تكنولوجيا تحضير ألياف PTFE

طريقة الغزل الناقل

1.الغزل الرطب2.الغزل الجاف

3.طريقة الغزل الذائبة

الغزل الرطبالغزل الرطب من PTFE عادة في الفسكوز أو كحول البولي فينيل (PVA) كحامل، ويخلط مع مسحوق PTFE أو مشتت المستحلب، ويضاف كمية صغيرة من حمض البوريك، ويصنع محلول الغزل، وينفذ الغزل الرطب، ويوضع رأس الغزل في كبريتات الصوديوم والأمونيوم. حمام تخثر الكبريتات، يتم ترسيخ المخدر من الفوهة في حمام التخثر إلى ألياف، والألياف بعد ترشيح الأسطوانة الناعمة بالماء، مرة أخرى بعد بكرة الزيت وأسطوانة التجفيف على التوالي، في تلبد بدرجة حرارة عالية 380 ~ 400 درجة مئوية، وإزالة كربيد حامل PVA، وتمتد لصنع ألياف PTFE أقل من 350 درجة مئوية.هذه الطريقة في عملية إنفاق الغزل مرهقة، وارتفاع تكلفة المعالجة واستهلاك الطاقة وتستغرق وقتًا طويلاً.اخترع Guo Yu-hai وآخرون طريقة سريعة وعالية الكفاءة لتحضير ألياف PTFE.ستقوم هذه الطريقة أولاً بخلط الكتلة الجزيئية النسبية المنخفضة للمذيب العضوي المتطاير مع الماء بالتساوي، في حالة التحريك مع PVA، والاستمرار في التحريك حتى يذوب خليط محلول الماء PVA تمامًا.ثم محلول الماء PVA والكبريتات، تشتت PTFE خلط التوحيد، مخدر.ثم يذوب حمض البوريك أو البورات في الماء، مع تعديل درجة الحموضة القلوية كحمام تخثر الخليط القلوي.أخيرًا، يتم اعتماد معدات الغزل الرطبة التقليدية، حيث ينقل سائل الغزل إلى الفوهة، من خلال قياس مضخة القياس، والغزل المباشر في حمام التخثر، ثم التجفيف، والتلبيد والتمدد، ويتم تصنيع ألياف PTFE.

الغزل الجاف

هذه الطريقة عبارة عن جل PTFE يتم تحقيقه عن طريق الغزل الجاف.PTFE هو أولاً مشتت مركّز ومخلوط PVA، إضافة حمض البوريك المنظم أو أملاح البورات والقلويات لضبط درجة الحموضة إلى القلوية، مع الخفق إلى زيادة مفاجئة في اللزوجة وتكوين الجل، ويتم تدوير المحلول.ثم قم بتجفيفها باستخدام معدات الغزل التقليدية، أو ضغط الغاز أو سائل الغزل اللولبي إلى رأس الغزل، ويتم قياسه بمضخات القياس، والغزل الجاف، ثم تجفيفه، وخليط محضر من ألياف PTFE وPVA.أخيرًا باستخدام معدات التلبيد والتمدد التقليدية، سيتم التلبيد المختلط لإزالة ألياف PVA، وأخيرًا بعد عملية التمدد، وإعداد ألياف PTFE.

