一种聚偏氟乙烯纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚偏氟乙烯纤维的制备方法，具体步骤为：(1)在常温状态配制聚偏氟乙烯溶液，静置24小时；(2)将得到的上述溶液加入湿法纺丝机存储罐；(3)通过计量泵计量，然后经烛形滤器、连接管而进入喷丝头，喷丝头上均匀分布有多个孔眼，从喷丝孔眼中压出的聚偏氟乙烯溶液细流进入凝固浴；(4)聚偏氟乙烯溶液细流中的溶剂向凝固浴扩散，在凝固浴中析出而形成纤维；(5)取下卷绕辊，将纤维浸泡在凝固浴中，持续24小时；(6)在60‑70℃，将纤维干燥1‑3h，得到聚偏氟乙烯纤维。本发明专利技术的二聚偏氟乙烯纤维的制备方法，该制备方法制得的聚偏氟乙烯纤维具有良好的难燃性，良好的疏水性，质轻低密，可用于多功能性纺织品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防水阻燃多功能防护应用领域，特别是涉及一种聚偏氟乙烯纤维的制备方法。
技术介绍
伴随社会的迅速发展，人们对织物的功能性也有了更多的要求，织物的阻燃性及防水性正是目前热议话题。室内织物如牛仔裤、化纤运动裤、棉布床单等极易在低强度火源下引燃并产生CO、NOx、SO2的烟气毒害成分；冬季穿冲锋衣、羽绒服也常因为雨雪打湿。因此，研究新型阻燃防水多功能性纺织品非常有必要。在目前研究中新型阻燃防水多功能性纺织品鲜有报道。目前涉及聚偏氟乙烯的专利主要包括如下：专利号：CN2005101262534，一种聚偏氟乙烯多孔膜及其制备方法，特别是提出了一个适合的溶剂——二苯甲酮，通过降低聚偏氟乙烯-二苯甲酮体系温度，引发相分离，制备出聚偏氟乙烯多孔膜。该聚偏氟乙烯多孔膜表面无明显皮层结构，膜断面呈均一海绵状结构，随聚偏氟乙烯浓度增加，呈现出块状紧密堆积；专利号：CN2010101018790，PVDF有机聚合物薄膜电容器，器件结构包括：一衬底；一金属底电极，该金属底电极生长在衬底上；一介电绝缘层，该介电绝缘层为孔型，将部分金属底电极包裹起来；一有机聚合物薄膜，该有机聚合物薄膜生长在介电绝缘层开孔处，面积略大于开孔面积；一金属上电极，该金属上电极生长在有机聚合物薄膜上；一包裹电极，该包裹电极生长在金属上电极上，将有机聚合物薄膜与金属上电极包裹起来；专利号：CN2013208500213，一种利用PVDF薄膜压电特性的混凝土应力传感器，将PVDF压电薄膜夹在两部分片金属外壳之间，通过传感器金属外壳将荷载传递至PVDF薄膜，传感灵敏，传感器结构简单，封装方便，体积小，可以预埋在混凝土材料中完成冲击应力测试；专利号：2012102470286，一种针对强激光驱动的冲击效应试验的多物理场测量系统，通过多种高速、高分辨率的测试手段的协同与协调，对多个物理场(速度、压力、图像)进行实时测量，可对激光驱动爆炸与冲击试验过程进行较全面的表征。但是，上述公开专利技术专利中的聚偏氟乙烯多以膜状态存在，主要应用于海水淡化、锂电池、传感器领域，而未将其应用到纺织领域。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷或不足，本专利技术创新性地提出了一种聚偏氟乙烯纤维的制备方法，该制备方法制得的聚偏氟乙烯纤维具有良好的难燃性，良好的疏水性，质轻低密，可用于多功能性纺织品。本专利技术的技术方案是这样实现的：(1)在常温状态配制溶剂为N，N-二甲基甲酰胺的10-20％的聚偏氟乙烯溶液，静置24小时；(2)将步骤(1)得到的聚偏氟乙烯溶液加入湿法纺丝机存储罐，设定计量泵、主牵伸、副牵伸、卷绕辊的转数分别为10-16∶16-24∶16-24∶16-24；(3)通过计量泵计量，然后经烛形滤器、连接管而进入喷丝头，喷丝头上均匀分布有多个孔眼，从喷丝孔眼中压出的聚偏氟乙烯溶液细流进入凝固浴；(4)聚偏氟乙烯溶液细流中的溶剂向凝固浴扩散，凝固浴向细流渗透，从而使聚偏氟乙烯溶液细流达到临界浓度，在凝固浴中析出而形成纤维；(5)取下卷绕辊，将纤维浸泡在凝固浴中，持续24小时；(6)控制温度在60-70℃，将纤维干燥1-3h后，得到聚偏氟乙烯纤维。进一步的，所述步骤(1)中聚偏氟乙烯分子量为150,000-460,000。进一步的，所述步骤(2)中湿法纺丝机喷丝板为100孔，所述孔径为0.01毫米。进一步的，所述步骤(3)中的凝固浴为蒸馏水。进一步的，所述步骤(3)中喷丝头为黄金与铂的合金或钽合金材料制成。与现有技术方案相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术公开了一种聚偏氟乙烯纤维的制备方法，该制备方法操作简单，工艺设备操作方便，所用原料价低廉，有利于产业化，可得到广泛应用；制备过程中的凝固浴采用蒸馏水，成本低廉且环保；制得的聚偏氟乙烯纤维具有良好的难燃性，良好的疏水性，质轻低密，可用于多功能性纺织品，在多功能性纺织品领域具有非常广阔的发展前景。