摘 要：聚四氟乙烯膜材加工方法主要有三種，分別是壓延、車削以及拉伸等，膜材可以利用拉伸法進(jìn)行制作，會(huì)用到的材料是聚四氟乙烯濾膜原料，這種情況下，制作成功的膜材微孔結(jié)構(gòu)良好，可以將其在過(guò)濾中進(jìn)行大量運(yùn)用。在拉伸方法加工的基礎(chǔ)上，聚四氟乙烯濾膜可以分為管式膜、平板膜、中空纖維膜。一般人們以微孔結(jié)構(gòu)以及制品形狀為主，將聚四氟乙烯濾膜在空氣凈化行業(yè)中大量應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：聚四氟乙烯濾膜;發(fā)展;應(yīng)用

一、 引言

20世紀(jì)60年代，聚四氟乙烯平板膜被美國(guó)一家公司制造，之后美國(guó)Gore發(fā)明雙向拉伸技術(shù)加工出平板膜。美國(guó)制造成功平板膜后，日本也相繼研制出了聚四氟乙烯濾膜薄膜，優(yōu)勢(shì)是多孔、多層、半燒結(jié)。而我國(guó)是在20世紀(jì)的70年代，在拉伸方法基礎(chǔ)上也制造出聚四氟乙烯平板膜，并將自應(yīng)用于市場(chǎng)?，F(xiàn)階段，有40家單位開展聚四氟乙烯平板膜生產(chǎn)，以聚四氟乙烯平板膜化學(xué)特點(diǎn)以及微孔結(jié)構(gòu)為主，將其在除塵、水過(guò)濾、空氣除菌、面料等行業(yè)廣泛進(jìn)行應(yīng)用。以下針對(duì)聚四氟乙烯濾膜的發(fā)展及應(yīng)用情況實(shí)施專門研究。

二、 聚四氟乙烯濾膜的發(fā)展

聚四氟乙烯濾膜的發(fā)展包括水過(guò)濾膜、服裝用膜、泡點(diǎn)膜發(fā)展。第一，水過(guò)濾膜發(fā)展。水過(guò)濾膜主要是以泡點(diǎn)膜為依據(jù)，之后實(shí)施親水改性，主要功能是對(duì)廢水進(jìn)行凈化，經(jīng)常用于醫(yī)藥除菌。由于水過(guò)濾膜被外國(guó)壟斷，因此我國(guó)還沒(méi)有辦法運(yùn)用到此項(xiàng)技術(shù)，需要對(duì)本國(guó)的泡點(diǎn)膜技術(shù)加強(qiáng)加工以及調(diào)整，提升其親水改性功效，加強(qiáng)對(duì)這方面的技術(shù)研發(fā)，這對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有一定推進(jìn)作用。第二，服裝用膜。在20世紀(jì)，美國(guó)一家公司將織物與聚氨酯的復(fù)合膜結(jié)合后，用于面料生產(chǎn)，主要功能是防水透濕，現(xiàn)階段，其已經(jīng)成了防護(hù)服以及戶外服裝必備材料之一?，F(xiàn)階段，已經(jīng)出現(xiàn)更高等級(jí)的材料，例如純聚四氟乙烯濾膜復(fù)合面料，從不同性質(zhì)指標(biāo)比較，美國(guó)生產(chǎn)的服裝面膜產(chǎn)品的質(zhì)量最佳，而中國(guó)的聚四氟乙烯濾膜技術(shù)目前還處于發(fā)展階段，技術(shù)也需進(jìn)一步探究。第三，泡點(diǎn)膜。泡點(diǎn)膜是對(duì)泡點(diǎn)最大孔徑進(jìn)行較為精準(zhǔn)控制，并詳細(xì)掌握透氣量以及厚度指標(biāo)，多是在醫(yī)藥行業(yè)以及食品方面除菌?，F(xiàn)階段，我國(guó)的聚四氟乙烯濾膜加工工藝與對(duì)應(yīng)設(shè)備主要是以除塵膜以及服裝膜發(fā)展來(lái)的，對(duì)泡點(diǎn)膜加工技術(shù)研究還未曾出現(xiàn)新的突破點(diǎn)，泡點(diǎn)膜厚度是50μm～80μm的材料已經(jīng)被日本以及美國(guó)部分公司壟斷，因此我國(guó)應(yīng)對(duì)聚四氟乙烯濾膜技術(shù)加強(qiáng)研究以及探索。

