阅读说明：本技术 一种聚四氟乙烯超细纤维的加工装置及其使用方法 (Processing device for polytetrafluoroethylene superfine fibers and using method thereof ) 是由 刘志瑞 于 2019-11-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种聚四氟乙烯超细纤维的加工装置及其使用方法,所述装置包括气涨轴、不锈钢槽、对压薄膜刺辊、不锈钢对压辊和脱脂箱,所述气涨轴并排设置,个数设置为2～4个；所述不锈钢槽为长方形槽体结构,气涨轴、对压薄膜刺辊分别设置在不锈钢槽两侧；所述对压薄膜刺辊、不锈钢对压辊均成对设置,脱脂箱设置在不锈钢对压辊侧面；所述使用方法为在气涨轴上设置有膜带,在不锈钢槽内设置有聚四氟乙烯乳液,膜带从不锈钢槽中穿过后,依次穿过对压薄膜刺辊、不锈钢对压辊,最终进入脱脂箱进行脱脂,之后再进行烧结,牵伸,二次牵伸获得聚四氟乙烯牵伸带、机械分裂开纤后制成纤维束,再经过卷曲、定型、切断工序,得到聚四氟乙烯超细纤维。(The invention discloses a device for processing polytetrafluoroethylene superfine fibers and a using method thereof, wherein the device comprises air expansion shafts, stainless steel grooves, counter-pressure film licker-in, stainless steel counter-pressure rollers and degreasing boxes, wherein the air expansion shafts are arranged side by side, and the number of the air expansion shafts is 2-4; the stainless steel groove is of a rectangular groove body structure, and the air expansion shaft and the counter-pressure film licker-in are respectively arranged on two sides of the stainless steel groove; the counter-pressing film licker-in and the stainless steel counter-pressing roller are arranged in pairs, and the degreasing box is arranged on the side surface of the stainless steel counter-pressing roller; the using method comprises the steps of arranging a membrane belt on an air expansion shaft, arranging polytetrafluoroethylene emulsion in a stainless steel groove, after the membrane belt penetrates through the stainless steel groove, sequentially penetrating through a counter-pressing membrane licker-in and a stainless steel counter-pressing roller, finally entering a degreasing box for degreasing, then sintering, drafting and secondary drafting to obtain a polytetrafluoroethylene drafting belt, mechanically splitting and splitting to prepare fiber bundles, and then curling, sizing and cutting to obtain the polytetrafluoroethylene superfine fiber.)

一种聚四氟乙烯超细纤维的加工装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯纤维加工技术领域，具体为一种聚四氟乙烯超细纤维的加工装置及其使用方法。

背景技术

聚四氟乙烯具有优异的物理和化学性质，耐温-190℃-260℃，具有极好的耐化学腐蚀性，除了溶于自身氟化物和熔融碱金属外，不溶于其他任何化学溶剂。近年来，随着工业发展，工业废气排放导致大气污染严重，空气雾霾治理力度加大，废气排放控制要求增高。再加上垃圾焚烧站不断增多。对聚四氟乙烯纤维的需求量不断增多，同时对纤维的质量要求也不断增高。

聚四氟乙烯材料具有无液化熔融状态的特性，因此无法使用常规的“熔融纺丝法”高效制备该纤维。目前，聚四氟乙烯短纤维通常是采用以专利ZL201010558729.2为代表的“膜裂法”工艺制得。这种方法制得的常规聚四氟纤维细度离散系数较大。存在粗细不匀的问题，滤料加工由于纤维粗细不匀导致铺网不匀，导致制成滤料过滤精度低。

专利ZL201310423233.8公开了一种聚四氟乙烯超细纤维，其在常规膜裂法工艺技术的基础上，还采用将其膜带厚度调薄、梳理针轮梳针加密、梳理速度加快等多种技术手段，制成1.5dtex以下线密度的聚四氟乙烯纤维。但是，由于梳理针轮上的梳针对膜带的划破开纤作用，是一种刚性的机械作用，在这种情况下，同时还提高其梳针排列密度，及加快梳理针轮的转速，则只能使其梳针对膜带的刚性划破作用更增强，更易将破网后的丝束撕断，导致断头率增加。

