專利名稱：聚四氟乙烯纖維網布及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聚四氟乙烯纖維纖維網布及其制作方法，尤其涉及用于制備全氟磺酸離子交換膜的聚四氟乙烯纖維網布及其制作方法，屬于聚四氟乙烯工業(yè)技術領域。
背景技術：
燃料電池的正極反應常常產生大量的羥基自由基，它會進攻成膜樹脂分子上的非氟基團，導致膜發(fā)生化學降解和破損、起泡。從而導致膜的質子傳導性急劇下降，使燃料電池的效率大大下降。更嚴重的，現(xiàn)有的全氟磺酸離子交換膜都有一定的氫氣或甲醇滲透性，尤其是在甲醇燃料電池中，甲醇滲透率非常大，這成為致命的問題。因此，如何提高全氟磺酸質子交換膜的強度、尺寸穩(wěn)定性及高溫下的質子傳導效率、降低氫氣甲醇等的滲透性等成為燃料電池工業(yè)所面臨的重大課題。申請?zhí)枮?00910231133. 9的中國發(fā)明專利，公開了 一種微孔膜增強全氟雙重交聯(lián)離子交換膜及其制備方法，該離子交換膜用全氟離子交換樹脂填充微孔膜，同時在全氟離子交換樹脂分子間形成化學交聯(lián)，加入的高價金屬化合物與化學交聯(lián)上的酸性交換基團形成物理鍵合，形成交聯(lián)雙重網絡結構。用該方法制備的離子交換膜具有較高尺寸穩(wěn)定性及良好的機械強度。由于該離子交換膜是在微孔膜上填充全氟磺酸樹脂制成的，微孔膜本身就很細密，因此全氟磺酸樹脂難以在該微孔膜上填充完全。要填充完全則難免出現(xiàn)填充層過厚，填充層過厚在一定程度上影響質子通過性，影響效率；填充不完全一則過濾效率降低，易滲透，二則具有強氧化性的羥基自由基會進攻全氟磺酸離子交換膜的骨架性材料，如微孔膜，導致膜發(fā)生化學降解和破損、起泡。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為解決上述技術問題，提供一種聚四氟乙烯纖維網布。所述聚四氟乙烯纖維網布能夠替代微孔膜作為制備全氟磺酸離子交換膜的骨架性材料。本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的
一種聚四氟乙烯纖維網布，所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線基于所述經線交錯；所述網布的經緯線均單絲加捻，捻度為700 1000捻/m，所述網布的緯向纖維寬度為220 230 μ m，經向纖維寬度為130 160 μ m，所述經向纖維和緯向纖維的細度為80 100旦。本發(fā)明上述技術方案中，所述交錯是指一對緯線相對于相鄰的兩個經線是上下交錯的。所述交錯可以是一級交錯也可以是2級交錯甚至是3級、4級交錯等。如，一級交錯是，緯線一相對于依次相鄰的經線是上、下、上、下、上、下的順序，緯線二相對于依次相鄰的經線是下、上、下、上、下、上的順序。如，二級交錯是，緯線一相對于依次相鄰的經線是上、上、上、上、上、上的順序，緯線二相對于依次相鄰的經線是下、下、下、下、下、下的順序，但并不是因為平行產生的“上、上、上、上、上、上”和“下、下、下、下、下、下”，而是因為緯線一和緯線二之間交錯了兩次。本發(fā)明上述技術方案中，所述網布為一經二緯結構，所述緯線基于所述經線交錯，產生網布的網眼鎖定效果，使所述網布具有良好的穩(wěn)定性。本發(fā)明所述網布是專用于制備全氟磺酸離子交換膜的網布，作為骨架性的支撐材料，以替代現(xiàn)有技術常用的微孔膜。因微孔膜不僅填充困難而且是非全氟成分，易受羥基自由基的攻擊導致成膜破損。作為上述技術方案的優(yōu)選，所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為10 12網格/cm。作為上述技術方案的優(yōu)選，所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. 0 CN/ dtex以上。本發(fā)明的另一個目的是提供上述聚四氟乙烯纖維纖維網布的制作方法。一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留30 60"，烘箱溫度控制為350 450°C ;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過·加捻機進行加捻，捻度控制為700 1000捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為300 350°C。作為上述技術方案的優(yōu)選，分切步驟中使用切絲刀具對所述纖維膜進行切絲，所述的切絲刀具包括刀座、刀片和一個調節(jié)刀座桿，所述刀座為多個具孔的平板刀架，多個所述平板刀架并排套設在所述調節(jié)刀座桿上，所述平板刀架之間的間隙成為夾持所述刀片的夾持部，多把刀片被加持在所述夾持部中，平板刀架通過從所述調節(jié)刀座桿兩端旋入的螺母被固定；刀片呈薄片狀結構，刀片刃口厚度< 0. 