具体实施方式下面结合具体实施方式，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：(1)在常温状态配制溶剂为N，N-二甲基甲酰胺的10％的聚偏氟乙烯溶液，静置24小时；上述聚偏氟乙烯分子量为150,000；(2)将步骤(1)得到的聚偏氟乙烯溶液加入湿法纺丝机存储罐，设定计量泵、主牵伸、副牵伸、卷绕辊的转数分别为10∶16∶16∶16；上述湿法纺丝机喷丝板为100孔，孔径为0.01毫米；(3)通过计量泵计量，然后经烛形滤器、连接管而进入喷丝头，喷丝头上均匀分布有多个孔眼，从喷丝孔眼中压出的聚偏氟乙烯溶液细流进入凝固浴；上述凝固浴为蒸馏水；上述喷丝头为黄金与铂的合金或钽合金材料制成；(4)聚偏氟乙烯溶液细流中的溶剂向凝固浴扩散，凝固浴向细流渗透，从而使聚偏氟乙烯溶液细流达到临界浓度，在凝固浴中析出而形成纤维；(5)取下卷绕辊，将纤维浸泡在凝固浴中，持续24小时；(6)控制温度在60℃，将纤维干燥1-3h后，得到聚偏氟乙烯纤维。实施例2：(1)在常温状态配制溶剂为N，N-二甲基甲酰胺的15％的聚偏氟乙烯溶液，静置24小时；上述聚偏氟乙烯分子量为300,000；(2)将步骤(1)得到的聚偏氟乙烯溶液加入湿法纺丝机存储罐，设定计量泵、主牵伸、副牵伸、卷绕辊的转数分别为12∶18∶18∶18；上述湿法纺丝机喷丝板为100孔，孔径为0.01毫米；(3)通过计量泵计量，然后经烛形滤器、连接管而进入喷丝头，喷丝头上均匀分布有多个孔眼，从喷丝孔眼中压出的聚偏氟乙烯溶液细流进入凝固浴；上述凝固浴为蒸馏水；上述喷丝头为黄金与铂的合金或钽合金材料制成；(4)聚偏氟乙烯溶液细流中的溶剂向凝固浴扩散，凝固浴向细流渗透，从而使聚偏氟乙烯溶液细流达到临界浓度，在凝固浴中析出而形成纤维；(5)取下卷绕辊，将纤维浸泡在凝固浴中，持续24小时；(6)控制温度在65℃，将纤维干燥1-3h后，得到聚偏氟乙烯纤维。实施例3：(1)在常温状态配制溶剂为N，N-二甲基甲酰胺的20％的聚偏氟乙烯溶液，静置24小时；上述聚偏氟乙烯分子量为460,000；(2)将步骤(1)得到的聚偏氟乙烯溶液加入湿法纺丝机存储罐，设定计量泵、主牵伸、副牵伸、卷绕辊的转数分别为16∶24∶24∶24；上述湿法纺丝机喷丝板为100孔，孔径为0.01毫米；(3)通过计量泵计量，然后经烛形滤器、连接管而进入喷丝头，喷丝头上均匀分布有多个孔眼，从喷丝孔眼中压出的聚偏氟乙烯溶液细流进入凝固浴；上述凝固浴为蒸馏水；上述喷丝头为黄金与铂的合金或钽合金材料制成；(4)聚偏氟乙烯溶液细流中的溶剂向凝固浴扩散，凝固浴向细流渗透，从而使聚偏氟乙烯溶液细流达到临界浓度，在凝固浴中析出而形成纤维；(5)取下卷绕辊，将纤维浸泡在凝固浴中，持续24小时；(6)控制温度在70℃，将纤维干燥1-3h后，得到聚偏氟乙烯纤维。以上所述仅为专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚偏氟乙烯纤维的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)在常温状态配制溶剂为N，N‑二甲基甲酰胺的10‑20％的聚偏氟乙烯溶液，静置24小时；(2)将步骤(1)得到的聚偏氟乙烯溶液加入湿法纺丝机存储罐，设定计量泵、主牵伸、副牵伸、卷绕辊的转数分别为10‑16∶16‑24∶16‑24∶16‑24；(3)通过计量泵计量，然后经烛形滤器、连接管而进入喷丝头，喷丝头上均匀分布有多个孔眼，从喷丝孔眼中压出的聚偏氟乙烯溶液细流进入凝固浴；(4)聚偏氟乙烯溶液细流中的溶剂向凝固浴扩散，凝固浴向细流渗透，从而使聚偏氟乙烯溶液细流达到临界浓度，在凝固浴中析出而形成纤维；(5)取下卷绕辊，将纤维浸泡在凝固浴中，持续24小时；(6)控制温度在60‑70℃，将纤维干燥1‑3h后，得到聚偏氟乙烯纤维。

【技术特征摘要】
1.一种聚偏氟乙烯纤维的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)在常温状态配制溶剂为N，N-二甲基甲酰胺的10-20％的聚偏氟乙烯溶液，静置24小时；(2)将步骤(1)得到的聚偏氟乙烯溶液加入湿法纺丝机存储罐，设定计量泵、主牵伸、副牵伸、卷绕辊的转数分别为10-16∶16-24∶16-24∶16-24；(3)通过计量泵计量，然后经烛形滤器、连接管而进入喷丝头，喷丝头上均匀分布有多个孔眼，从喷丝孔眼中压出的聚偏氟乙烯溶液细流进入凝固浴；(4)聚偏氟乙烯溶液细流中的溶剂向凝固浴扩散，凝固浴向细流渗透，从而使聚偏氟乙烯溶液细流达到临界浓度，在凝固浴中析出而形成纤维；(5)取下卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：田明伟，曲丽君，迟淑丽，杜敏芝，朱士凤，陈国华，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东;37