折疊濾芯微孔膜拉伸法
Calanese公司在20世紀(jì)70年代中期發(fā)展了一種新型的微孔膜制備方法,并推出了celgrad聚丙烯微孔濾膜商品,此方法一般的針對結(jié)晶態(tài)聚合物而言。首先制備高度定向的結(jié)晶聚合物,然后在接近聚合物熔點的溫度下,擠壓成膜,并配以快速的拉伸,等膜冷卻后對膜進(jìn)行第二次拉伸,使膜的晶體結(jié)構(gòu)遭到破壞,產(chǎn)生(200-2500)*10-10m的裂縫,從而形成微濾膜,拉伸的基本方法是在相對低的熔融溫度和高應(yīng)力下擠出膜或纖維,之后在略低于熔點溫度下熱處理,鏈段可運動使晶體變大、變硬,在結(jié)晶的表面上高分子鏈折疊而不融化在一起最終形成所需要的膜。
這種方法適合于聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯之類的熱塑性材料,所制得的微濾膜孔隙率較高,可達(dá)90%,孔呈細(xì)長形,孔徑范圍為0.1-3um,孔結(jié)構(gòu)為細(xì)縫網(wǎng)絡(luò)型孔結(jié)構(gòu)。
示例 聚丙烯微孔拉伸膜
膜材料 PP
溶劑 無
制膜工藝 聚丙烯樹脂-熔融擠出-中空成型-冷卻-卷繞-熱處理-拉伸-熱定型-得成品聚丙烯中空纖維膜。
示例 拉伸法制備PET纖維
膜材料PET
熔劑 三氟乙酸,二氯甲烷。
制膜工藝 制膜工藝包括以下幾個方面。
a 紡絲 將干燥后的超高分子量PET樣品在室溫下用三氟乙酸/二氯甲烷的混合溶劑(體積比為7:3)溶解3d左右,將紡絲原液倒入已經(jīng)配好的
紡絲管中,以水為凝固劑,在室溫下進(jìn)行干濕法紡絲,噴絲頭為單孔,孔徑為0.2mm.
b. 拉伸 首先對初生纖維在室溫下進(jìn)行冷拉伸,一道拉伸溫度低,拉伸絲在取向溫度較高,結(jié)晶較低,這種結(jié)構(gòu)對后續(xù)的二道拉伸有利,
然后在230度的溫度下進(jìn)行二道拉伸,由于在一道拉伸過程中產(chǎn)生了結(jié)晶,因此要求二道拉伸的溫度要高于PET的結(jié)晶熔融溫度用以熔融
原有的晶區(qū),以實現(xiàn)纖維結(jié)構(gòu)的重排。
C. 熱處理 以乙二醇作為熱介質(zhì),處理時間為3min,適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢愿纳评w維的結(jié)構(gòu),提高纖維熱學(xué)性能,熱處理時間對其力學(xué)性能影響
最大,隨著時間的延長,性能下降。