专利ZL201510275243.0公开了一种聚四氟乙烯超细纤维，其在常规膜裂法工艺技术的基础上，梳理针轮梳针加密，梳理速度加快，添加硅油改性，得到的1D线密度的聚四氟乙烯纤维，缺点同专利ZL201310423233.8。

专利ZL201610002733.8公开了一种聚四氟乙烯膜裂短纤维再开纤方法及其装置，其发明是以常规膜裂纤维束再次加工完成的细化再开纤。这种方法需要投入多组水刺装置，而且需要水刺喷头增压机，此套装置的加工费用远远超出了常规加工聚四氟乙烯设备的费用。也增加了聚四氟乙烯纤维的加工成本，如果量产，一是加工厂家投入的设备成本会比常规加工聚四氟乙烯设备的两倍。而是加工工序会增加一半，简言之，加工此专利所说的纤维的成本会翻倍，没有市场竞争力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚四氟乙烯超细纤维的加工装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种聚四氟乙烯超细纤维的加工装置，所述装置包括气涨轴、不锈钢槽、对压薄膜刺辊、不锈钢对压辊和脱脂箱，所述气涨轴并排设置，气涨轴的个数设置为2～4个；所述不锈钢槽为长方形槽体结构，气涨轴、对压薄膜刺辊分别设置在不锈钢槽两侧；所述对压薄膜刺辊、不锈钢对压辊均成对设置，不锈钢对压辊设置在对压薄膜刺辊侧面，脱脂箱设置在不锈钢对压辊侧面。

优选的，所述气涨轴设置在磁粉张力器上，在气涨轴上设置有膜带，膜带设置有纠偏电机及纠偏仪。

优选的，所述不锈钢槽设置有内槽、第一转向辊、第二转向辊，第一转向辊、第二转向辊均成对设置；两根第一转向辊相互平行设置在不锈钢槽的内槽中，两根第二转向辊相互平行设置在不锈钢槽上部。

优选的，所述对压薄膜刺辊表面均匀设置有刺辊针，相邻的刺辊针之间的距离为1～3mm；所述对压薄膜刺辊的直径为60～100mm,所述对压薄膜刺辊宽度为100～200mm。

优选的，所述不锈钢对压辊表面进行磨砂处理，不锈钢对压辊的直径为100～200mm,宽度为100-200mm。

优选的，下侧的不锈钢对压辊一端固定有从动轴，与从动轴配合设置有主动轴，主动轴设置有驱动电机，从动轴与主动轴上套有传动带。

优选的，所述驱动电机设置有变频器和减速器，电机功率为1kw。

优选的，本发明还提供了一种一种聚四氟乙烯超细纤维的加工装置的使用方法，包括如下步骤，

S1：在气涨轴上设置有膜带，在不锈钢槽中设置聚四氟乙烯乳液；膜带厚度为0.08～0.15mm,宽度100～150mm，膜带的两边对齐；

S2：膜带分别从第一转向辊上部、第二转向辊下部穿过，使膜带沉浸在内槽内的聚四氟乙烯乳液中；

S3：依次膜带从两根对压薄膜刺辊之间的缝隙、两根不锈钢对压辊之间的缝隙中穿过，并打开主动轴42的驱动电机；

S4：经过不锈钢对压辊加工的复合膜带接入脱脂箱中进行脱脂，复合膜带厚度为0.15～0.25mm，宽度为15～25mm；

S5：将脱脂后的复合膜带进行烧结、牵伸、二次牵伸工序形成多层可分开式的聚四氟乙烯牵伸带；将牵伸带进行机械分裂开纤后制成纤维束，再经过卷曲、定型、切断工序，获得聚四氟乙烯超细纤维。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：使多层叠合膜有效的抱合在一起，同时在脱脂时使内层膜带的助剂迅速有效的挥发；将叠合后的膜带又经过了一种不锈钢对压辊，使的叠合后的膜带再次压延，变为单层膜带的1.2-2倍的厚度；同时膜带还存在机械刺辊的孔隙，使的机械分裂开纤更加容易；且投入成本低，加工效率高，纤维细度离散系数低。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明的气涨轴示意图；

