一种聚四氟乙烯长纤维制备用裂膜装置的制作方法

本实用新型涉及一种聚四氟乙烯长纤维制备用裂膜装置，属于纤维制造设备领域。

背景技术：

聚四氟乙烯纤维(简称PTFE)，中国称氟纶。是由聚四氟乙烯(见氟树脂)为原料制备的合成纤维，其强度17.7～18.5cN/dtex，延伸率25～50％。在其分子结构中，氟原子体积较氢原子大，氟碳键的结合力也强，起了保护整个碳-碳主链的作用，使聚四氟乙烯纤维化学稳定性极好，耐腐蚀性优于其他合成纤维品种；纤维表面有蜡感，摩擦系数小；实际使用温度120～180℃；还具有较好的耐气候性和抗挠曲性，主要用作高温粉尘滤袋、耐强腐蚀性的过滤气体或液体的滤材、泵和阀的填料、密封带、自润滑轴承、制碱用全氟离子交换膜的增强材料以及火箭发射台的苫布等。

目前，聚四氟乙烯纤维的制备方法主要有切膜丝法(又称裂膜法)和溶/熔体纺丝法，在溶/熔体纺丝法中，一般的方法是熔融纺丝法和湿式纺丝法。但是，PTFE的熔融粘度在380℃下极高，为约1010～约1011Pa·s(约1010～约1011P)，因此不能通过熔融纺丝法制造PTFE纤维。另外，PTFE除了特殊的溶剂以外几乎不溶于溶剂，因此，也难以采用将溶解于适当的溶剂中得到的PTFE溶液挤出到贫溶剂浴中使其凝固的单纯湿式纺丝法。

作为溶/熔体纺丝法替代方法的切膜丝法，还存在一定的缺点，如纤维的强力和强力均匀度指标都不稳定；纤维的断裂伸长率指标不稳定，料性均匀度，定重均匀度等指标不稳定；定长纤维的克重不容易降低。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种聚四氟乙烯长纤维制备用裂膜装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种聚四氟乙烯长纤维制备用裂膜装置，所述裂膜装置包括机架、前压膜辊组、前导辊、裂膜副、中压膜辊组、后导辊和后压膜辊组，所述前压膜辊组、前导辊、裂膜副、中压膜辊组、后导辊和后压膜辊组在机架上依次设置，所述裂膜副包括上裂膜辊和下裂膜辊，所述下裂膜辊的外侧相互平行地嵌套有若干裂膜刀片，所述上裂膜辊的表面设有与裂膜刀片数量相等的沟槽，所述沟槽与裂膜刀片相互配合。

作为优选方案，所述下裂膜辊的两端分别设有传动齿轮和主动齿轮，所述上裂膜辊的一端设有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮相啮合。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、通过在聚四氟乙烯树脂中掺杂助剂和填料，提高了聚四氟乙烯纤维的强力、均匀度以及断裂伸长率，并赋予了聚四氟乙烯纤维一定的抗菌性；

2、通过在聚四氟乙烯树脂中加入抗静电剂，避免了聚四氟乙烯膜在生产时由于静电发生的粘连；

3、通过在裂膜装置裂膜副的特殊设置，增加了切膜时的平整度，并且在增设中压膜辊组后，使得分切后的扁纤维不会发生卷曲，进一步提高了扁纤维的平整度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型裂膜装置的结构示意图；

图2为本实用新型裂膜副的结构示意图；

图3为本实用新型中上裂膜辊的俯视图；

图4为本实用新型中下裂膜辊的俯视图；

图中：1、机架；2、前压膜辊；3、裂膜副；4、中压膜辊组；5、后压膜辊组；31、裂膜支架；32、下裂膜辊；33、上裂膜辊；321、下辊轴；322、裂膜刀片；331、上辊轴；332、沟槽；61、传动齿轮；62、主动齿轮；64、从动齿轮；7、前导辊；8、后导辊。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1～4所示，本实用新型中的聚四氟乙烯膜用裂膜装置包括机架1、前压膜辊组2、前导辊7、裂膜副3、中压膜辊组4、后导辊8和后压膜辊组5，前压膜辊组2、前导辊7、裂膜副3、中压膜辊组4、后导辊8和后压膜辊组5在机架1上依次设置，裂膜副3包括裂膜支架31、上裂膜辊33和下裂膜辊32，下裂膜辊32可转动地设置于裂膜支架31上，下裂膜辊32的外侧相互平行地嵌套有若干裂膜刀片322，上裂膜辊33的表面设有与裂膜刀片322数量相等的沟槽332，沟槽332与裂膜刀片322相互配合。

