專利名稱：一種形成非對稱聚四氟乙烯多孔膜的方法
技術領域：
本發明涉及一種形成聚四氟乙烯多孔膜的方法，尤其是涉及一種形成非對稱聚四氟乙烯多孔膜的方法。
背景技術：
聚四氟乙烯多孔膜(以下稱為PTFE多孔膜)由于具有良好的化學穩定性和熱穩定性，在醫藥、電子、化工、環保、食品等眾多領域有著極其廣泛的應用。美國專利US3953566最早公開了通過拉伸制造PTFE多孔膜的方法，其方法是:PTFE樹脂與助擠劑的混合物經擠出、干燥、壓延后，再拉伸和熱定形，得到由無數微纖和結點構成微孔結構的多孔膜。這種多孔膜的微纖和結點的尺寸從膜的一個側面到另一個側面均勻一致，進而在膜的內部和兩個表面孔徑是均勻的，是對稱膜。非對稱膜相對于對稱膜，具有壓差小、壽命長等優點，在膜分離領域應用廣泛。液一固相轉化法是制造非對稱膜的常用方法。國際專利W095/02447公開了一種非對稱PTFE多孔膜的制造方法，其方法是利用PTFE的全氟環烷烴溶液相轉化制造非對稱PTFE多孔膜。相轉化法的不足之處是能溶解PTFE的溶劑極少，且一般需要高溫才能溶解。拉伸法也可以制造非對稱PTFE多孔膜。以往的方法大多利用膜在拉伸前或拉伸時或拉伸后，膜的厚度方向上溫度呈梯度分布，得到非對稱結構的PTFE多孔膜。如美國專利US4248429在拉伸時使用溫度不同的一對輥進行拉伸，由于張力引起的壓力和厚度方向溫度呈梯度分布的共同作用下形成非對稱膜。美國專利US2009/0159526將壓延、干燥后制得的PTFE薄膜的單面在熔點以上加熱后，再拉伸、熱定形，得到非對稱PTFE多孔膜。中國專利CNl533882將拉伸的對稱性PTFE多孔膜的一個面冷卻到(TC以下的同時，在260 380°C下對另一個面進行加熱處理，得到由高致密性表層和連續氣泡性的多孔質層構成的非對稱PTFE多孔膜。這些利用溫度梯度分布得到不對稱結構的方法，存在溫度控制要求高等缺點。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術的缺點，提供一種形成非對稱PTFE多孔膜的方法。本發明通過下述技術方案予以實現:將對稱性的PTFE多孔膜在鋼輥與膠輥之間進行多次擠壓處理，其中膠輥的表面硬度為30 60A ;擠壓處理時，溫度為20 250°C，壓力為46 90N/cm，速度為0.9 L 8m/min,擠壓次數是3 20次，優選地是5 20次。對稱性PTFE多孔膜可以是單向拉伸的PTFE多孔膜或雙向拉伸的PTFE多孔膜。鋼輥可使用表面鍍鉻的鏡面輥，而膠輥可使用硅膠輥、聚氨酯膠輥、丁腈膠輥等。按照本發明所述的方法，對稱性的PTFE多孔膜經擠壓后，其接觸鋼輥的表面(以下稱為鋼輥面)成為結點與結點之間直接相連的致密層，而接觸膠輥的表面(以下稱為膠輥面)仍為結點與結點之間通過纖維相連的多孔層，具有非對稱結構。本發明的有益效果是通過簡單的方法使PTFE多孔膜具有非對稱結構，優化了膜的性能。


圖1是本發明實施例之一的裝置示意圖。圖2是本發明實施例2形成的非對稱PTFE多孔膜的膠輥面的掃描電鏡圖像(X1000 倍)。圖3是本發明實施例2形成的非對稱PTFE多孔膜的鋼輥面的掃描電鏡圖像(X1000 倍)。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。在圖1中，對稱性的PTFE多孔膜從卷I放出后，依次經過鋼輥11和膠輥12，鋼輥21和膠輥22，鋼輥31和膠輥32，鋼輥41和膠輥42，鋼輥51和膠輥52等多對輥的擠壓，再收卷至卷8。