三、 聚四氟乙烯濾膜應(yīng)用研究

（一）膜蒸餾技術(shù)中聚四氟乙烯濾膜的應(yīng)用

膜蒸餾屬于膜分離技術(shù)之一，原理是以疏水微孔膜兩側(cè)蒸汽壓力差作為傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力，將大分子以及無(wú)機(jī)鹽等不揮發(fā)組分截留率提升，通過(guò)觀察其截留率超過(guò)100%，也可以將濃度較高的鹽水處理，膜蒸餾過(guò)程中，疏水性微孔膜材料選擇至關(guān)重要，膜蒸餾最佳材料應(yīng)滿足：聚四氟乙烯濾膜中空纖維膜表面水接觸角要達(dá)到130°，裝填密度高、費(fèi)用比較低。

（二）親水技術(shù)中聚四氟乙烯濾膜的應(yīng)用

聚四氟乙烯濾膜在液固分離中，長(zhǎng)時(shí)間親水性起到極大作用，可是由于聚四氟乙烯濾膜氟原子極化率低，加上原子排列過(guò)于緊密結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致親水改性難度較大，目前比較常見的親水性單體經(jīng)常被用于進(jìn)行聚四氟乙烯濾膜親水改性。含磺酸、羥基、羧基等乙烯基單體屬于親水性單體比較常用的，需在輻照作用下進(jìn)行，例如離子等表面輻照、離子體、電子束等，可是這些方式通常在實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)了濾膜后整理技術(shù)以及親水劑為雙組分，一組是含反應(yīng)性基團(tuán)，另外一組是親水基團(tuán)預(yù)聚體，含有羧基、羥基，將這兩個(gè)結(jié)合整理，用于聚四氟乙烯濾膜表面，之后將親水材料在原纖和結(jié)點(diǎn)的表面上包覆，給濾膜應(yīng)用奠定持久親水性的支持。

（三）孔徑控制技術(shù)中聚四氟乙烯濾膜的應(yīng)用

聚四氟乙烯濾膜孔徑主要可以對(duì)濾膜的過(guò)濾精度控制，因此，聚四氟乙烯濾膜在應(yīng)用中，對(duì)孔徑控制具有很大的價(jià)值，一般對(duì)聚四氟乙烯濾膜孔徑控制方式主要有：第一，工藝。平板膜以及纖維膜都可以應(yīng)用拉伸方式進(jìn)行加工，而加工過(guò)程制膜工藝會(huì)對(duì)聚四氟乙烯濾膜微孔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大作用，主要影響因素有倍數(shù)、溫度以及聚四氟乙烯濾膜拉伸速度、時(shí)間。第二，平板膜的雙層共拉伸技術(shù)。聚四氟乙烯濾膜的分散樹脂在溫度過(guò)高以及聚四氟乙烯濾膜分散樹脂共同作用下，會(huì)出現(xiàn)結(jié)點(diǎn)糾纏以及原纖問(wèn)題，導(dǎo)致黏結(jié)，技術(shù)人員以此為依據(jù)研究出了平板膜的雙層共拉伸技術(shù)。黏結(jié)后，界面層材料堆積密度得到較好增加，將兩側(cè)拉伸期間夾持應(yīng)力向其中間的傳遞速度極大提高，保障了薄膜整體的均勻程度。第三，最后通過(guò)聚四氟乙烯-六氟丙烯可以將濾膜孔徑減小。

四、 結(jié)束語(yǔ)

聚四氟乙烯濾膜在國(guó)際范圍內(nèi)已經(jīng)得到較快的發(fā)展，特別是在美國(guó)以及日本，而我國(guó)聚四氟乙烯濾膜技術(shù)發(fā)展還處于發(fā)展過(guò)程中，目前聚四氟乙烯濾膜的膜蒸餾技術(shù)、親水改性技術(shù)等已經(jīng)得到較好的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)聚四氟乙烯濾膜實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的空氣中PM2.5含量是0.9μg/m3，指標(biāo)要比規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)低。現(xiàn)階段，聚四氟乙烯濾膜中空纖維膜蒸餾技術(shù)已經(jīng)在海水反滲透濃水、海水淡化等方面加強(qiáng)研究，期望會(huì)對(duì)科技發(fā)展有較大價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：

孫克原，南京肯特復(fù)合材料股份有限公司。