一种PTFE坯膜回收再利用的方法及用其制备的PTFE覆胶条与流程

一种ptfe坯膜回收再利用的方法及用其制备的ptfe覆胶条
技术领域
1.本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种ptfe坯膜回收再利用的方法及用其制备的ptfe覆胶条。


背景技术：

2.聚四氟乙烯由于优异的性能，被誉为“塑料之王”，其加工品被广泛应用于化工、空气过滤等领域，但与此同时，聚四氟乙烯微孔材料所产生的废料制品也日益增多。ptfe的合成、加工、二次加工和应用过程均会产生ptfe废料，由于聚四氟乙烯废料存在污染物难清除、结晶度高、重复加工难、降解难和粉碎难等问题，焚烧聚四氟乙烯又会产生含氟的剧毒气体，严重污染环境，因此聚四氟乙烯废料的回收利用一直是聚合物再生利用研究的一个热点和难点，不能像普通的热塑性塑料那样采用熔融挤出造粒的方法回收。
3.目前国内外废旧ptfe的回收方法主要有：机械粉碎法、辐射裂解法、高温裂解法等。采用离子或射线裂解、高温裂解的方法，对设备要求高，工艺复杂，成本高，对环境危害大，难以得到广泛应用；直接机械粉碎方法简单、易行，分别提供了一种聚四氟乙烯的回收方法和研磨设备，但是采用直接机械粉碎的方法，粉碎效率低，能耗大，而且只适用于非微孔材料的制品，对聚四氟乙烯微孔材料的粉碎效果甚微。
4.申请公布号为cn103272497a的中国专利文献，公开了一种多功能ptfe复合膜的制备方法，具体步骤是混料制胚、基带成型、拉伸成膜，然后将制备好的ptfe双向拉伸微孔膜表面送到扩福滚筒处，喷涂装置向ptfe双向拉伸微孔膜表面涂覆氟树脂悬浮乳液，利用轨道布夹将ptfe双向拉伸微孔膜表面送入到红外或热风加热装置进行烘干和高温快速煅烧，使表面涂覆的氟树脂悬浮乳液熔融，最后经收卷滚筒收卷成膜，得到多功能ptfe复合膜成品。但该专利并没有公开如何利用废旧的ptfe坯膜。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于如何解决现有的废旧ptfe坯膜回收利用率低的问题。
6.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
7.一种ptfe坯膜回收再利用的方法，包括以下步骤：
8.(1)ptfe坯膜回收初处理：
9.先将废旧ptfe坯膜进行水洗，再用水磨机进行研磨，初步破坏坯膜结构，得到ptfe坯膜浆料；
10.(2)将步骤(1)得到的ptfe坯膜浆料进行过滤清洗，加热，然后急速冷却；
11.(3)将经过步骤(2)处理的产物再次置于水磨机内进行研磨，得到ptfe粉状浆料，再进行过滤、干燥、筛分，得到ptfe回收树脂；
12.(4)将步骤(3)得到的ptfe回收树脂与航空煤油进行混合，得到混合料，置于烘房内静置，再通过预压及压延环节，得到再生坯膜；
13.(5)将步骤(4)得到的再生坯膜放入烘箱内进行烘烤除油与纵向拉伸，得到胶条初体，分切成所需宽度，得到ptfe胶条；
14.(6)将步骤(5)得到的ptfe胶条通过覆胶机，覆着在ptfe基材滤布上，得到ptfe覆胶条。
15.有益效果：本发明通过将废旧ptfe坯膜初处理，过滤、干燥、筛分、降脂拉伸、覆胶条等工艺步骤，制备成ptfe覆胶条产品，附加值高，提高了废旧ptfe坯膜的回收利用率。
16.优选的，所述步骤(1)中研磨的时间为2-4h。
17.优选的，所述步骤(2)中加热温度为250-350℃，加热时间为30-45min。
18.优选的，所述步骤(2)中冷却温度为零下190℃至零下210℃，冷却时间为6-12min。
19.优选的，所述步骤(3)中研磨的时间为1-3h。