1mm，刀片刀身厚度不大于0. 5mm，刀片之間的間距為0. I 0. 5mm。作為上述技術方案的優(yōu)選，分切步驟中的拉伸具體為，扯住分切制得的絲使之成張緊狀態(tài)的同時通過所述烘箱，拉伸倍率為I 2倍。作為上述技術方案的優(yōu)選，在織造步驟中，經線停止前進，單號綜絲上提雙號綜絲下沉，單根緯線穿過，接著雙號綜絲上提單號綜絲下沉，單根緯線穿過，單雙號綜絲復位，形成一經二緯且緯線基于經線交錯的結構；接著經線前進一格，然后經線停止前進，重復上述動作。作為上述技術方案的優(yōu)選，所述聚四氟乙烯拉伸膜通過以下方法制造而成依次包括混合、篩分、預成型、擠出、壓延、除潤滑劑、拉伸定型、分切、加捻、織造的步驟；混合在聚四氟乙烯微粉中混入低表面張力潤滑油；篩分用10 30目篩對上述混料進行篩分；預成型將經篩分的混料置于20 40°C的溫度下20 28小時；擠出使用擠壓機將上述預成型的原料擠出，擠壓參數(shù)如下，擠出速度5 15mm/min，擠出直徑15 25mm，口模長徑比L/D為20 40，錐角30 50°，壓縮比140 160 ;壓延使用壓延機對擠出后的原料進行壓延，壓延時壓輥溫度控制為140 180°C，制得生料帶；除潤滑劑在稍高于所述低表面張力潤滑油的沸點的溫度下對所述生料帶干燥處理18 24小時，除去所述低表面張力潤滑油；拉伸定型對生料帶除去所述低表面張力潤滑油的同時進行縱向拉伸，然后進行一次熱定型，接著進行首次橫向拉伸，二次熱定型，再次橫向拉伸，二次熱定型后制得纖維膜，拉伸定型時控制參數(shù)如下縱向拉伸速率1% 10%/s，拉伸倍數(shù)2 6，一次熱定型溫度200 250°C，首次橫向拉伸速率10 60mm/s，拉伸倍數(shù)2 10，二次熱定型溫度200 250°C，再次橫向拉伸為對經過首次橫向拉伸后的生料帶再拉伸50 200倍，拉伸速率40 100 mm/s，三次熱定型溫度控制為250 300°C ;其特征在于所述分切步驟為對所述纖維膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留30 60"，烘箱溫度控制為350 450°C ;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為700 1000捻/m，經過加捻的絲再進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為300 350。。。綜上所述，本發(fā)明具有以下技術效果
本發(fā)明提供的聚四氟乙烯纖維網布專為離子交換膜設計，特別適宜用作離子交換膜的骨架材料。樹脂的共聚物涂覆于該網布上，涂層均勻，涂層薄，涂層與網布骨架粘結牢固；制成的離子交換膜具有良好的質子通過性能，無滲透性，具有尺寸穩(wěn)定性高、強度高的優(yōu)點。


圖I是本發(fā)明網布的結構示意 圖中，I-經線,2-緯線。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出任何修改，但只要在本發(fā)明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。實施例一
如圖I所示，一種聚四氟乙烯纖維網布，所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線2基于所述經線I交錯。所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為10網格/cm。所述網布的經緯線均單絲加捻，捻度為700捻/m，所述網布的諱向纖維寬度為220 ii m,經向纖維寬度為130 ii m,所述經向纖維和諱向纖維的細度為100旦。所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. ICN/ dtex。一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留30"，烘箱溫度控制為350°C;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為700捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為 300。。。 本實施例中所述聚四氟乙烯拉伸膜為市售產品。實施例二
