微孔的聚四氟乙烯過濾管及其制造和使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微孔的聚四氟乙烯過濾管及其制造和使用方法。旨在提供一種過濾效率高，制造成本低，制造工藝簡單、體積小，能對有腐蝕性的氣體或液體均可過濾，并能重復使用的微孔聚四氟乙烯過濾管。其特征是它用聚四氟乙烯材料制成的管狀微孔過濾管。制造方法依次是：混料、打坯、擠出、成形、拉伸、成孔、親水處理。該發(fā)明可過濾各種有腐蝕性的氣體或液體，適應性強，使用范圍廣；可直接用于過濾，制造工藝簡單，制造和使用成本低；用于過濾的表面積大，使用時可采用成束的過濾管，體積小，過濾效率高；去除附著在管體上的污物方便，過濾管可重復利用。
【專利說明】微孔的聚四氟乙烯過濾管及其制造和使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種過濾材料，尤其是一種微孔的聚四氟乙烯過濾管材及其制造和使用方法。
【背景技術】
[0002]聚四氟乙烯材料具有耐酸堿、耐高低溫、耐腐蝕、抗氧化、表面摩擦系數(shù)小等優(yōu)點，素有“塑料王”之稱。目前有采用聚四氟乙烯糊料擠出成片狀膜，片狀膜再經(jīng)縱向和橫向雙向拉伸膨化制得聚四氟乙烯中空的片狀過濾膜，它可應用在各種過濾場合。但這種通過拉伸膨化方法制備的聚四氟乙烯中空的片狀過濾膜在使用時，必須將片狀過濾膜固定在固定(支撐)架上，使片狀過濾膜展開，過濾的介質(zhì)從片狀過濾膜的一側經(jīng)片狀過濾膜到另一偵牝達到被過濾的目的。如專利200510023965.3—種用于空氣凈化的聚四氟乙烯復合微孔膜及其制造方法，用聚四氟乙烯微孔膜和與其復合的保護支撐材料組成一種毛細管模型微孔膜，該保護支撐材料為高分子或無機纖維材料。而這種過濾膜使用麻煩，尤其對于過濾有腐蝕性的介質(zhì)，如腐蝕性的液體或氣體，其固定架或支撐材料也必須是耐腐蝕性的，而且展開的過濾膜，所帶來的過濾裝置體積大，過濾面積仍很有限，過濾的效率低，制造成本高。也有如專利201110153322.6聚四氟乙烯中空纖維膜，它包括孔徑范圍為0.5-2 μ m的聚四氟乙烯中空纖維及設在聚四氟乙烯中空纖維外環(huán)壁上的至少一層孔徑范圍0.02-0.5 μ m、厚度5-100 μ m的微孔聚四氟乙烯膜層。它是在管狀的聚四氟乙烯中空纖維的外環(huán)壁上包纏一層或多層微孔聚四氟乙烯帶狀的平板膜，然后再在270-300°C溫度下熱處理燒結，而形成用于過濾的聚四氟乙烯中空纖維膜，這樣的過濾材料制造麻煩，對于過濾后附著在管壁上以及聚四氟乙烯中空纖維膜中濾去物的清除十分麻煩，甚至無法清除，通常經(jīng)一次過濾后就只能廢棄，而不能重復使用，使用成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種過濾效率高，制造成本低，制造工藝簡單、體積小，能對有腐蝕性的氣體或液體均可過濾，并能重復使用的微孔聚四氟乙烯過濾管。
[0004]為了達到上述技術要求，本發(fā)明所采用的技術方案:其特征是它用聚四氟乙烯材料制成的管狀微孔過濾管。
[0005]所述過濾管的管壁厚度為0.8-1.2mm。
[0006]所述過濾管微孔直徑的大小為0.2-0.4微米。
[0007]所述過濾管的外直徑:用于液體介質(zhì)的過濾為2.5-3.5毫米；用于氣體介質(zhì)的過濾為10-20毫米。
[0008]所述微孔的聚四氟乙烯過濾管的制造方法依次通過以下步驟:
[0009](I)混料:用聚四氟乙烯分散樹脂粉末作為原料，在原料中加入原料重量15-25%的液體潤滑劑后攪拌，使兩者充分混合，成混合料；將混合料加在密閉的容器中，加熱到50-70°C，保溫2.5-3.5小時，使混合料軟化成糊狀物料；[0010](2)打坯:在20_30°C的條件下，將物料放到壓坯機中壓制成圓柱狀的坯料；
[0011](3)擠出、成形:將坯料放入擠出機中，在溫度40_60°C、壓縮比為1: 700的條件下，擠出成聚四氟乙烯的管狀體；