20.优选的，所述步骤(1)和步骤(3)中的水磨机分上下两层，中间以过滤筛网为分界线，一根主轴穿透上下，上下层研磨转盘目数依次变大，使得废旧坯膜通过研磨得到所需要的目数大小。
21.优选的，所述步骤(3)中干燥的条件为：温度60-80℃，时间12-14h。
22.优选的，所述步骤(3)中ptfe回收树脂的粒径为10-13μm。
23.优选的，所述步骤(4)中ptfe回收树脂与航空煤油的质量比为(3-5)：1。
24.优选的，所述步骤(4)中ptfe回收树脂与航空煤油的质量比为4：1。
25.优选的，所述步骤(4)中烘房的温度50-60℃。
26.优选的，所述步骤(4)中静置的时间为12h以上。
27.优选的，所述步骤(4)中再生坯膜的宽度为100-140nm，厚度为0.3-0.6mm。
28.优选的，所述步骤(5)中烘烤的条件为：温度150-250℃，时间30-45min。
29.优选的，所述步骤(5)中胶条初体的厚度为150-200μm，宽度为8-12cm。
30.优选的，所述步骤(6)中覆胶机的具体参数为：温度600-700℃、覆胶条速度8-16m/min，压力0.5-0.8mpa。
31.本发明还提供一种采用上述方法制备的ptfe覆胶条。
32.本发明的优点在于：
33.(1)本发明通过将废旧ptfe坯膜初处理，过滤、干燥、筛分、降脂拉伸、覆胶条等工艺步骤，制备成ptfe覆胶条产品，附加值高，提高了废旧ptfe坯膜的回收利用率
34.(2)本发明通过机械研磨+冷冻破损相结合的方式对ptfe废旧坯膜进行破碎至所需要的目数；
35.(3)通过此方法对回收ptfe废旧坯膜进行破碎(液氮+机械研磨)，节约能耗，且破碎后的ptfe坯膜粉碎料能够通过一定工艺制备成ptfe胶条产品，附加值高。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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。
37.实施例1：
38.一种ptfe坯膜回收再利用的方法，包括以下步骤：
39.(1)ptfe坯膜回收初处理：
40.先将废旧ptfe坯膜进行水洗，再用水磨机进行研磨3h，初步破坏坯膜结构，得到ptfe坯膜浆料；水磨机分上下两层，中间以过滤筛网为分界线，一根主轴穿透上下，上下层研磨转盘目数依次变大，使得废旧坯膜通过研磨得到所需要的目数大小；
41.(2)将步骤(1)得到的ptfe坯膜浆料进行过滤清洗，加热，加热温度为300℃，加热时间35min，然后急速冷却，冷却温度为零下200℃，冷却时间为8min；
42.(3)将经过步骤(2)处理的产物再次置于水磨机内进行研磨2h，得到ptfe粉状浆料，再进行过滤、干燥、干燥的温度为70℃，干燥时间为13h，筛分，得到粒径10-13μm的ptfe回收树脂；
43.(4)将步骤(3)得到的ptfe回收树脂与航空煤油按质量比4：1进行混合，得到混合料，置于55℃烘房内静置12h以上，再通过预压及压延环节，得到宽度为120nm，厚度为0.38mm的再生坯膜；
44.(5)将步骤(4)得到的再生坯膜放入烘箱内进行烘烤除油与纵向拉伸，烘烤温度为200℃，烘烤时间为35min，得到厚度175μm，宽度11cm的胶条初体，分切成2.2cm宽度，得到厚度175μm，宽度2.2cm的ptfe胶条；
45.(6)将步骤(5)得到的ptfe胶条通过覆胶机，覆着在ptfe基材滤布上，得到ptfe覆胶条，覆胶机的具体参数为：温度665℃、覆胶条速度14m/min，压力0.64mpa。
46.实施例2：
47.一种ptfe坯膜回收再利用的方法，包括以下步骤：
48.(1)ptfe坯膜回收初处理：