如圖I所示，一種聚四氟乙烯纖維網布，所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線2基于所述經線I交錯。所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為10網格/cm。所述網布的經緯線均單絲加捻，捻度為750捻/m，所述網布的諱向纖維寬度為220 ii m,經向纖維寬度為130 ii m,所述經向纖維和諱向纖維的細度為95旦。所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. 3CN/ dtex。一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留32"，烘箱溫度控制為360°C;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為750捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為 320 0C o本實施例中所述聚四氟乙烯拉伸膜為市售產品。實施例三
如圖I所示，一種聚四氟乙烯纖維網布，所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線2基于所述經線I交錯。所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為10. 5網格/cm。所述網布的經緯線均單絲加捻，捻度為800捻/m，所述網布的緯向纖維寬度為225 iim,經向纖維寬度為135 iim,所述經向纖維和緯向纖維的細度為90旦。所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. 4CN/ dtex?！ひ环N聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留40"，烘箱溫度控制為375°C;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為800捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為 320 0C o本實施例中所述聚四氟乙烯拉伸膜為市售產品。實施例四
如圖I所示，一種聚四氟乙烯纖維網布，所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線2基于所述經線I交錯。所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為10. 5網格/cm。所述網布的經緯線均單絲加捻，捻度為850捻/m，所述網布的緯向纖維寬度為230 iim,經向纖維寬度為150 iim,所述經向纖維和緯向纖維的細度為85旦。所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. 5CN/ dtex。一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留45"，烘箱溫度控制為400°C;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為850捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為 330 0C o本實施例中所述聚四氟乙烯拉伸膜為市售產品。實施例五
如圖I所示，一種聚四氟乙烯纖維網布，所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線2基于所述經線I交錯。所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為11網格/cm。所述網布的經緯線均單絲加捻，捻度為950捻/m，所述網布的緯向纖維寬度為230 iim，經向纖維寬度為160 iim，所述經向纖維和緯向纖維的細度為90旦。所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. 7CN/ dtex。一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留60"，烘箱溫度控制為445°C;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為950捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為 350 0C o本實施例中所述聚四氟乙烯拉伸膜為市售產品。實施例六
如圖I所示，一種聚四氟乙烯纖維網布，所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線2基于所述經線I交錯。所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為10網格/cm。所述網布的經緯線均單絲加捻，捻度為700捻/m，所述網布的諱向纖維寬度為220 ii m,經向纖維寬度為130 ii m,所述經向纖維和諱向纖維的細度為100旦。所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. 2CN/ dtex。