图3为本发明的不锈钢槽示意图；

图4为本发明的对压薄膜刺辊示意图；

图5为本发明的不锈钢对压辊示意图；

图中标号：1、气涨轴；2、不锈钢槽；21、内槽；22、第一转向辊；23、第二转向辊；3、对压薄膜刺辊；31、刺辊针；4、不锈钢对压辊；41、从动轴；42、主动轴；43、传动带；5、脱脂箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种聚四氟乙烯超细纤维的加工装置，所述装置包括气涨轴1、不锈钢槽2、对压薄膜刺辊3、不锈钢对压辊4和脱脂箱5，所述气涨轴1并排设置，气涨轴1的个数设置为2～4个；所述不锈钢槽2为长方形槽体结构，气涨轴1、对压薄膜刺辊3分别设置在不锈钢槽2两侧；所述对压薄膜刺辊3、不锈钢对压辊4均成对设置，不锈钢对压辊4设置在对压薄膜刺辊3侧面，脱脂箱5设置在不锈钢对压辊4侧面。

进一步的，所述气涨轴1设置在磁粉张力器上，在气涨轴1上设置有膜带，膜带设置有纠偏电机及纠偏仪。

进一步的，所述不锈钢槽2设置有内槽21、第一转向辊22、第二转向辊23，第一转向辊22、第二转向辊23均成对设置；两根第一转向辊22相互平行设置在不锈钢槽2的内槽21中，两根第二转向辊23相互平行设置在不锈钢槽2上部。

进一步的，所述对压薄膜刺辊3表面均匀设置有刺辊针31，相邻的刺辊针31之间的距离为1～3mm；所述对压薄膜刺辊3的直径为60～100mm,所述对压薄膜刺辊3宽度为100～200mm。

进一步的，所述不锈钢对压辊4表面进行磨砂处理，不锈钢对压辊4的直径为100～200mm,宽度为100-200mm。

进一步的，下侧的不锈钢对压辊4一端固定有从动轴41，与从动轴41配合设置有主动轴42，主动轴42设置有驱动电机，从动轴41与主动轴42上套有传动带43。

进一步的，所述驱动电机设置有变频器和减速器，电机功率为1kw。

进一步的，所述不锈钢对压辊4两端均设置有齿轮，上下不锈钢对压辊4上的齿带相互啮合。

工作原理：在实际使用过程中，在气涨轴1上设置有膜带，在不锈钢槽2中设置聚四氟乙烯乳液；气涨轴1设置在磁粉张力器上，在气涨轴1上设置有膜带，膜带设置有纠偏电机及纠偏仪，用于矫正膜带的布设。

将膜带从第一转向辊22上部、第二转向辊23下部穿过，使膜带缠绕在第一转向辊22、第二转向辊23上，使其浸润在不锈钢槽2内的聚四氟乙烯乳液中；浸润后的膜带依次从对压薄膜刺辊3之间的缝隙、不锈钢对压辊4之间的缝隙中穿过；通过刺辊针31进行对刺和不锈钢对压辊4进行二次压延，获得复合膜带。

复合膜带进入脱脂箱5中进行脱脂，将脱脂后的复合膜带进行烧结、牵伸、二次牵伸工序形成多层可分开式的聚四氟乙烯牵伸带；将牵伸带进行机械分裂开纤后制成纤维束，再经过卷曲、定型、切断工序，获得聚四氟乙烯超细纤维。多层可分开式的聚四氟乙烯牵伸带的层数取决于气涨轴1的膜带个数，具体为2～4层；最后获得的纤维束经过开松后会在机械力的状况下，打散成线密度在常规聚四氟乙烯纤维1/4～1/2之间的超细纤维。

膜带厚度为0.08～0.15mm,宽度100～150mm，加工过程中膜带的两边对齐，通过纠偏电机及纠偏仪进行调控；最终获得的复合膜带厚度为0.15～0.25mm，宽度为15～25mm。

不锈钢对压辊4表面磨砂处理，便于二次压延；驱动电机设置有变频器和减速器，电机功率为1kw；驱动电机带动主动轴42转动，通过传动带43带动从动轴41转动，进而带动下方的不锈钢对压辊4转动；上下不锈钢对压辊4通过齿轮啮合进行传动；同时上侧的不锈钢对压辊4中设置有手动式下压装置，方便人工控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。