한 방법으로 산업화를 실현한 몇 안되는 회사 중 하나입니다.그 중 일본 도레이(Toray)사는 질량분율 60%를 사용하고, 평균입자크기는 PTFE를 0.3미크론으로 하고, 에멀소이드 혼방의 질량분율 2% 알긴산나트륨수용액을 응고, 입욕 후 다시 섬유화한다. 세척, 건조 및 380℃ 열간 연신을 거쳐 알긴산 나트륨을 제거하고 PTFE 섬유를 얻습니다. 모노필라멘트 선밀도는 0.67dtex이고 파괴 강도는 1입니다.25 cN/dtex, 최대 59%의 파단 연신율, PTFE 도프 방사성 캐리어로 비스코스를 사용하는 것보다 도프 방사성을 더 잘 방사하는 방법입니다.쇼와 공업에서는 질량 분율 60% PT – 100 FE 분산 유제 114 및 질량 분율 8.9% 비스코스 방사 용액 방사를 사용하여 초기 섬유를 물, 압착액으로 응고시킨 후 0.05 mol/ L NaOH 처리하고, 280℃ 하에서 섬유 열처리 및 320℃ 하에서 열간 연신하고, 320℃ 하에서 72시간 최종 열처리한 결과, 섬유의 파단 강도는 1.16 cN/dtex 파단 연신율은 16.1%였다.또한, 베이징 시범 공장은 1:1.5의 비율로 PTFE 에멀젼 질량 분율 60%와 PVA 용액 질량 분율 10%로 방사 용액을 방사한 후 아세탈로 섬유를 응고시킨 후 세척, 건조, 소결 및 연신합니다. PTFE 섬유 시스템.

절단 필름 분할 방법 절단 필름 균열 방법은 1970년대 초 오스트리아 렌징(Lenzing) 회사의 개발 및 산업화에 따라 PTFE 섬유를 제조할 때 PTFE 분말 소결 원통형 PTFE 패리슨을 만들고 일정 두께의 필름으로 절단해야 하며, 그런 다음 톱니 모양의 도구를 실크로 나누고 융점 (327 ℃) 이상으로 소결 한 다음 연신을 통해 PTFE 섬유 열처리로 마무리합니다.이 방법을 사용하면 미세 다공성 구조와 고강도의 섬유를 얻을 수 있습니다.멀티필라멘트는 실링 충진재로 사용할 수 있으며 단섬유는 니들 펠트에 사용할 수 있습니다.

또한 PTFE 필름이나 시트를 작은 폭으로 절단한 다음 고강도 PTFE 섬유로 만든 좁은 인장 직물을 직접 절단할 수도 있습니다.그러나 원단의 폭이 좁아서 세로방향으로 절단하여 균일한 상태를 유지하기 어렵고, 원단이 피브릴의 끝부분으로 쏠리는 경향이 있어 원단의 신축성이 많아 PTFE 섬유가 쉽게 끊어지거나 세로방향의 부분절단으로 인해 균일한 상태를 유지하기 어렵습니다. 필름의 방향은 필라멘트 PTFE 멤브레인 방향입니다.az 모양 또는 선형-볼록 모양으로 엠보싱 및 절단된 필름의 세로 방향 및 가로 방향의 막을 따라 부분적으로 파손된 개별 원섬유를 포함하는 생성된 필라멘트가 네트워크 구조를 지배합니다.PTFE 섬유는 이러한 방식으로 작은 평균 크기와 균일한 크기를 갖는 개별 원섬유를 생산했습니다.

Japan Asahi Corporation의 Film Crack을 합법적으로 절단하여 PTFE 원사의 높은 신축강도와 내화학성이 우수합니다.48%의 PTFE 필름이 222dtex의 섬유로 찢어지고, 다시 추가된 꼬임에서 750twist/m, 440℃ 및 1,000m/min Xia 연신에서 55dtex의 섬유선 밀도를 얻습니다. 홀 비율 1%, 모듈러스 최대 294cN/dtex.

페이스트 압출 스피닝 방법페이스트 압출 스피닝 일반적으로 PTFE 분말 16% ~ 25%와 휘발성 윤활제의 질량 분율을 혼합하여 페이스트로 조정하고 성형된 조립식 배아로 만든 다음 특정 압력 하에서 다이 압출 스피닝 스트립이 있는 방사구를 통해 특정 압력 하에서 스피닝한 다음 건조, 소결, 고온 하에서 높은 신축성, 불균일한 흰색 원사.또한 필름 압출 장비 또는 얇은 스트립을 압착한 다음 압연 공정을 통해 첨가제를 제거하고 세로 절단, 연신 및 가공 후 푹신한 PTFE 섬유는 얇은 벽, 작은 직경 및 PTFE의 투과성을 페이스트 압출하여 만들어졌습니다. 중공 섬유.녹는점 이하의 조건에서 PTFE 중공사로 만들어진 PTFE 분말은 350℃, 250℃에서 400%로 10분간 소성되었으며, 내경은 0.76mm, 벽 두께는 0.10mm, 중공사 직경은 0.15mm 미만이었습니다.

1997년 M. Shimizu는 페이스트 압출을 통해 고강도 PTFE 섬유를 제조하는 방법을 제안했습니다.PTFE 분말 질량 분율 20%의 윤활제, 배아, 압출, 단선 획득, 가열 처리 후 350℃ 1.5h 및 387℃에서 50mm/min의 속도로 10회 연신하여 1.56~1.56~의 강도를 받았습니다. 2.82 GPa PTFE 섬유.

PTFE 분말을 윤활제(이소파라핀 오일 Isopar-E)와 혼합하여 페이스트를 형성하고 0℃에서 180시간, 40℃에서 30시간 동안 경화하고 혼합물을 완전히 습윤 및 팽윤시킨 다음 배아 및 압출을 누르고 2시간 동안 처리합니다. 340℃에서 0.5c/min의 속도로 실온까지 낮추고 최종적으로 신장하여 370c PTFE 섬유를 얻습니다. 파단 강도는 3.5~4.0cN/dtex이고 파단 연신율은 22%입니다.

용융 방사 방식

용융 방사는 퍼플루오로-n-프로필 에테르 혼합 방사 용융물의 과불소화 에틸렌 공중합체에 PTFE 함량이 4% ~5%인 것을 스크류 압출기 펌프 정량 주입구로 방사한 후 대기 중으로 미세한 흐름으로 만들어 냉각한 것입니다. 회전 채널에서 와이어로.이 방법의 PTFE 섬유는 강도가 높지만 용융 후 PTFE 초분자 구조가 변화하여 연성이 사라지고 분자 사슬 배향 신축이 차단되며 PTFE의 높은 점도 및 겉보기 유연성과 함께 스크류 압출기로 제조된 PTFE 용융 섬유는 직접적인 비교가 어렵습니다. 산업화를 이루기가 어렵다.플런저 압출법은 이러한 어려움을 극복할 수 있습니다.압출 공정의 플런저는 PTFE의 표면 에너지가 매우 낮고 벽면 슬립 현상으로 인해 유동 공정에서 불필요한 전단력을 줄여 PTFE 용융 방사가 가능합니다.동화대학의 Li Min 등은 고분자량의 PTFE 섬유로 제조되었습니다.PTFE, PTFE 등의 고분자량을 저분자량과 혼합하여 용융 가공하여 PTFE 필라멘트를 제조합니다.이러한 방식으로 생산된 PTFE 섬유의 특성은 고분자량 순수 PTFE 섬유의 특성보다 나쁩니다.