[发明专利]一种高强度低摩擦聚四氟乙烯缝纫线的制造工艺

说明书

本发明公开了一种高强度低摩擦聚四氟乙烯缝纫线的制造工艺，属于聚四氟乙烯功能性材料制备领域，本发明通过将聚四氟乙烯分散颗粒料低温给油处理，熟化，真空模压成型，推压挤出料条，压出薄膜，脱脂，进行加热拉伸，将薄膜分切成扁丝，并且将扁丝单丝加捻制备成圆丝，将圆丝进行加热拉伸定型，制备成1250D PTFE单股缝纫线。通过本发明通过单丝加捻制备出的单股缝纫线，不仅能满足强度高、伸长率低指标，而且相比于多股缝纫线，摩擦系数低，更有利于高速缝纫线的使用。

技术领域

本发明属于聚四氟乙烯功能性材料制备领域，特别涉及一种高强度低摩擦聚四氟乙烯缝纫线的制造工艺。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)具有耐温、耐腐蚀、耐老化、不粘附、不水解等优异特点，并有优异的低摩擦特性，将其制造出长丝，PTFE长丝可以用做缝纫线，用于PTFE耐高温除尘袋的缝制。

PTFE缝纫线需强度高，所以目前PTFE缝纫线的制备工艺均先单丝加捻得单股PTFE长纤维，然后经过二股、三股、四股等多股加捻，再经过加热定型，得到缝纫线。这是由于多股加捻的聚四氟乙烯之间抱合力强，容易满足高强度的要求。如果采用单股聚四氟乙烯纤维，与多股缝纫线在相同粗细下相比，单丝PTFE缝纫线的强度是明显低于多股缝纫线，所以单纱缝纫线在使用时很容易产生断丝，不仅影响工作效率，还会导致整个织物的机械性能下降。

而多股缝纫线虽然强度较大，通过合股后的加热定型，释放捻应力的同时也较好地保留单丝捻纹与合股捻文，而且各层纤维之间差异大，显著增加缝纫线的表面粗糙度，所以在使用时会产生严重摩擦问题，自润滑效果差，尤其当用于高速缝纫机时(2000转/min以上)，高速下，较高摩擦系数的缝纫线很容易产生断纱，断头和纱线起毛、起球纱等现象，对后续织物的质量、力学性能和影响均会产生严重影响，而且多股缝纫线的断裂伸长率高，这也是多股缝纫线存在的主要问题之一。

针对目前多股PTFE缝纫线断裂伸长率高，摩擦系数大，难以适用于高速缝纫机，而单纱缝纫线力学性能差的问题，所以还需要对生产工艺技术作更深探索、不断攻关研发，找出一种既能保证强度，又能降低摩擦系数的聚四氟乙烯缝纫线制备方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于高速缝纫机高强度低摩擦聚四氟乙烯缝纫线的制造工艺。主要通过新工艺的热处理拉伸得到PTFE扁丝，通过单丝加捻制备单丝聚四氟乙烯缝纫线，在保证高强度、低伸长率的同时，显著降低传统PTFE的摩擦系数，从而更有利于在高速缝纫机中使用，显著减少因摩擦产生的断纱，断头和纱线起毛现象。

高强度低摩擦聚四氟乙烯缝纫线的制造工艺，具体操作步骤为：

(1)混料：向500～600μm聚四氟乙烯颗粒料中加入润滑油，在拌料机中搅拌均匀，搅拌后出料，在低于15℃的低温环境下存放8小时以上；

进一步，润滑油为石蜡油，加入量为聚四氟乙烯分散颗粒料质量的30～35％；

(2)熟化：将经步骤(1)存放后的聚四氟乙烯混合料装入熟化箱，在65～75℃恒温下熟化12～16h；

(3)预压：将步骤(2)熟化后的聚四氟乙烯混合料放入预压料筒内进行双面预压，油缸压力为10～12MPa，预压50～60min成型，得坯料；

(4)推压挤出：将步骤(3)坯料进入推压模腔内推压，连续挤出条型料，控制料条的横截面为扁圆形，将条型料放入60～80℃水中保温5～8h；

其中，推压挤出操作中，压缩比为300～350；

推压工艺过程，在高压缩比的作用下产生较大的剪切力，使分子结构取向一致，成纤维化率提高，并且都是沿长度方向取向排列。并且经过保温处理，有利于消除内应力，更有利于后续压延成膜、牵伸工艺的操作。

(5)压延成膜：将步骤(4)保温后的条型料经过导向板进入压延机压成膜；