49.先将废旧ptfe坯膜进行水洗，再用水磨机进行研磨2h，初步破坏坯膜结构，得到ptfe坯膜浆料；水磨机分上下两层，中间以过滤筛网为分界线，一根主轴穿透上下，上下层研磨转盘目数依次变大，使得废旧坯膜通过研磨得到所需要的目数大小；
50.(2)将步骤(1)得到的ptfe坯膜浆料进行过滤清洗，加热，加热温度为250℃，加热时间45min，然后急速冷却，冷却温度为零下190℃，冷却时间为12min；
51.(3)将经过步骤(2)处理的产物再次置于水磨机内进行研磨3h，得到ptfe粉状浆料，再进行过滤、干燥、干燥的温度为60℃，干燥时间为14h，筛分，得到粒径10-13μm的ptfe回收树脂；
52.(4)将步骤(3)得到的ptfe回收树脂与航空煤油按质量比3：1进行混合，得到混合料，置于50℃烘房内静置12h以上，再通过预压及压延环节，得到宽度为100nm，厚度为0.3mm的再生坯膜；
53.(5)将步骤(4)得到的再生坯膜放入烘箱内进行烘烤除油与纵向拉伸，烘烤温度为150℃，烘烤时间为45min，得到厚度150μm，宽度8cm的胶条初体，分切成2.2cm宽度，得到厚度150μm，宽度2.2cm的ptfe胶条；
54.(6)将步骤(5)得到的ptfe胶条通过覆胶机，覆着在ptfe基材滤布上，得到ptfe覆胶条，覆胶机的具体参数为：温度600℃、覆胶条速度8m/min，压力0.5mpa。
55.实施例3：
56.一种ptfe坯膜回收再利用的方法，包括以下步骤：
57.(1)ptfe坯膜回收初处理：
58.先将废旧ptfe坯膜进行水洗，再用水磨机进行研磨4h，初步破坏坯膜结构，得到ptfe坯膜浆料；水磨机分上下两层，中间以过滤筛网为分界线，一根主轴穿透上下，上下层研磨转盘目数依次变大，使得废旧坯膜通过研磨得到所需要的目数大小；
59.(2)将步骤(1)得到的ptfe坯膜浆料进行过滤清洗，加热，加热温度为350℃，加热时间30min，然后急速冷却，冷却温度为零下210℃，冷却时间为6min；
60.(3)将经过步骤(2)处理的产物再次置于水磨机内进行研磨1h，得到ptfe粉状浆料，再进行过滤、干燥、干燥的温度为80℃，干燥时间为12h，筛分，得到粒径10-13μm的ptfe回收树脂；
61.(4)将步骤(3)得到的ptfe回收树脂与航空煤油按质量比5：1进行混合，得到混合料，置于60℃烘房内静置12h以上，再通过预压及压延环节，得到宽度为140nm，厚度为0.6mm的再生坯膜；
62.(5)将步骤(4)得到的再生坯膜放入烘箱内进行烘烤除油与纵向拉伸，烘烤温度为250℃，烘烤时间为30min，得到厚度200μm，宽度12cm的胶条初体，分切成2.2cm宽度，得到厚度200μm，宽度2.2cm的ptfe胶条；
63.(6)将步骤(5)得到的ptfe胶条通过覆胶机，覆着在ptfe基材滤布上，得到ptfe覆胶条，覆胶机的具体参数为：温度700℃、覆胶条速度16m/min，压力0.8mpa。
64.对比例1：
65.本对比例与实施例1的区别在于：缺少步骤(6)，其他步骤同实施例1。
66.对比例1由于缺少覆胶条步骤，分切后的胶条强度不够，分切过程容易断开。
67.对比例2：
68.从浙江格尔泰斯环保特材科技股份有限公司购买胶条。
69.将实施例1～3、对比例1-2中的胶条按照gb/t7753检测其拉伸强度n1得到的结果如表1所示；胶条强力测试结果：
[0070][0071]
表1
[0072]
从表1可知，实施例制得的胶条拉伸强度高于对比例1，略低于对比例2，本发明将废旧ptfe回收利用制得的ptfe覆胶条拉伸强度略低于市场上的胶条，符合使用要求。
[0073]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例
对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。