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一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留30"，烘箱溫度控制為350°C;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為700捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為300°C。分切步驟中使用切絲刀具對所述纖維膜進行切絲，所述的切絲刀具包括刀座和刀片，還包括一個調節(jié)刀座桿，所述刀座為多個具孔的平板刀架，該平板刀架套設在所述調節(jié)刀座桿上，所述平板刀架之間的間隙成為夾持所述刀片的夾持部，多把刀片被加持在所述夾持部中，并通過從調節(jié)刀座桿兩端旋入的螺母使得所述平板刀架之間被固定；刀片呈薄片狀結構，刀片刃口厚度0. 09mm,刀片刀身厚度0. 4mm,刀片之間的間距為0. 2mm。在織造步驟中，經線停止前進，單號綜絲上提雙號綜絲下沉，單根緯線穿過，接著雙號綜絲上提單號綜絲下沉，單根緯線穿過，單雙號綜絲復位，形成一經二緯且緯線基于經線交錯的結構；接著經線前進一格，然后經線停止前進，重復上述動作。本實施例中所述聚四氟乙烯拉伸膜為市售產品。實施例七
如圖I所示，一種聚四氟乙烯纖維網布，所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線2基于所述經線I交錯。所述交錯為二級交錯。所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為10網格/cm。所述網布的經緯線均單絲加搶，搶度為750搶/m,所述網布的緯向纖維寬度為220 iim,經向纖維寬度為130iim,所述經向纖維和緯向纖維的細度為95旦。所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. 3CN/ dtex。一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留32"，烘箱溫度控制為360°C;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為750捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為320°C。分切步驟中使用切絲刀具對所述纖維膜進行切絲，所述的切絲刀具包括刀座和刀片，還包括一個調節(jié)刀座桿，所述刀座為多個具孔的平板刀架，該平板刀架套設在所述調節(jié)刀座桿上，所述平板刀架之間的間隙成為夾持所述刀片的夾持部，多把刀片被加持在所述夾持部中，并通過從調節(jié)刀座桿兩端旋入的螺母使得所述平板刀架之間被固定；刀片呈薄片狀結構，刀片刃口厚度0. 08mm，刀片刀身厚度0. 3mm，刀片之間的間距為0. 25mm。所述聚四氟乙烯拉伸膜通過以下方法制造而成依次包括混合、篩分、預成型、擠出、壓延、除潤滑劑、拉伸定型、分切、加捻、織造的步驟；混合在聚四氟乙烯微粉中混入低表面張力潤滑油；篩分用10 30目篩對上述混料進行篩分；預成型將經篩分的混料置于20 40°C的溫度下20 28小時；擠出使用擠壓機將上述預成型的原料擠出，擠壓參數(shù)如下，擠出速度5 15mm/min，擠出直徑15 25_，口模長徑比L/D為20 40，錐角30 50°，壓縮比140 160 ;壓延使用壓延機對擠出后的原料進行壓延，壓延時壓輥溫度控制為140 180°C，制得生料帶；除潤滑劑在稍高于所述低表面張力潤滑油的沸點的溫度下對所述生料帶干燥處理18 24小時，除去所述低表面張力潤滑油；拉伸定型對生料帶除去所述低表面張力潤滑油的同時進行縱向拉伸，然后進行一次熱定型，接著進行首次橫向拉伸，二次熱定型，再次橫向拉伸，二次熱定型后制得纖維膜，拉伸定型時控制參數(shù)如下:縱向拉伸速率1% 10%/s，拉伸倍數(shù)2 6，一次熱定型溫度200 250°C，首次橫向拉伸速率10 60mm/s，拉伸倍數(shù)2 10，二次熱定型溫度200 250°C，再次橫向拉伸為對經過首次·橫向拉伸后的生料帶再拉伸50 200倍，拉伸速率40 100 mm/s，三次熱定型溫度控制為250 300。。。實施例八
