一种ptfe短纤维的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种PTFE短纤维的制备方法，属于塑料纤维加工工艺技术领域。
【背景技术】
[0002]聚四氟乙烯(Teflon或PTFE)，俗称“塑料王”，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，可用作工程塑料；纤维的充填能有效地提高塑料的强度和刚度，增强塑料属刚性结构材料。
[0003]现有技术中的聚四氟乙烯纤维生产工艺，由于加入助剂以改善成型加工时的性能，易造成成品上含有大量微孔，同时降低了材料刚性，在拉伸过程中，易造成横向断裂，产品长度、质量不一，还会造成污染等问题，然而在不添加任何助剂的情况下，保证产品的成型质量、柔软性和刚性程度适宜，是本领域的技术难点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种PTFE短纤维的制备方法，采用100%纯PTFE制成，生产周期短，产品质量稳定，制成的PTFE短纤维耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、化学稳定性极强。
[0005]本发明是通过如下的技术方案予以实现的。
[0006]—种PTFE短纤维的制备方法，其制备方法如下:
(1)将聚四氟乙烯树脂原料在25~35°C下超声处理30~50min；
(2)将经步骤(I)处理后的聚四氟乙烯树脂原料加至模具中，随后放入烧结炉中，控制温度为330~475°C烧结20~35min，制成结晶度为20%~40%的毛坯；
(3)将毛坯加至塑料挤出机中挤压制得丝状坯料，控制塑料挤出机的工作温度为120~155°C，挤压机机头压力为10~20MPa，转速为20~50r/min，所述丝状坯料直径为2?3cm ；
(4)将丝状坯料加至拉伸机中进行丝状坯料丝束拉长制得纤维粗丝，控制拉伸机的工作温度为165~210°C，线速度为0.5-1.2m/min ；
(5)将纤维粗丝加至加拧机中进行纤维粗丝丝束加拧制得纤维丝粗料，控制加拧机的工作温度为65~130°C，线速度为0.8-1.5m/min ；
(6)重复步骤(4)和步骤(5)1-2次，制得纤维丝精细料；
(7)将纤维丝精细料加至牵伸机中，将纤维丝精细料中的单纤维拉细，制得长纤维丝，控制牵伸机的工作温度为85~150°C，线速度为1.8-2.5m/min ；
(8)将长纤维丝通过切断机，将长纤维丝切成短纤维；
(9)将短纤维加至卷曲机中进行短纤维丝束卷曲变形，制得PTFE短纤维成品。
[0007]上述一种PTFE短纤维的制备方法，其中，所述纤维粗丝丝束加拧过程，纤维粗丝为2~5股。
[0008]上述一种PTFE短纤维的制备方法，其中，所述短纤维的长度为40~120mm。
[0009]上述一种PTFE短纤维的制备方法，其中，所述牵伸机包括底座，所述的底座一端设有脚架，另一端设有操作台，所述的操作台上设有控制按钮，所述的操作台一端同时焊接与底座实现固定连接，另一端设有箱体，所述的箱体上设有挡板，所述的箱体一侧设有进料端，另一侧设有收集辊，所述的进料端处设有水槽，收集辊处设有烘干机，所述的烘干机与水槽之间设有牵伸辊，所述的牵伸辊为五根，一上一下交错设置，所述的挡板的长度Rl大于牵伸辊的长度R2，所述的牵伸辊包括安装端、牵伸端与限位端，所述的安装端的宽度rl大于牵伸端的宽度r2小于限位端的宽度r3。
[0010]上述一种PTFE短纤维的制备方法，其中，所述的安装端的长度为L1，L1为3_5cm。
[0011]上述一种PTFE短纤维的制备方法，其中，所述的牵伸端的长度为L2，L2为10_15cmo
[0012]上述一种PTFE短纤维的制备方法，其中，所述的限位端的长度为L3，L3为2_3cm。
[0013]本发明的有益效果为:
本发明采用100%纯PTFE制成，不添加任何助剂，利用工艺中的温度、压力等控制，达到优越的塑形性，避免了传统工艺中加入助剂造成的材料刚性降低，在拉伸过程中的横向断裂，产品长度、质量不一、污染等问题；将四氟乙烯树脂原料进行超声处理，大大减少产生过程中微孔，提高成品质量，同时缩短了生产周期；将纤维粗丝重复进入拉伸机和加拧机，提高了成品刚性和抗拉强度；牵伸机可使纤维丝精细料中的单纤维拉细，保证了成品的质地细密性。
[0014]综上，本发明的生产周期短，产品质量稳定，制成的PTFE短纤维耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、化学稳定性极强，可用于温度_210~265°C的温度环境、高湿环境和PH0-14的化学环境，不易老化。
【附图说明】
[0015]图1是本发明中牵伸机整体主视图。
[0016]图2是本发明中牵伸机侧视图。
[0017]图3是本发明中牵伸机牵伸辊结构图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步说明。
[0019]实施例1
一种PTFE短纤维的制备方法，其制备方法如下:
(1)将聚四氟乙烯树脂原料在30°C下超声处理36min；
(2)将经步骤(I)处理后的聚四氟乙烯树脂原料加至模具中，随后放入烧结炉中，控制温度为410°C烧结28min，制成结晶度为28%的毛还；
(3)将毛坯加至塑料挤出机中挤压制得丝状坯料，控制塑料挤出机的工作温度为130 °C，挤压机机头压力为15MPa，转速为25r/min，所述丝状坯料直径为2.2cm ；
(4)将丝状坯料加至拉伸机中进行丝状坯料丝束拉长制得纤维粗丝，控制拉伸机的工作温度为170°C，线速度为0.8m/min ; (5)将纤维粗丝加至加拧机中进行纤维粗丝丝束加拧制得纤维丝粗料，所述纤维粗丝丝束加拧过程，纤维粗丝为2股，控制加拧机的工作温度为112°C，线速度为1.lm/min ；
(6)重复步骤(4)和步骤(5)2次，制得纤维丝精细料；
(7)将纤维丝精细料加至牵伸机中，将纤维丝精细料中的单纤维拉细，制得长纤维丝，控制牵伸机的工作温度为96°C，线速度为2.3m/min ;
(8)将长纤维丝通过切断机，将长纤维丝切成短纤维，所述短纤维的长度为40~100mm。
[0020](9)将短纤维加至卷曲机中进行短纤维丝束卷曲变形，制得PTFE短纤维成品。
[0021]实施例2
一种PTFE短纤维的制备方法，其制备方法如下:
(1)将聚四氟乙烯树脂原料在32°C下超声处理35min；
(2)将经步骤(I)处理后的聚四氟乙烯树脂原料加至模具中，随后放入烧结炉中，控制温度为365°C烧结22min，制成结晶度为33%的毛坯；
(3)将毛坯加至塑料挤出机中挤压制得丝状坯料，控制塑料挤出机的工作温度为135°C，挤压机机头压力为14MPa，转速为29r/min，所述丝状坯料直径为2.4cm ；
(4)将丝状坯料加至拉伸机中进行丝状坯料丝束拉长制得纤维粗丝，控制拉伸机的工作温度为175°C，线速度为0.6m