تعد طريقة الغزل الحاملة هي الطريقة الأكثر نضجًا لتحضير ألياف PTFE، وكانت واحدة من الشركات القليلة التي حققت التصنيع.من بينها، تستخدم شركة توراي اليابانية الكسر الكتلي 60%، وكان متوسط ​​حجم الجسيمات 0.3 ميكرون من PTFE، والجزء الكتلي من 2% محلول مائي من حمض ألجنيك الصوديوم للغزل المختلط المستحلبي، والألياف عن طريق التخثر، والاستحمام مرة أخرى بعد ذلك. الغسيل والتجفيف والتمدد الساخن تحت درجة حرارة 380 درجة مئوية، وإزالة حمض الألجنيك الصوديوم، واكتساب ألياف PTFE، وكثافتها الخطية الأحادية 0.67 dtex وقوة الكسر l.25 cN/dtex، استطالة عند الكسر تصل إلى 59%، طريقة غزل مخدر الغزل أفضل من طريقة غزل الفسكوز كحامل لقابلية دوران مخدر PTFE.صناعات شوا، استخدام الجزء الكتلي 114 من 60% PT – 100 FE مستحلب مشتت وسليلوز من جزء الكتلة من 8.9% من محلول غزل الفسكوز للغزل، بعد تصلب الألياف الناشئة بالماء، ضغط السائل، مع 0.05 مول/ معالجة L Na0H، والمعالجة الحرارية للألياف تحت 280 درجة مئوية والتمدد الساخن تحت 320 درجة مئوية، والمعالجة الحرارية النهائية 72 ساعة تحت 320 درجة مئوية، وكانت قوة كسر الألياف لاستطالة 1.16 cN/dtex عند الكسر 16.1%.بالإضافة إلى ذلك، سيتكون مصنع بكين التجريبي من 60% جزء كتلي من مستحلب PTFE و10% جزء كتلي من محلول PVA بنسبة 1:1.5 من محلول الغزل، بعد تصلب الألياف بواسطة الأسيتال، والغسيل، والتجفيف، والتلبيد والتمدد إلى نظام الألياف PTFE.

طريقة قطع فيلم الانقسام طريقة قطع فيلم الكراك في أوائل السبعينيات من قبل شركة Lenzing النمساوية للتطوير والتصنيع، في تحضير ألياف PTFE، تحتاج إلى صنع مسحوق PTFE تلبيد أسطواني PTFE parison، وتقطيعه بسماكة معينة من الفيلم، و ثم بواسطة أداة مسننة مقسمة إلى حرير، فوق نقطة الانصهار (327 درجة مئوية) تلبيد، ثم من خلال التمدد وينتهي الأمر بالمعالجة الحرارية لألياف PTFE.يمكن لهذه الطريقة الحصول على ألياف ذات بنية مسامية صغيرة، وقوة عالية.يمكن استخدام الخيوط المتعددة كمادة حشو مانعة للتسرب، ويمكن استخدام الألياف القصيرة في شعر الإبرة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا قطع فيلم أو لوح PTFE إلى عرض صغير، ومن ثم نسيج ضيق قابل للشد المباشر مصنوع من ألياف PTFE ذات القوة العالية.ولكن من الصعب الحفاظ على الزي الموحد الذي تم الحصول عليه عن طريق القطع على طول الاتجاه الطولي من خلال العرض الضيق للنسيج، ويميل النسيج الضيق إلى إنهاء جزء من الألياف، لذا فإن الكثير من التمدد في ألياف PTFE الضيقة للنسيج يمكن كسره بسهولة أو من خلال القطع الجزئي في الاتجاه الطولي. من الفيلم هي اتجاه غشاء خيوط PTFE.على طول أغشية الاتجاه الطولي وفي الاتجاه العرضي للفيلم مع شكل az أو شكل محدب خطي منقوش ومقطع، فإن الخيوط الناتجة بما في ذلك الألياف الفردية المكسورة جزئيًا تحكم بنية الشبكة.أنتجت ألياف PTFE بهذه الطريقة أليافًا فردية ذات حجم متوسط ​​صغير وحجم موحد.

تتمتع شركة Asahi اليابانية من خلال قطع تشققات الفيلم بقوة تمدد عالية وأداء كيميائي ممتاز للمقاومة لخيوط PTFE.سوف تحتوي على معدل ثقب 48% من فيلم PTFE الممزق إلى 222 dtex من الألياف، مرة أخرى عند تطورها الإضافي إلى 750 تطور/م، في 440 درجة مئوية و1000 م/دقيقة شيا تمتد، والحصول على كثافة خط الألياف لمدة 55 dtex، وتحتوي على معدل الثقب 1%، معامل يصل إلى 294 cN/dtex.