[0012](4)拉伸、成孔:將管狀體在350_380°C的烘箱中進行軸向拉伸，使在管狀體的管壁膨化產(chǎn)生0.2-0.4微米的微孔；
[0013](5)親水處理:將拉伸后的管狀體經(jīng)常規(guī)的親水處理，使具有蔬水性的管狀體經(jīng)親水處理后，使管壁中的微孔具有透水和透氣的過濾管材，成為成品。
[0014]所述的液體潤滑劑為液體石蠟或石油醚或煤油。
[0015]在混料之前，先對聚四氟乙烯分散樹脂粉末過篩，過篩后的原料粒徑為30-60微米。
[0016]使用微孔的聚四氟乙烯過濾管過濾液體介質(zhì)時，需過濾的液體介質(zhì)在管體的外面，管體內(nèi)經(jīng)抽真空，在管體內(nèi)形成負壓，需過濾的液體介質(zhì)經(jīng)管壁的微孔聚四氟乙烯過濾，從管體內(nèi)孔抽出過濾后的液體介質(zhì)。
[0017]使用微孔的聚四氟乙烯過濾管過濾氣體介質(zhì)時，需過濾的氣體介質(zhì)在管體的內(nèi)孔中，管體內(nèi)孔經(jīng)加壓，過濾的氣體介質(zhì)經(jīng)管壁的微孔聚四氟乙烯過濾，到管體外面，在管體的外面得到過濾后的氣體介質(zhì)。
[0018]根據(jù)上述方案制造的微孔聚四氟乙烯過濾管其優(yōu)點是:
[0019](I)過濾管體全部采用聚四氟乙烯材料制成，可過濾各種有腐蝕性的氣體或液體，適應性強，使用范圍廣。
[0020](2)微孔聚四氟乙烯過濾材料為管狀體，一次成形，不需要雙向拉伸，不需要支撐材料，可直接用于過濾，制造工藝簡單，制造和使用成本低。
[0021](3)過濾表面為圓柱形，用于過濾的表面積相對平面大，使用時可采用幾十條甚至更多的過濾管，分散成束狀分別套接在管接頭上，組成過濾裝置，具有體積小，過濾效率高的優(yōu)點。
[0022](4)去除附著在管體上的污物方便，過濾管可重復利用，當過濾液體介質(zhì)時，附著的污物在管體的外表面，在管體的外面稍經(jīng)沖洗即可清除；當過濾氣體介質(zhì)時，附著的污物在管體的內(nèi)孔中，由于孔徑大，可稍經(jīng)震動或拍打管體內(nèi)的污物即可清除，以上清理可以在不拆卸管體的情況下進行，十分方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為微孔的聚四氟乙烯過濾管的剖視圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進行進一步描述:
[0025]圖1為微孔的聚四氟乙烯過濾管的結構示意圖。從圖中看出，它用聚四氟乙烯材料制成的管狀微孔過濾管，微孔直徑的大小為0.2-0.4微米，該過濾管的管壁厚度S為0.8-1.2mm。
[0026]用于液體介質(zhì)過濾的過濾管外直徑D為2.5-3.5毫米，這樣小的直徑在抽真空時，管體不至于癟掉，保證正常過濾；用于過濾氣體介質(zhì)的過濾管外直徑D為10-20毫米。[0027]上述微孔的聚四氟乙烯過濾管的制造方法依次通過以下步驟:
[0028](I)過篩:用聚四氟乙烯分散樹脂粉末作為原料，聚四氟乙烯分散樹脂粉末過，過篩后的原料粒徑為30-60微米；
[0029](2)混料:在過篩后的原料中加入液體潤滑劑，所用的液體潤滑劑為液體石蠟或石油醚或煤油，其中的煤油可為航空煤油。液體潤滑劑為原料重量的15-25%，然后進行攪拌，使兩者充分混合，成混合料；將混合料加在密閉的容器中，加熱到50-70°C，保溫
2.5-3.5小時，使混合料軟化成糊狀物料；
[0030](3)打坯:在20_30°C的條件下，將物料放到壓坯機中壓制成圓柱狀的坯料；
[0031](4)擠出、成形:將坯料放入擠出機中，在溫度40_60°C、壓縮比為1: 700的條件下，擠出成聚四氟乙烯的管狀體；
[0032](5)拉伸、成孔:將管狀體在350_380°C的烘箱中進行軸向拉伸，使在管狀體的管壁膨化產(chǎn)生0.2-0.4微米的微孔；