如圖I所示，一種聚四氟乙烯纖維網布，所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線2基于所述經線I交錯。所述交錯為3級交錯。所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為10.5網格/cm。所述網布的經緯線均單絲加搶，搶度為800搶/m,所述網布的緯向纖維寬度為225 iim,經向纖維寬度為135iim,所述經向纖維和緯向纖維的細度為90旦。所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. 4CN/ dtex。一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留40"，烘箱溫度控制為375°C;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為800捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為320°C。分切步驟中使用切絲刀具對所述纖維膜進行切絲，所述的切絲刀具包括刀座和刀片，還包括一個調節(jié)刀座桿，所述刀座為多個具孔的平板刀架，該平板刀架套設在所述調節(jié)刀座桿上，所述平板刀架之間的間隙成為夾持所述刀片的夾持部，多把刀片被加持在所述夾持部中，并通過從調節(jié)刀座桿兩端旋入的螺母使得所述平板刀架之間被固定；刀片呈薄片狀結構，刀片刃口厚度0. 05mm，刀片刀身厚度0. 2mm，刀片之間的間距為0. 2mm。所述聚四氟乙烯拉伸膜通過以下方法制造而成依次包括混合、篩分、預成型、擠出、壓延、除潤滑劑、拉伸定型、分切、加捻、織造的步驟；混合在聚四氟乙烯微粉中混入低表面張力潤滑油；篩分用10 30目篩對上述混料進行篩分；預成型將經篩分的混料置于20 40°C的溫度下20 28小時；擠出使用擠壓機將上述預成型的原料擠出，擠壓參數(shù)如下，擠出速度5 15mm/min，擠出直徑15 25_，口模長徑比L/D為20 40，錐角30 50°，壓縮比140 160 ;壓延使用壓延機對擠出后的原料進行壓延，壓延時壓輥溫度控制為140 180°C，制得生料帶；除潤滑劑在稍高于所述低表面張力潤滑油的沸點的溫度下對所述生料帶干燥處理18 24小時，除去所述低表面張力潤滑油；拉伸定型對生料帶除去所述低表面張力潤滑油的同時進行縱向拉伸，然后進行一次熱定型，接著進行首次橫向拉伸，二次熱定型，再次橫向拉伸，二次熱定型后制得纖維膜，拉伸定型時控制參數(shù)如下:縱向拉伸速率1% 10%/s，拉伸倍數(shù)2 6，一次熱定型溫度200 250°C，首次橫向拉伸速率10 60mm/s，拉伸倍數(shù)2 10，二次熱定型溫度200 250°C，再次橫向拉伸為對經過首次橫向拉伸后的生料帶再拉伸50 200倍，拉伸速率40 100 mm/s，三次熱定型溫度控制為250 300。。。實施例九
如圖I所示，一種聚四氟乙烯纖維網布，所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線2基于所述經線I交錯。所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為10.5網格/cm。所述網布的經緯線均單絲加捻，捻度為850捻/m，所述網布的緯向纖維寬度為230 iim,經向纖維寬度為150 iim,所述經向纖維和緯向纖維的細度為85旦。所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. 5CN/ dtex?！ひ环N聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留45"，烘箱溫度控制為400°C;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為850捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為330°C。分切步驟中使用切絲刀具對所述纖維膜進行切絲，所述的切絲刀具包括刀座和刀片，還包括一個調節(jié)刀座桿，所述刀座為多個具孔的平板刀架，該平板刀架套設在所述調節(jié)刀座桿上，所述平板刀架之間的間隙成為夾持所述刀片的夾持部，多把刀片被加持在所述夾持部中，并通過從調節(jié)刀座桿兩端旋入的螺母使得所述平板刀架之間被固定；刀片呈薄片狀結構，刀片刃口厚度0. 08mm，刀片刀身厚度0. 5mm，刀片之間的間距為0. 5mm。在織造步驟中，經線停止前進，單號綜絲上提雙號綜絲下沉，單根緯線穿過，接著雙號綜絲上提單號綜絲下沉，單根緯線穿過，單雙號綜絲復位，形成一經二緯且緯線基于經線交錯的結構；接著經線前進一格，然后經線停止前進，重復上述動作。