一种PTFE泡沫涂层整理液及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种PTFE泡沫涂层整理液及其制备方法与应用，该涂层整理液，按重量份计，包括：10～20份固含量为54％的PTFE乳液，1～2份改良剂，1～2份发泡剂，2～4份稳泡剂，5～10份粘合剂，0.25～0.5份分散剂，0.5～1份阻燃粒子以及61～80.25份去离子水。其制备方法为：将PTFE乳液、改良剂和发泡剂加入水离子水中，搅拌后获得组分A；在剩余部分去离子水中加入分散剂和阻燃粒子，搅拌后获得组分B；将组分A、组分B、稳泡剂和粘合剂混合后搅拌均匀，然后经压缩和发泡后得到PTFE泡沫涂层液。本发明专利技术所得PTFE泡沫涂层整理液可用于对烟尘过滤用芳纶针刺毡进行后整理，整理后所得的PTFE/芳纶复合针刺的平均孔径减小，过滤性能提高，且具有良好的耐温、抗酸碱腐蚀和抗磨等性能。

PTFE foam finishing agent and preparation method and application thereof

【技术实现步骤摘要】
一种PTFE泡沫涂层整理液及其制备方法与应用
本专利技术属于芳纶针刺毡后整理领域，具体涉及一种PTFE泡沫涂层整理液及其制备方法与应用。
技术介绍
芳纶纤维具有高强度、耐高温、良好的尺寸稳定性等优势，由芳纶纤维制成的芳纶针刺毡被广泛地应用于袋式除尘领域。然而，在实际应用过程中，单纯的芳纶针刺毡因孔径较大，造成滤料的过滤精度往往不足，且在烟气除尘过程中，不稳定的温度及烟气中的腐蚀性的物质会使针刺毡产品的寿命大打折损。聚四氟乙烯(PTFE)为结构完全对称的非极性高分子化合物，其化学性能优异，是耐腐蚀性能最佳的材料之一。利用PTFE对芳纶滤料进行后整理可使芳纶滤料的过滤效率、耐温、耐腐蚀等性能得到一定的改善，相关研究已引起了工程界的密切关注。涂层整理具有操作简便、对设备要求低等优点，在制备PTFE/芳纶复合针刺毡滤料研究方面备受青睐。泡沫涂层是一种常见的涂层方式，是指在整理工作液中加入发泡剂形成一定质量的泡沫，然后将泡沫均匀施加到基材表面的一种加工工艺，具有成本低、涂布均匀、涂布量易于控制及对基材透气性影响小等优点。如何提升芳纶针刺毡的过滤效率和耐酸碱等性能，是当前的研究热点。若能通过PTFE泡沫涂层整理，获得性能优良的芳纶针刺毡滤料，将对芳纶针刺毡在高温烟气过滤领域的应用具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术提供一种PTFE泡沫涂层整理液及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足，本专利技术制备以PTFE为主体的泡沫涂层整理液，在芳纶针刺毡上利用膨胀发泡、单面涂层技术进行涂层，能够获得性能良好的芳纶针刺毡滤料，为开发高性能PTFE泡沫涂层过滤材料奠定了一定的理论和实践基础。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种PTFE泡沫涂层整理液，按重量份计，包括以下组分：10～20份固含量为54％的PTFE乳液，1～2份改良剂，1～2份发泡剂，2～4份稳泡剂，5～10份粘合剂，0.25～0.5份分散剂，0.5～1份阻燃粒子，61～80.25份去离子水。进一步地，所述改良剂是固含量为60％的聚全氟乙丙烯乳液。进一步地，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和双十二烷基苯基醚二磺酸钠中的一种。进一步地，所述稳泡剂是固含量为30％的纯丙乳液。进一步地，所述粘合剂为聚丙烯酸酯和聚氨酯中的一种。进一步地，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酰胺中的一种。进一步地，所述阻燃粒子为三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中的一种。一种PTFE泡沫涂层整理液的制备方法，包括以下步骤：(1)将PTFE乳液、改良剂和发泡剂依次加入40～50份去离子水中，于速率为3500r/min的机械搅拌器下搅拌10min，获得组分A；(2)在剩余部分去离子水中加入分散剂和阻燃粒子，经搅拌后，获得组分B；(3)将组分A、组分B、稳泡剂和和粘合剂混合后搅拌均匀形成发泡液，然后倒入连接有压缩泵的容器，开启压缩泵使空气进入发泡液，收集所产生的泡沫即得到最终的PTFE泡沫涂层整理液。进一步地，步骤(2)中的搅拌过程具体为：先置于超声波分散器中超声处理20min，取出后再于速率为500r/min的磁力搅拌器下搅拌20min。进一步地，该PTFE泡沫涂层整理液用于烟尘过滤用芳纶针刺毡的后整理。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术提出制备以PTFE为主体的泡沫涂层整理液，在芳纶针刺毡上利用膨胀发泡、单面涂层技术进行涂层，以期获得性能良好的芳纶针刺毡滤料，为开发高性能PTFE泡沫涂层过滤材料奠定了一定的理论和实践基础。经本专利技术的PTFE泡沫涂层整理液整理后所得的PTFE/芳纶复合针刺的平均孔径减小，过滤性能提高，且具有良好的耐温、抗酸碱腐蚀和抗磨等性能。