聚四氟乙烯PTFE纤维制造及在滤材中的应用

聚四氟乙烯PTFE纤维的制造

四氟乙烯的制造原料是氟矿石(氟化钙)和三氯甲烷。 使无水HF与三氯甲烷反应，得到二氟一氯甲烷，将该气体在-41下沸腾，在600-800的高温下分解，得到四氟乙烯。 四氟乙烯单体通过高温高压和引发剂等聚合而成的聚四氟乙烯在工业生产中主要采用悬浮聚合或乳液聚合方式。 聚四氟乙烯不易溶于大多数溶剂，熔融粘度较大，用普通的溶液纺丝和熔融纺丝法无法制备。 目前主要采用载体纺丝法、浆料挤出法、膜裂纹法、气流喷射法等。

1、载体纺丝法是制造PTFE纤维的一般方法，其目的是以粘接剂、PVA等纤维形成性聚合物为载体进行纺丝，然后在高温下烧结使载体碳化，除去纤维形成聚合物。 一般的视载体分类可以分为干式纺丝和湿式纺丝。 载体纺丝法工艺简单，纤维线密度比较均匀，但湿式纺丝载体使用量多，纺丝原液稳定，干式纺丝烧结过程中能量消耗多。

2、糊状挤压法是杜邦公司专利公开的方法。 将PTFE粉末和某些容易挥发的润滑物质调制成糊状，用喷头纺丝，然后干燥、烧结使润滑剂挥发，拉伸后得到不均匀的白色带丝，得到的纤维没有正确的纤度，一般会稍粗，但断裂强度高。

3、膜裂纺丝法是将PTFE粉末和润滑剂均匀混合后，加工成圆柱形胚体，然后轧制成薄膜，经过切断工序得到一定宽度的窄条，然后经过拉伸、烧结等工序得到PTFE纤维。 用这种方法制备的纤维纤度不均匀，可经切割工序得到短纤维，可用于针毡制品的加工。 该方法对加工温度要求很高，但工艺简单成熟，无污染，用于大规模生产。

4、气流喷射法是将PTFE固体粒子放入纺丝孔，在高压下通过高温惰性气体气流(氮气或氩气)，在气流喷射下在孔内形成直径3mm-5mm、亚微米到数微米的平行的多根PTFE微米纤维，通过调节气压和温度在纤维表面形成纳米微米

聚四氟乙烯PTFE纤维在滤材上的应用

PTFE纤维具有良好的耐温性和化学稳定性，可利用PTFE短纤维开发过滤材料(如与玻璃纤维复合)，非常适合高温高湿粉尘、耐腐蚀气体的过滤。 具有良好的低摩擦性，表面光滑易清灰，运行阻力低，且其耐温性、绝缘性和隔温性保证了长寿命。 另外，也可以将PTFE长丝加捻、整经、织造等工艺制造微细孔薄膜，将其与离子交换树脂复合，在污水处理、氯碱工业等领域发挥其作用。