上裂膜辊33的中央和下裂膜辊32的中央还分别设有上辊轴331和下辊轴321，下裂膜辊32的两端分别设有传动齿轮61和主动齿轮62，主动齿轮61和传动齿轮62均嵌套于下辊轴321上，上裂膜辊33的一端设有从动齿轮63，从动齿轮63嵌套于上辊轴331上，主动齿轮62和从动齿轮63相啮合。

实施例1

本实施例提供的一种聚四氟乙烯长纤维的制备方法，包括如下步骤：

将聚四氟乙烯树脂、助剂和填料按照表1中的配比配料后，进行共挤出，冷却成聚四氟乙烯膜，其中增韧剂可选用聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯，抗静电剂可选用乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基月桂酷胺或甘油一硬脂酸酯；

将所述聚四氟乙烯长纤维制备用裂膜装置分切成厚度为0.05mm、宽度为3mm的聚四氟乙烯扁纤维；

将聚四氟乙烯扁纤维在260～300℃下进行加捻，得到前驱体；

将前驱体依次进行头道热牵伸和二道热牵伸，得到所述聚四氟乙烯长纤维，其中，控制头道热牵伸的温度为300℃，二道热牵伸的温度为320℃，且头道热牵伸和二道热牵伸的牵伸比均为1:1000。

实施例2

本实施例提供的一种聚四氟乙烯长纤维的制备方法，包括如下步骤：

将聚四氟乙烯树脂、助剂和填料按照表1中的配比配料后，进行共挤出，冷却成聚四氟乙烯膜，其中增韧剂可选用聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯，抗静电剂可选用乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基月桂酷胺或甘油一硬脂酸酯；

将所述聚四氟乙烯长纤维制备用裂膜装置分切成厚度为0.5mm、宽度为0.5mm的聚四氟乙烯扁纤维；

将聚四氟乙烯扁纤维在260～300℃下进行加捻，得到前驱体；

将前驱体依次进行头道热牵伸和二道热牵伸，得到所述聚四氟乙烯长纤维，其中，控制头道热牵伸的温度为320℃，二道热牵伸的温度为340℃，且头道热牵伸和二道热牵伸的牵伸比均为1:1000。

实施例3

本实施例提供的一种聚四氟乙烯长纤维的制备方法，包括如下步骤：

将聚四氟乙烯树脂、助剂和填料按照表1中的配比配料后，进行共挤出，冷却成聚四氟乙烯膜，其中增韧剂可选用聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯，抗静电剂可选用乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基月桂酷胺或甘油一硬脂酸酯；

将所述聚四氟乙烯长纤维制备用裂膜装置分切成厚度为0.05mm、宽度为0.5mm的聚四氟乙烯扁纤维；

将聚四氟乙烯扁纤维在260～300℃下进行加捻，得到前驱体；

将前驱体依次进行头道热牵伸和二道热牵伸，得到所述聚四氟乙烯长纤维，其中，控制头道热牵伸的温度为320℃，二道热牵伸的温度为330℃，且头道热牵伸和二道热牵伸的牵伸比均为1:1000。

实施例4

本实施例提供的一种聚四氟乙烯长纤维的制备方法，包括如下步骤：

将聚四氟乙烯树脂、助剂和填料按照表1中的配比配料后，进行共挤出，冷却成聚四氟乙烯膜，其中增韧剂可选用聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯，抗静电剂可选用乙氧基化脂肪族烷基胺、乙氧基月桂酷胺或甘油一硬脂酸酯；

将所述聚四氟乙烯长纤维制备用裂膜装置分切成厚度为0.5mm、宽度为1mm的聚四氟乙烯扁纤维；

将聚四氟乙烯扁纤维在260～300℃下进行加捻，得到前驱体；

将前驱体依次进行头道热牵伸和二道热牵伸，得到所述聚四氟乙烯长纤维，其中，控制头道热牵伸的温度为310℃，二道热牵伸的温度为320℃，且头道热牵伸和二道热牵伸的牵伸比均为1:1000。

表1

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。