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筒锥式过滤洗涤二合一解决低分子量聚四氟乙烯树脂无机酸中和反应的技术研究

发布时间:2020-08-31


  低分子量聚四氟乙烯在塑料、油墨、涂料、润滑油( 脂) 中作为添加剂使用,用于改善基体材料的不粘性和耐磨性。所述低分子量聚四氟乙烯的分子量一般是高分子量四氟乙烯的1/100,它可以很好地与基体材料混合,从而赋予基体材料一定的四氟乙烯的特性。在热塑性塑料,弹性体以及热固性塑料中,它可以提高材料的耐磨性,不粘性,降低表面摩擦系数。在油墨中,尤其在高质量油墨中,它可以帮助提高表面光泽度,增加耐磨性,减少堵塞。在不粘涂料和耐磨涂料中,它提高涂层的不粘性,降低摩擦系数,提高防腐性,耐磨性。

  与高分子量四氟乙烯不同,低分子量聚四氟乙烯的制备过程中通常需要使用有害环境的有机物作为分子量调节剂并使用有机溶剂。常规的低分子量聚四氟乙烯树脂采用乳液聚合方法,以去离子水为聚合介质、全氟辛酸铵为分散剂,以二氯甲烷为链转移剂,四氟乙烯单体在过硫酸盐为引发剂的引发下聚合,所得聚合液经凝聚、连续干燥而得低分子量聚四氟乙烯树脂,该方法能制备出水乳型稳定性优的低分子量PTFE树脂。
  (1) 常规工艺使用了全氟辛酸铵作为乳化剂,其难于降解,且可能对人体有害,需要替代;
  (2) 使用了链转移剂二氯甲烷。该品有麻醉作用,主要损害中枢神经和呼吸系统,对皮肤及黏膜有刺激性。
  (3) 使用有机化合物分子量调节剂。采用这种反应介质不可避免地对环境和操作人员产生不利影响,并且有机化合物分子量调节剂也会对最终产物的性能产生影响。


筒锥式过滤洗涤二合一解决低分子量聚四氟乙烯树脂无机酸中和工艺的技术研究
  低分子量聚四氟乙烯树脂的制备新工艺不使用全氟辛酸及其盐、不加入链转移剂、无需高温或者辐射方法,从而在制备树脂过程中不会对操作人员身体产生危害。分子量为3~60万的低分子量聚四氟乙烯树脂的制备方法包括如下步骤:
  (1) 聚四氟乙烯分散体制备
  在水和500~5000ppm含氟表面活性剂、200~1000ppm 羧酸或其盐、100~1000ppm阴离子非氟化表面活性剂的存在下在60~100℃的温度、1.5~2.8MPa的压力下聚合四氟乙烯单体2~3小时,得到的聚四氟乙烯分散体;
  (2) 低分子量聚四氟乙烯树脂制备
  在低分子量PTFE的水性分散液中加入硝酸,通过施加剧烈的机械剪切力,使聚合物凝析,凝聚出聚四氟乙烯树脂;
  (3) 筒锥式过滤洗涤二合一无机酸中和工艺
  在筒锥式过滤洗涤二合一中,将得到的湿润状态的粉末中和水洗后,滤出低分子量的聚四氟乙烯树脂高纯度粉末。
  (4) 低分子量聚四氟乙烯树脂干燥工艺
  用低分子量聚四氟乙烯树脂专用干燥机烘干滤饼,由此得到低分子量PTFE的粉末。
低分子量聚四氟乙烯树脂无机酸中和专用筒锥式过滤洗涤二合一  性能优势
  筒锥式过滤洗涤二合一的锥体或筒体内设置有多层孔板及过滤介质叠合而成过滤装置,内部设置有搅拌轴和变角度变导程螺旋搅拌装置,在过滤时对物料进行搅拌、提升和刮料操作,在卸料时自动推出滤饼。本机可进行真空过滤或加压过滤。在过滤过程中,机内刮刀不断把滤网上的滤饼刮下,使物料在薄层滤饼条件下进行过滤,过滤速率很高。
  低分子量聚四氟乙烯树脂无机酸中和工艺可先将料浆在机内滤干,然后加入洗涤液,利用机内刮刀、搅拌器及挤压螺旋等的旋转搅拌,使滤饼再浆,这时再通过加压或抽真空的方法把再浆料过滤成滤饼。这样反复多次再浆过滤,可把物料彻底进行洗涤,最终再把滤饼全部挤出机外。
  (1) 全封闭系统,操作环境相当好,特别适用于处理有毒、易燃、易爆的危险产品及不允许有污染的鲜美食品生物制品、药品和生物制品等的过滤洗涤。
  (2) 连续操作,劳动强度极低。操作弹性大,能通过调整过滤压差、转速、螺旋挤压导程等调节操作周期,使之适应工艺条件的变化。
  (3) 既能浓缩,又能压滤。特别是需要对物料进行洗涤时,可先对物料进行浓缩,并在悬浮状态下进行彻底地洗涤,最后再压滤,这样可减少物料的搬运,减少浪费,洗涤时不用再浆,加工出来的产品质量很高。
  (4) 该机可在过滤介质表面形成很薄的滤饼或者在无滤饼条件下进行过滤,单位过滤面积上的过滤速率很高,因此设备小而紧凑。
  (5) 可对物料进行方便的反复多次过滤、洗涤,使多个单元设备的作用在这一台机上完成,从而使设备成本、占地面积、劳动强度、能耗等都大大降低。同时筒锥式过滤洗涤二合一时特别适合洗涤要求高,需反复多次再浆洗涤过滤的物料,且可节省洗涤液。
  (6) 使物料在较高的压力下进行加压过滤,也可进行真空抽滤。过滤机外部加夹套,对物料进行加热、冷却或保温过滤,以满足各种工艺条件的要求。


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