本发明专利技术提供了一种聚四氟乙烯长纤维及其制备方法、裂膜装置，该制备方法包括如下步骤：将聚四氟乙烯树脂、助剂和填料共挤出后，冷却成聚四氟乙烯膜；将聚四氟乙烯膜用裂膜装置分切成聚四氟乙烯扁纤维；将聚四氟乙烯扁纤维在260～300℃下进行加捻，得到前驱体；将所述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。本发明专利技术具有如下的有益效果：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；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。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚四氟乙烯长纤维及其制备方法、裂膜装置，属于纤维制造
技术介绍
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。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种聚四氟乙烯长纤维及其制备方、裂膜装置。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种聚四氟乙烯长纤维，其包括按重量份数计的如下组分：聚四氟乙烯树脂： 100份；助剂： 5～30份；填料： 5～20份。作为优选方案，所述助剂包括抗静电剂、增韧剂中的一种或两种。作为优选方案，所述填料包括纳米氧化锌、纳米二氧化钛中的一种或两种。一种如前述的聚四氟乙烯长纤维的制备方法，其包括如下步骤：将聚四氟乙烯树脂、助剂和填料共挤出后，冷却成聚四氟乙烯膜；将所述聚四氟乙烯膜用裂膜装置分切成聚四氟乙烯扁纤维；将所述聚四氟乙烯扁纤维在260～300℃下进行加捻，得到前驱体；将所述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。作为优选方案，所述聚四氟乙烯长纤维的厚度为0.05～0.5mm，宽度为0.5～3mm。作为优选方案，所述头道热牵伸的温度为300～320℃，所述二道热牵伸的温度为320～340℃，且头道热牵伸和二道热牵伸的牵伸比均为1:1000。一种聚四氟乙烯膜用裂膜装置，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，本专利技术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，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术裂膜装置的结构示意图；图2为本专利技术裂膜副的结构示意图；图3为本专利技术中上裂膜辊的俯视图；图4为本专利技术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专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1～4所示，本专利技术中的裂膜装置包括机架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；将所述聚四氟乙烯膜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；将所述聚四氟乙烯膜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；将所述聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚四氟乙烯长纤维，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：聚四氟乙烯树脂： 100份；助剂： 5～30份；填料： 5～20份。
【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯长纤维，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：聚四氟乙烯树脂： 100份；助剂： 5～30份；填料： 5～20份。2.如权利要求1所述的聚四氟乙烯长纤维，其特征在于，所述助剂包括抗静电剂、增韧剂中的一种或两种。3.如权利要求1所述的聚四氟乙烯长纤维，其特征在于，所述填料包括纳米氧化锌、纳米二氧化钛中的一种或两种。4.一种如权利要求1～3中任意一项所述的聚四氟乙烯长纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚四氟乙烯树脂、助剂和填料共挤出后，冷却成聚四氟乙烯膜；将所述聚四氟乙烯膜用裂膜装置分切成聚四氟乙烯扁纤维；将所述聚四氟乙烯扁纤维在260～300℃下进行加捻，得到前驱体；将所述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。5.如权利要求4所述的聚四氟乙烯长纤维的制备方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，孙玲玲，顾榴俊，朱云兵，
申请(专利权)人：江苏金由新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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