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聚四氟乙烯滤膜关键加工技术与应用进展

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发布日期:2018-10-31 17:19

 聚四氟乙烯( PTFE) 膜材一般采用压延、车削和拉伸等方法加工,其中采用分散 PTFE 原料和拉伸法制备的膜材具备良好的微孔结构,才能用于过滤领域。拉伸法加工的 PTFE 滤膜分为平板膜、中空纤维膜和管式膜,依据制品形状和微孔结构,PTFE滤膜可用于空气和水净化等领域。
  1 聚四氟乙烯滤膜国内外发展状况
  1. 1 PTFE 平板膜
  PTFE 平板膜起源于 20 世纪 60 年代的美国DuPont 公司[1 -2],随后美国 Gore 发明双向拉伸技术加工出平板膜[3 -5].继美国之后,日本自行研制出多层、多孔、半烧结的 PTFE 薄膜[6].我国于 20 世纪 70 年代开始研发拉伸法 PTFE 平板膜,21 世纪初将产品推向市场,目前大约有 40 家单位生产。根据微孔结构和化学特征,PTFE 平板膜可用于面料、空气除菌和除尘、水过滤等领域。

 1. 1. 1 服装用膜
  美国 Gore 于20 世纪70 年代率先将 PTFE 与聚氨酯( PU) 的复合膜与织物黏合后作为防水透湿功能面料,目前成为户外服装、防护服及欧美军队重要装备品之一。近年来 GE 公司为提高湿阻抗等级,推出纯 PTFE 复合面料。就防水、透气、耐洗涤等综合指标而言,以美国 Gore 公司产品为最优,我国的PTFE 膜以及后整理中的防油技术尚需进一步提高。
  1. 1. 2 除尘用膜
  PTFE 平板膜用于空气除尘是基于滤膜高的孔隙率和较低的微孔孔径,从而赋予滤料较高的空气通量,同时对空气中悬浮颗粒进行截留,实现净化空气的目的。目前,国内生产的 PTFE 平板膜大都用于除尘领域,但与美国 Donaldson 产品比较,厚度偏薄( 一般低于 10 μm,Donaldson 的厚度为 12 ~20 μm) ,因此滤膜使用寿命低。
  1. 1. 3 泡点膜
  泡点膜需要精准控制泡点( 即最大孔径) 、厚度、透气量等指标,用于食品和医药领域的除菌。我国 PTFE 滤膜的加工工艺和设备是在服装膜和除尘膜基础上发展而来,因此尚未突破泡点膜加工技术,尤其是厚度在 50 ~ 80 μm 之间的泡点膜均被美国Donaldson 和日本 Sumitomo 公司垄断。
  1. 1. 4 水过滤膜
  水过滤膜是在泡点膜的基础上进行亲水改性,用于废水净化、食品和医药除菌等领域。目前Sumitomo 公司垄断该产品,我国在泡点膜加工和亲水改性等技术需要重点研发。
  1. 2 中空纤维膜和管式膜
  中空纤维膜和管式膜一般采用单向( 纵向) 拉伸而成。国内外产品情况见表 2.基于 PTFE 材料的高耐盐性,美国 Gore 的管式膜在我国主要用于氯碱行业的盐水精制上。日本 Sumitomo 除将 PTFE 中空纤维膜用于盐水精制外,还用于垃圾渗滤液、电镀等废水的处理上。

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绿叶

复合影响因子: 综合影响因子: 期刊分类:自然科学

出版地:北京

发行周期: 月刊

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