[实用新型]针刺梳割法制造PTFE短纤维用成套设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制造短纤维用的设备，尤其涉及一种针刺梳割法制造PTFE短纤维用成套设备。 

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)具有耐高温、耐酸碱腐蚀、耐水解等等其它塑料无可比拟的优点，将其制成短纤维可制成耐高温滤料，化工医药行业的耐腐蚀滤料，PTFE无纺布等等，越来越多地被广泛应用。 

目前制造PTFE短纤维的方法有两类，第一类是熔融纺丝法，由于PTFE熔融状态下的流动性极差，所以不能采用通常的熔融放丝方法制造短纤维。而是采用一种特殊的方法，即通过粘胶作为载体，将粘胶熔融乳液与PTFE分散的乳液混合为一体，然后挤出纺丝，再通过高温将粘胶成份热分解，保留PTFE成份而成为PTFE纤维，由于粘胶受高温热分解总有一些微小的灰烬残留在PTFE纤维中，并呈焦黄色，所以，此种方法只能生产出深褐色的纤维。这种制造方法投资大、成本高、工艺复杂，而且生产的短纤维强力低、呈褐色，短纤维应用受到限制。 

第二类制造PTFE短纤维的方法是膜裂法，就是先把PTFE分散树脂制成具有一定强度的长度(纵向)方向呈纤维化的定向膜，然后通过机械的方法将薄膜宽度(横向)方向分裂，纵向呈线性纤维化，这种方法能够产生白色或者其他各种颜色的纤维。第二类的制造方法投资小、成本低，生产出的PTFE短纤维强度高，可根据需要生产出多种颜色，所以应用广泛。 

膜裂法制造PTFE短纤维中最关键的是膜裂的方法，这个方法可以有很多种，目前被应用的有2种，第一种是在定向膜上进行压纹处理，即沿着膜的长度(纵向)方向线性地并且在膜的宽度(横向)方向上以类似于Z字形状的凹凸形进行压纹处理，把宽度方向的分子链压断随后进行分割，得到纤维长丝，再通过切断得到短纤维。第二种方法是将定向膜在长度方向线性地并且在横向方向直接分切成若干条粗丝，随后在进行成束加热，再通过多次挤压、拉伸、加热、拉伸等工序使束中的粗丝拉细，而成为纤维，经切断形成短纤维。 

目前在生产中应用的膜裂法制造PTFE短纤维的两种方法都有这各自不同的缺憾。第一种采用压纹处理制造方法制得的纤维细度比较大，平均细度在4.5dtex以上。实现压纹处理的滚压刀辊(如图1所示)制造要求高、难度大。由于纤维的细度决定于滚压刀上刀锋间距的大小，只有间距很小的刀纹才能制造细度较细的纤维，然而刀纹越小，制造加工的难度就越大，精度要求也就越高，制造成本相当高。所以制造较细的纤维就受到了限制。制造过程中要求压纹滚刀刀纹峰口保持锋利，稍有钝化就会影响生产，所以生产过程中滚压刀需要经常更换修磨，维护成本很高。第二种方法将薄膜分切成条状后再集束加捻，随后通过挤压拉伸、加热拉伸、再挤压拉伸、再加热拉伸，这样多次重复工艺，把分割后的粗丝拉成细纤维，这种方法的纤维细度主要是通过多次的拉伸而得到的，工序繁多、能耗巨大、效率低、成本高。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了提高效率、降低成本、生产出更细的PTFE短纤维，本实用新型提供一种针刺梳割法制造PTFE短纤维用成套设备。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种针刺梳割法制造 PTFE短纤维用成套设备，包括依次设置的定向膜放卷机构、对定向膜进行穿刺且设置在定向膜上下方的一对穿刺针辊、将穿刺后的定向膜梳割成长丝的梳割辊、将长丝集束的集束器、横动装置和对长丝束进行收卷的收卷机构。 

为了保证定向膜的传输顺利进行，所述的放卷机构和穿刺针辊之间、穿刺针辊和梳割辊之间、梳割辊和集束器之间还分别设置有第一对橡胶握持辊、第二对橡胶握持辊和第三对橡胶握持辊。 

具体地，所述的穿刺针辊具有辊体，辊体的外圆周表面具有紧密排列的穿刺钢针。 

为了保证穿刺的效果，所述的一对穿刺针辊上下啮合，穿刺钢针的直径为0.3～0.4mm，针长为14～16mm，针尖面积小于等于0.001mm²，穿刺钢针的排距为3～5mm，密度为25～33根/cm²，插入定向膜的深度为0.3～1mm。 

进一步，具体地，所述的梳割辊具有梳割辊本体，梳割辊本体的外圆周表面包覆有针布。 

为了保证梳割辊梳割力的缓和，避免损伤或打断长丝，所述的针布包括弹性橡胶层作为针基和紧密排列在针基上的梳割钢针，所述梳割辊的针布直径为300mm，梳割钢针的针型为扁形，针长为4.5mm，梳割钢针排列的密度为100根/cm²。