[发明专利]一种聚四氟乙烯微孔膜的制备方法

说明书

本发明提供了一种孔径分布均匀，力学强度高，透气率高，静水压高，厚度小，空隙率高的高性能聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，包括：S1，混料：将聚四氟乙烯树脂粉末和石蜡油均匀搅拌混合0.5‑1小时，于40‑50℃下静置，形成聚四氟乙烯胚料；S2，压坯与压延：将聚四氟乙烯胚料在40‑50℃下，经过压坯机压制成圆柱形毛坯；将圆柱形毛坯通过推压机在50‑60℃下挤出成棒状物；然后将棒状物通过压延机在50‑80℃下压延成聚四氟乙烯基带；S3，纵向拉伸和横向拉伸：将聚四氟乙烯基带在140‑150℃的烘箱里进行纵向拉伸，拉伸倍数为5‑6倍；然后将得到的基带在扩幅机上于140‑150℃进行横向拉伸，拉伸倍数为9‑10倍；S4，脱脂和热定型：对横向拉伸后的膜进行脱脂和烧结热定型，完成聚四氟乙烯微孔膜的制备。

技术领域

本发明涉及膜制备技术领域，特别是涉及一种聚四氟乙烯微孔膜的制备方法。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)因为具有优异的化学稳定性，耐高低温性能，不粘性，润滑性，电绝缘性，耐老化性，抗辐射性等优良的综合性能，被誉为“塑料王”。

聚四氟乙烯微孔膜以分散型聚四氟乙烯树脂为原料，经多个加工步骤，形成微米级微孔薄膜。PTFE微孔膜具有防水透气、防风保暖、空隙率高、耐高低温、耐腐蚀等优点，在纺织、空气过滤、生物医药、膜分离等领域有重要的应用前景。例如，1.用于过滤：医疗设备排气、引流袋、通风口、抗生素过滤、发酵空气过滤、血透膜；2.用于织物：手术服装，鞋，帽子，手套，防护口罩；3.高端生物亲和材料：人造血管、人体组织填充物。

其中，在生物医用材料领域，需要聚四氟乙烯微孔膜具有较高的性能，主要体现在需要聚四氟乙烯微孔膜同时满足孔径分布均匀，力学强度高，透气率高，静水压高，厚度小，空隙率高等特点，然而目前国内现有的技术不能制备出同时满足孔径分布均匀，力学强度高，透气率高，静水压高，厚度小，空隙率高的高性能聚四氟乙烯微孔膜。

发明内容

鉴于上述状况，本发明提供一种孔径分布均匀，力学强度高，透气率高，静水压高，厚度小，空隙率高的高性能聚四氟乙烯微孔膜的制备方法。

本发明的技术方案为：

一种聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，包括以下步骤：

S1，混料：将聚四氟乙烯树脂粉末和石蜡油均匀搅拌混合0.5-1小时，于40-50℃下静置，形成聚四氟乙烯胚料；

S2，压坯与压延：将聚四氟乙烯胚料在40-50℃下，经过压坯机压制成圆柱形毛坯，保温时间5分钟；将圆柱形毛坯通过推压机在50-60℃下挤出成棒状物，保温时间5分钟；然后将棒状物通过压延机在50-80℃下压延成聚四氟乙烯基带；

S3，纵向拉伸和横向拉伸：将聚四氟乙烯基带在140-150℃的烘箱里进行纵向拉伸，拉伸倍数为5-6倍；然后将得到的基带在扩幅机上于140-150℃进行横向拉伸，拉伸倍数为9-10倍；

S4，脱脂和热定型：对横向拉伸后的膜进行脱脂和烧结热定型，以得到热定型薄膜，完成聚四氟乙烯微孔膜的制备。

本发明提供了一种孔径分布均匀，力学强度高，透气率高，静水压高，厚度小，空隙率高的高性能聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，通过混合分散型聚四氟乙烯树脂和高沸点溶剂油，再经熟化、压坯、挤出、压延、纵拉、横拉、脱脂和热定型等工艺制备而成。聚四氟乙烯具有易蠕变的特质，因此在高温下加工力学性能会受到很大的影响。本发明先进行横纵向的拉伸，再进行脱脂的烧结，将脱脂和热定型放在工艺的最后，让横拉和纵拉的过程中聚四氟乙烯处在较低的加工温度，因此最后得到的膜能够拥有很高的力学强度。通过控制横拉和纵拉的倍数，得到的聚四氟乙烯膜各项同性强。为了使溶剂油在拉伸的过程中不挥发，本发明采用了沸点较高的石蜡油作为溶剂油。石蜡油的乳化润滑性能非常好，相比其他溶剂油提升了浸润性，提高了溶剂油对聚四氟乙烯树脂的包裹程度，使拉伸膨化过程中微孔更容易形成，有利于提高聚四氟乙烯膜整体的孔径分布均匀性。