所述聚四氟乙烯拉伸膜通過以下方法制造而成依次包括混合、篩分、預成型、擠出、壓延、除潤滑劑、拉伸定型、分切、加捻、織造的步驟；混合在聚四氟乙烯微粉中混入低表面張力潤滑油；篩分用10 30目篩對上述混料進行篩分；預成型將經篩分的混料置于20 40°C的溫度下20 28小時；擠出使用擠壓機將上述預成型的原料擠出，擠壓參數(shù)如下，擠出速度5 15mm/min，擠出直徑15 25mm，口模長徑比L/D為20 40，錐角30 50°，壓縮比140 160 ;壓延使用壓延機對擠出后的原料進行壓延，壓延時壓輥溫度控制為140 180°C，制得生料帶；除潤滑劑在稍高于所述低表面張力潤滑油的沸點的溫度下對所述生料帶干燥處理18 24小時，除去所述低表面張力潤滑油；拉伸定型對生料帶除去所述低表面張力潤滑油的同時進行縱向拉伸，然后進行一次熱定型，接著進行首次橫向拉伸，二次熱定型，再次橫向拉伸，二次熱定型后制得纖維膜，拉伸定型時控制參數(shù)如下縱向拉伸速率1% 10%/s，拉伸倍數(shù)2 6，一次熱定型溫度200 250°C，首次橫向拉伸速率10 60mm/s，拉伸倍數(shù)2 10，二次熱定型溫度200 250°C，再次橫向拉伸為對經過首次橫向拉伸后的生料帶再拉伸50 200倍，拉伸速率40 100 mm/s，三次熱定型溫度控制為250 300。。。實施例十
如圖I所示，一種聚四氟乙烯纖維網布，所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線2基于所述經線I交錯。所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為11網格/cm。所述網布的經緯線均單絲加捻，捻度為950捻/m ，所述網布的緯向纖維寬度為230 iim，經向纖維寬度為160 iim，所述經向纖維和緯向纖維的細度為90旦。所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. 7CN/ dtex。一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留60"，烘箱溫度控制為445°C ;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為950捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為350°C。分切步驟中使用切絲刀具對所述纖維膜進行切絲，所述的切絲刀具包括刀座和刀片，還包括一個調節(jié)刀座桿，所述刀座為多個具孔的平板刀架，該平板刀架套設在所述調節(jié)刀座桿上，所述平板刀架之間的間隙成為夾持所述刀片的夾持部，多把刀片被加持在所述夾持部中，并通過從調節(jié)刀座桿兩端旋入的螺母使得所述平板刀架之間被固定；刀片呈薄片狀結構，刀片刃口厚度0. 09mm，刀片刀身厚度0. 4mm，刀片之間的間距為0. 35mm。在織造步驟中，經線停止前進，單號綜絲上提雙號綜絲下沉，單根緯線穿過，接著雙號綜絲上提單號綜絲下沉，單根緯線穿過，單雙號綜絲復位，形成一經二緯且緯線基于經線交錯的結構；接著經線前進一格，然后經線停止前進，重復上述動作。所述聚四氟乙烯拉伸膜通過以下方法制造而成依次包括混合、篩分、預成型、擠出、壓延、除潤滑劑、拉伸定型、分切、加捻、織造的步驟；混合在聚四氟乙烯微粉中混入低表面張力潤滑油；篩分用10 30目篩對上述混料進行篩分；預成型將經篩分的混料置于20 40°C的溫度下20 28小時；擠出使用擠壓機將上述預成型的原料擠出，擠壓參數(shù)如下，擠出速度5 15mm/min，擠出直徑15 25_，口模長徑比L/D為20 40，錐角30 50°，壓縮比140 160 ;壓延使用壓延機對擠出后的原料進行壓延，壓延時壓輥溫度控制為140 180°C，制得生料帶；除潤滑劑在稍高于所述低表面張力潤滑油的沸點的溫度下對所述生料帶干燥處理18 24小時，除去所述低表面張力潤滑油；拉伸定型對生料帶除去所述低表面張力潤滑油的同時進行縱向拉伸，然后進行一次熱定型，接著進行首次橫向拉伸，二次熱定型，再次橫向拉伸，二次熱定型后制得纖維膜，拉伸定型時控制參數(shù)如下:縱向拉伸速率1% 10%/s，拉伸倍數(shù)2 6，一次熱定型溫度200 250°C，首次橫向拉伸速率10 60mm/s，拉伸倍數(shù)2 10，二次熱定型溫度200 250°C，再次橫向拉伸為對經過首次橫向拉伸后的生料帶再拉伸50 200倍，拉伸速率40 100 mm/s，三次熱定型溫度控制為250 300。。。對比例
本對比例離子交換膜用全氟離子交換樹脂填充微孔膜制得。實施例十所述的聚四氟乙烯纖維網布制得的全氟磺酸離子膜的耐用度是對比例的5倍以上。
權利要求
1.一種聚四氟乙烯纖維網布，其特征在于所述網布由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線基于所述經線交錯；所述網布的經緯線均單絲加捻，捻度為700 1000捻/m，所述網布的緯向纖維寬度為220 230μπι，經向纖維寬度為130 160 μ m，所述經向纖維和緯向纖維的細度為80 100旦。
2.根據權利要求I所述的一種聚四氟乙烯纖維網布，其特征在于所述網布的網格為正方形，所述網布的密度為10 12網格/cm。