طريقة غزل قذف العجينة عادة ما يكون مسحوق PTFE 16٪ ~ 25٪ مع جزء كبير من خليط مواد التشحيم المتطايرة، يتم ضبطه في عجينة، مصنوعة من أجنة جاهزة الصنع، وتحت ضغط معين من خلال مغزال مع شريط من غزل قذف القالب، وبعد ذلك عن طريق التجفيف، التلبيد، التمدد العالي تحت درجة حرارة عالية، خيوط بيضاء غير موحدة.بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا ضغط معدات بثق الأفلام أو الشرائط الرفيعة، ثم عن طريق عملية الدرفلة لإزالة المواد المضافة، والقطع الطولي، والرسم والزغب بعد المعالجة، يتم تصنيع ألياف PTFE عن طريق لصق البثق لجدار رقيق، وقطر صغير ونفاذية PTFE الألياف المجوفة.مسحوق PTFE في ظروف أقل من نقطة انصهاره مصنوع من ألياف PTFE المجوفة، ثم أطلق لمدة 10 دقائق عند 350 درجة مئوية، و250 درجة مئوية تحت 400٪، وكان القطر الداخلي 0.76 مم وسمك الجدار 0.10 مم، وقطر الألياف المجوفة أقل من 0.15 مم.

في عام 1997، اقترح M. Shimizu طريقة لتحضير ألياف عالية القوة وألياف PTFE عن طريق قذف العجينة.تمت إضافته إلى جزء كتلة مسحوق PTFE بنسبة 20٪ من مواد التشحيم، والجنين، والبثق، وسلك واحد مكتسب، ومعالجة ساخنة ثم 350 درجة مئوية 1.5 ساعة، و387 درجة مئوية إلى 50 مم / دقيقة من السرعة الممتدة 10 مرات، وحصل على قوة تصل إلى 1.56 ~ 2.82 جيجا باسكال من ألياف PTFE.

تم خلط مسحوق PTFE مع مادة تشحيم (زيت الأيزوبارافين Isopar-E) لتشكيل عجينة، عند درجة حرارة 0 درجة مئوية و180 ساعة عند درجة حرارة 40 درجة مئوية وعلاج 30 ساعة، وجعل المزيج رطبًا وتورمًا بالكامل، ثم اضغط على الجنين والبثق، وتعامل معه لمدة ساعتين. أقل من 340 درجة مئوية، ثم إلى سرعة 0.5 درجة مئوية/دقيقة وصولاً إلى درجة حرارة الغرفة، وتمتد أخيرًا للحصول على ألياف PTFE 370 درجة مئوية، وقوة الكسر 3.5 ~ 4.0 cN/dtex، والاستطالة عند الكسر هي 22%.

طريقة الغزل الذائبة

الغزل الذائب هو محتوى PTFE إلى 4٪ ~ 5٪ من كوبوليمر الإيثيلين البيرفلوري من ذوبان الغزل المختلط من الإيثيلين البيرفلورو-ن-بروبيل، بعد الدوران بواسطة آلات البثق اللولبية، يتم ضخ ثقب حقن الضغط الكمي، مما يجعله في تيار جيد في الهواء، والتبريد في قناة الغزل في السلك.ألياف PTFE ذات قوة عالية لهذه الطريقة، لكن البنية الجزيئية الفائقة PTFE تتغير بعد الذوبان، مما يؤدي إلى اختفاء الليونة وحظر امتداد اتجاه السلسلة الجزيئية، جنبًا إلى جنب مع اللزوجة العالية PTFE والمرونة الواضحة، ألياف PTFE المحضرة بواسطة الطارد اللولبي للمقارنة المباشرة صعبة، من الصعب تحقيق التصنيع.يمكن لطريقة بثق المكبس التغلب على هذه الصعوبة.المكبس في عملية البثق، بسبب الطاقة السطحية المنخفضة للغاية لـ PTFE وظاهرة انزلاق الجدار، يقلل القص غير الضروري في عملية التدفق، لذلك يمكن أن يكون على غزل ذوبان PTFE.يتم تحضير Li Min وشخص آخر في جامعة Donghua بواسطة ألياف PTFE ذات الوزن الجزيئي العالي.يتم تيرفورت بواسطة كتلة جزيئية نسبية عالية مثل PTFE و PTFE ممزوجة بكتلة جزيئية نسبية منخفضة، ومعالجة الذوبان، وتحضير خيوط PTFE.يتم إنتاج خصائص ألياف PTFE بهذه الطريقة بشكل أسوأ من ألياف PTFE النقية ذات الوزن الجزيئي العالي.