本专利技术通过简便、快捷的方法制备得到适用于烟尘过滤用芳纶针刺毡后整理用的PTFE泡沫涂层液，在制备整理液中，采用两种组分分批次的混合，保证各原料混合均匀，互溶性良好。并采用多种搅拌方式，实现A组分与B组分的快速、均匀混合，提高产品的产率及制备的效率。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术进行、完整地描述：在下述实施例中，如无特别说明，所用的试剂、材料和设备均可从商业途径购得，或者常规方法制得。实施例1按重量份计，将10份固含量为54％的PTFE乳液、1份固含量为60％的聚全氟乙丙烯(F46)乳液和1份十二烷基硫酸钠依次加入50份去离子水中，于速率为3500r/min的机械搅拌器下搅拌10min，获得组分A；在30.25份去离子水中加入0.25份聚乙烯吡咯烷酮和0.5份三氧化二锑，然后置于超声波分散器中超声处理20min，取出后再于速率为500r/min的磁力搅拌器下搅拌20min，获得组分B；将组分A、组分B、2份固含量为30％的纯丙乳液和5份聚丙烯酸酯混合后搅拌均匀，然后倒入连接有压缩泵的锥形瓶，开启压缩泵使空气进入发泡液，收集所产生的泡沫即得到最终的PTFE泡沫涂层液。将制备所得PTFE泡沫涂层液施加于芳纶针刺毡上，经鼓风烘箱干燥处理后，即可获得PTFE/芳纶复合针刺毡滤料。相比于原芳纶针刺毡，复合针刺毡的面密度和厚度增大，耐热、耐酸碱性能显著提升，过滤性能也得到了提升。检测PTFE泡沫涂层整理前后芳纶针刺毡的基本物理性能、过滤效率及阻力，如表1与表2所示：表1PTFE泡沫涂层整理前后芳纶针刺毡的基本物理性能表2PTFE泡沫涂层整理前后芳纶针刺毡的过滤效率及阻力实施例2按重量份计，将20份固含量为54％的PTFE乳液、2份固含量为60％的聚全氟乙丙烯(F46)乳液和2份十二烷基苯磺酸钠依次加入40份去离子水中，于速率为3500r/min的机械搅拌器下搅拌10min，获得组分A；在21份去离子水中加入0.5份聚乙烯吡咯烷酮和0.5份氢氧化镁，然后置于超声波分散器中超声处理20min，取出后再于速率为500r/min的磁力搅拌器下搅拌20min，获得组分B；将组分A、组分B、4份固含量为30％的纯丙乳液和10份聚丙烯酸酯混合后搅拌均匀，然后倒入连接有压缩泵的锥形瓶，开启压缩泵使空气进入发泡液，收集所产生的泡沫即得到最终的PTFE泡沫涂层液。将制备所得PTFE泡沫涂层液施加于芳纶针刺毡上，经鼓风烘箱干燥处理后，即可获得PTFE/芳纶复合针刺毡滤料。相比于原芳纶针刺毡，复合针刺毡的面密度和厚度增大，耐热、耐酸碱性能显著提升，过滤性能也得到了提升。实施例3按重量份计，将15份固含量为54％的PTFE乳液、1.5份固含量为60％的聚全氟乙丙烯(F46)乳液和1.5份双十二烷基苯基醚二磺酸钠依次加入50份去离子水中，于速率为3500r/min的机械搅拌器下搅拌10min，获得组分A；在21份去离子水中加入0.3份聚丙烯酰胺和0.7份氢氧化铝，然后置于超声波分散器中超声处理20min，取出后再于速率为500r/min的磁力搅拌器下搅拌20min，获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PTFE泡沫涂层整理液，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：10～20份固含量为54％的PTFE乳液，1～2份改良剂，1～2份发泡剂，2～4份稳泡剂，5～10份粘合剂，0.25～0.5份分散剂，0.5～1份阻燃粒子以及61～80.25份去离子水。/n

【技术特征摘要】
1.一种PTFE泡沫涂层整理液，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：10～20份固含量为54％的PTFE乳液，1～2份改良剂，1～2份发泡剂，2～4份稳泡剂，5～10份粘合剂，0.25～0.5份分散剂，0.5～1份阻燃粒子以及61～80.25份去离子水。


2.根据权利要求1所述的一种PTFE泡沫涂层整理液，其特征在于，所述改良剂是固含量为60％的聚全氟乙丙烯乳液。


3.根据权利要求1所述的一种PTFE泡沫涂层整理液，其特征在于，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和双十二烷基苯基醚二磺酸钠中的一种。


4.根据权利要求1所述的一种PTFE泡沫涂层整理液，其特征在于，所述稳泡剂是固含量为30％的纯丙乳液。


5.根据权利要求1所述的一种PTFE泡沫涂层整理液，其特征在于，所述粘合剂为聚丙烯酸酯和聚氨酯中的一种。


6.根据权利要求1所述的一种PTFE泡沫涂层整理液，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酰胺中的一种。


7.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建良，宋西全，马海兵，
申请(专利权)人：烟台泰和新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37