3.根據權利要求I所述的一種聚四氟乙烯纖維網布，其特征在于所述網布的經緯向纖維的單絲強度為4. OCN/ dtex以上。
4.一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，所述網布是通過將聚四氟乙烯拉伸膜經過分切步驟制成絲，接著經過加捻步驟制成線，然后經過織造步驟制成，其特征在于所述分切步驟為對聚四氟乙烯拉伸膜進行切絲，邊切絲邊拉伸，然后通過烘箱加熱固定，在烘箱中停留30 60"，烘箱溫度控制為350 450°C ;所述加捻步驟為對經過加熱固定的絲通過加捻機進行加捻，捻度控制為700 1000捻/m，然后對加捻后制得的線進行熱定型的操作，本步驟中熱定型溫度為300 350°C。
5.根據權利要求4所述的一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，其特征在于分切步驟中使用切絲刀具對所述纖維膜進行切絲，所述的切絲刀具包括刀座和刀片，還包括一個調節(jié)刀座桿，所述刀座為多個具孔的平板刀架，該平板刀架套設在所述調節(jié)刀座桿上，所述平板刀架之間的間隙成為夾持所述刀片的夾持部，多把刀片被加持在所述夾持部中，并通過從調節(jié)刀座桿兩端旋入的螺母使得所述平板刀架之間被固定；刀片呈薄片狀結構，刀片刃口厚度< O. Imm,刀片刀身厚度不大于O. 5mm,刀片之間的間距為O. I O. 5mm。
6.根據權利要求5所述的一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，其特征在于分切步驟中的拉伸具體為，扯住分切制得的絲使之成張緊狀態(tài)的同時通過所述烘箱，拉伸倍率為I 2倍。
7.根據權利要求5所述的一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，其特征在于在織造步驟中，經線停止前進，單號綜絲上提雙號綜絲下沉，單根緯線穿過，接著雙號綜絲上提單號綜絲下沉，單根緯線穿過，單雙號綜絲復位，形成一經二緯且緯線基于經線交錯的結構；接著經線前進一格，然后經線停止前進，重復上述動作。
8.根據權利要求5所述的一種聚四氟乙烯纖維網布的制作方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯拉伸膜通過以下方法制造而成依次包括混合、篩分、預成型、擠出、壓延、除潤滑劑、拉伸定型、分切、加捻、織造的步驟；混合在聚四氟乙烯微粉中混入低表面張力潤滑油；篩分用10 30目篩對上述混料進行篩分；預成型將經篩分的混料置于20 40°C的溫度下20 28小時；擠出使用擠壓機將上述預成型的原料擠出，擠壓參數(shù)如下，擠出速度5 15mm/min，擠出直徑15 25_，口模長徑比L/D為20 40，錐角30 50。，壓縮比140 160 ;壓延使用壓延機對擠出后的原料進行壓延，壓延時壓輥溫度控制為140 180°C，制得生料帶；除潤滑劑在稍高于所述低表面張力潤滑油的沸點的溫度下對所述生料帶干燥處理18 24小時，除去所述低表面張力潤滑油；拉伸定型對生料帶除去所述低表面張力潤滑油的同時進行縱向拉伸，然后進行一次熱定型，接著進行首次橫向拉伸，二次熱定型，再次橫向拉伸，二次熱定型后制得纖維膜，拉伸定型時控制參數(shù)如下縱向拉伸速率1% 10%/s，拉伸倍數(shù)2 6，一次熱定型溫度200 250°C，首次橫向拉伸速率10 60mm/s,拉伸倍數(shù)2 10，二次熱定型溫度200 250°C，再次橫向拉伸為對經過首次橫向拉伸后的 生料帶再拉伸50 200倍，拉伸速率40 100 mm/s，三次熱定型溫度控制為.250 300。。。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚四氟乙烯纖維纖維網布及其制作方法，屬于聚四氟乙烯工業(yè)技術領域。一種聚四氟乙烯纖維網布，由聚四氟乙烯纖維為經緯線織造而成，并且所述網布為一經二緯結構，所述緯線基于所述經線交錯；所述網布的經緯線均單絲加捻，捻度為700～1000捻/m，所述網布的緯向纖維寬度為220～230μm，經向纖維寬度為130～160μm，所述經向纖維和緯向纖維的細度為80～100旦。本發(fā)明提供的聚四氟乙烯纖維網布專為離子交換膜設計，特別適宜用作離子交換膜的骨架材料。樹脂的共聚物涂覆于該網布上，涂層均勻，涂層薄，涂層與網布骨架粘結牢固；制成的離子交換膜具有良好的質子通過性能，無滲透性，具有尺寸穩(wěn)定性高、強度高的優(yōu)點。
文檔編號D01D10/02GK102787416SQ20121013139
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權日2012年5月2日
發(fā)明者姜學梁, 徐志梁, 羅文春 申請人:浙江格爾泰斯環(huán)保特材科技有限公司