其中，2，3，4，5，6，7均為導輥。鋼輥和膠輥的數量可以根據工藝中擠壓的次數增加或減少。另外，必要時可在收卷前增加冷卻輥，對加熱和擠壓后的膜進行冷卻。實施例1將對稱性PTFE多孔膜在鋼輥和膠輥(硬度30A)之間擠壓，鋼輥和膠輥的表面溫度均為20°C，壓力為68.3N/cm，速度為1.3m/min，擠壓次數為10次。擠壓處理后膜的評價結果如表I所示。實施例2將對稱性PTFE多孔膜在鋼輥和膠輥(硬度30A)之間擠壓，鋼輥和膠輥的表面溫度均為20°C，壓力為68.3N/cm，速度為1.3m/min，擠壓次數為20次。擠壓處理后膜的評價結果如表I所示。實施例3將對稱性PTFE多孔膜在鋼輥和膠輥(硬度48A)之間擠壓，鋼輥和膠輥的表面溫度均為110°C，壓力為90.2N/cm，速度為0.9m/min，擠壓次數為3次。擠壓處理后膜的評價結果如表I所示。實施例4將對稱性PTFE多孔膜在鋼輥和膠輥(硬度48A)之間擠壓，鋼輥和膠輥的表面溫度均為110°C，壓力為90.2N/cm，速度為0.9m/min，擠壓次數為5次。擠壓處理后膜的評價結果如表I所示。實施例5將對稱性PTFE多孔膜在鋼輥和膠輥(硬度60A)之間擠壓，鋼輥和膠輥的表面溫度均為250°C，壓力為46.3N/cm，速度為1.8m/min，擠壓次數為12次。擠壓處理后膜的評價結果如表I所示。實施例6將對稱性PTFE多孔膜在鋼輥和膠輥(硬度60A)之間擠壓，鋼輥和膠輥的表面溫度均為250°C，壓力為68.3N/cm，速度為1.8m/min，擠壓次數為12次。擠壓處理后膜的評價結果如表I所示。比較例I
將對稱性PTFE多孔膜在兩個鋼輥之間擠壓，兩個鋼輥的表面溫度均為20°C，壓力為52.5N/cm，速度為1.3m/min，擠壓次數為I次。擠壓處理后膜的評價結果如表I所示。比較例2將對稱性PTFE多孔膜在兩個膠輥(硬度均為30A)之間擠壓，兩個膠輥的表面溫度均為20°C，壓力為68.3N/cm，速度為1.3m/min，擠壓次數為10次。擠壓處理后膜的評價結果如表I所示。上述具體實施方式
用來解釋說明本發明，而不是對本發明進行限制，在本發明的精神和權利要求的保護范圍內，對本發明作出的任何修改和改變，都落入本發明的保護范圍。表I
權利要求
1.一種形成非對稱聚四氟乙烯多孔膜的方法，包括將對稱性的聚四氟乙烯多孔膜在鋼輥與膠輥之間進行多次擠壓處理，其特征在于:所述的膠輥的表面硬度為30 60A ;擠壓處理時，溫度為20 250°C，壓力為46 90N/cm，速度為0.9 1.8m/min ;所述的擠壓處理的次數是3 20次。
2.根據權利要求1所述的形成非對稱聚四氟乙烯多孔膜的方法，其特征在于:所述的擠壓處理的次數是5 20次。
全文摘要
本發明提供一種形成非對稱聚四氟乙烯多孔膜的方法，利用本方法可以簡便地制造出非對稱聚四氟乙烯多孔膜，優化膜的性能。本發明通過下述技術方案予以實現將對稱性的聚四氟乙烯多孔膜在鋼輥與膠輥之間進行多次擠壓處理，其中膠輥的表面硬度為30～60A；擠壓處理時，溫度為20～250℃，壓力為46～90N/cm，速度為0.9～1.8m/min，擠壓次數是3～20次。
文檔編號B01D69/06GK103191653SQ20121000749
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者盛鳳翔 申請人:杭州科百特過濾器材有限公司