[0033](6)親水處理:將拉伸后的管狀體經(jīng)常規(guī)的親水處理，使具有蔬水性的管狀體經(jīng)親水處理后，使管壁中的微孔具有透水和透氣的過濾管材，成為成品。
[0034]在使用微孔的聚四氟乙烯過濾管過濾液體介質(zhì)時，需過濾的液體介質(zhì)在管體的外面，管體內(nèi)經(jīng)抽真空，在管體內(nèi)形成負壓，需過濾的液體介質(zhì)經(jīng)管壁的微孔聚四氟乙烯過濾，從管體內(nèi)孔抽出過濾后的液體介質(zhì)。
[0035]在使用微孔的聚四氟乙烯過濾管過濾氣體介質(zhì)時，需過濾的氣體介質(zhì)在管體的內(nèi)孔中，管體內(nèi)孔經(jīng)加壓，過濾的氣體介質(zhì)經(jīng)管壁的微孔聚四氟乙烯過濾到管體外面，在管體的外面得到過濾后的氣體介質(zhì)。
[0036]在使用中，為提高過濾效率，通常采用幾十條甚至更多的過濾管體，成分散的束狀使用。
【權利要求】
1.微孔的聚四氟乙烯過濾管，其特征是它用聚四氟乙烯材料制成的管狀微孔過濾管。
2.根據(jù)權利要求1所述微孔的聚四氟乙烯過濾管，其特征是所述過濾管微孔直徑的大小為0.2-0.4微米。
3.根據(jù)權利要求2所述微孔的聚四氟乙烯過濾管，其特征是所述過濾管的管壁厚度為0.8-1.2mm。
4.根據(jù)權利要求2所述微孔的聚四氟乙烯過濾管，其特征是所述過濾管的外直徑:用于液體介質(zhì)的過濾為2.5-3.5毫米；用于氣體介質(zhì)的過濾為10-20毫米。
5.微孔的聚四氟乙烯過濾管的制造方法，其特征依次是通過以下步驟: (1)混料:用聚四氟乙烯分散樹脂粉末作為原料，在原料中加入原料重量15-25%的液體潤滑劑后攪拌，使兩者充分混合，成混合料；將混合料加在密閉的容器中，加熱到50-70°C，保溫2.5-3.5小時，使混合料軟化成糊狀物料； (2)打坯:在20-30°C的條件下，將物料放到壓坯機中壓制成圓柱狀的坯料； (3)擠出、成形:將坯料放入擠出機中，在溫度40-60°C、壓縮比為1: 700的條件下，擠出成聚四氟乙烯的管狀體； (4)拉伸、成孔:將管狀體在350-380°C的烘箱中進行軸向拉伸，使在管狀體的管壁膨化產(chǎn)生0.2-0.4微米的微孔； (5)親水處理:將拉伸后的管狀體經(jīng)常規(guī)的親水處理，使具有蔬水性的管狀體經(jīng)親水處理后，使管壁中的微孔具有透水和透氣的過濾管材，成為成品。
6.根據(jù)權利要求5所述微孔的聚四氟乙烯過濾管的制造方法，其特征是所述的液體潤滑劑為液體石蠟或石油醚或煤油。
7.根據(jù)權利要求6所述微孔的聚四氟乙烯過濾管的制造方法，其特征是所述的煤油為航空煤油。
8.根據(jù)權利要求5所述微孔的聚四氟乙烯過濾管的制造方法，其特征是在混料之前，先對聚四氟乙烯分散樹脂粉末過篩，過篩后的原料粒徑為30-60微米。
9.微孔的聚四氟乙烯過濾管的使用方法，其特征是在使用微孔的聚四氟乙烯過濾管過濾液體介質(zhì)時，需過濾的液體介質(zhì)在管體的外面，管體內(nèi)經(jīng)抽真空，在管體內(nèi)形成負壓，需過濾的液體介質(zhì)經(jīng)管壁的微孔聚四氟乙烯過濾,從管體內(nèi)孔抽出過濾后的液體介質(zhì)。
10.微孔的聚四氟乙烯過濾管的使用方法，其特征是在使用微孔的聚四氟乙烯過濾管過濾氣體介質(zhì)時，需過濾的氣體介質(zhì)在管體的內(nèi)孔中，管體內(nèi)孔經(jīng)加壓，過濾的氣體介質(zhì)經(jīng)管壁的微孔聚四氟乙烯過濾到管體外面，在管體的外面得到過濾后的氣體介質(zhì)。
【文檔編號】B01D71/36GK103480279SQ201310257509
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月15日 優(yōu)先權日:2013年6月15日
【發(fā)明者】于文根, 包偉勇 申請人:嘉善東方氟塑廠