发布日期:2024-09-03 浏览次数:次
本发明涉及一种增强网布及其用途。背景技术:1、目前,离子交换膜是以全氟离子聚合物为基体材料制成的全氟磺酸离子交换膜,全氟离子聚合物是指由碳氟主链和相当数量的带有离子交换功能的全氟聚醚侧链组成的一类共聚物,最常见的是全氟磺酸树脂以及全氟羧酸树脂。全氟磺酸离子交换膜对阳离子具有超选择性,同时具有很好的化学稳定性、耐热性以及离子电导率。然而,由100%全氟离子聚合物制成的全氟磺酸离子交换膜由于分子结构原因,其机械性能和尺寸稳定性均比较差,不利于膜的成形加工,且最终成品膜也很难满足实际使用时的工况条件。2、针对该全氟磺酸膜存在的缺陷,人们又开发出了一种内部含有增强平纹网布的复合交换膜材料,该离子交换膜是一种非均相结构,其中的内部的增强平纹网布能够为离子交换膜提供机械强度,并且由于与树脂部分有一定的结合力,还可以限制膜在吸水时膨胀产生的尺寸变化,但是使用增强平纹网布后,由于网布中经纬纱线本身密度较低,纱线极易产生滑移,从而导致孔眼大小不均匀,膜在使用时发生浓差极化,导电性能下降;反之,如果为了改善网布不均匀的话,就需要提高织物经纬纱密度,这样会导致织物开孔率降低,同样也会导致导电性变差。3、如中国专利cn110137549a公开了一种网布增强型质子交换膜及其制备方法,该质子交换膜包括增强网布骨架和分布在网布内部以及表面的树脂相,网布和树脂相间通过化学键或物理嵌入作用结合,具有一致的结构。虽然该网布孔隙率大于80%,但该网布是由低密度的织物所形成,在织造过程中没有采用有效地防止织物滑移的手段,经过多步加工后,受机械作用的网布本身的纤维排列很可能产生滑移变形,导致离子膜的电导性能下降,甚至在使用时发生膜击穿。4、又如中国专利cn101773788a公开了一种带牺牲纤维网布增强的含氟离子交换膜,该膜是由含氟离子交换树脂基膜、带牺牲纤维的网布和亲水涂层组成的多层复合膜,上述网布采用了牺牲纤维和增强纤维交替排列的平纹织法,虽然牺牲纤维提高了网布本身的尺寸稳定性,但经纬纱仅受到夹持力,不够稳固。另外,牺牲纤维的增加也会提高织物整体内应力,而且牺牲纤维通过高浓碱液被溶除后,织物收缩率也比一般网布大,不利于离子交换膜的制造使用。5、又如中国专利cn1416186a公开了一种电池用质子交换膜复合膜制备方法,将高分子聚合物多孔膜放在乙醇溶液中浸泡,除去表面的有机物,在多孔膜上面滴加全氟磺酸溶液与高沸点有机溶剂的混合溶液,并加温使溶剂挥发;在真空烘箱内加热,于冷却后取出。采用该方法虽然聚合物多孔膜与全氟磺酸离子膜复合之后能获得良好的机械性能,但是聚合物膜相对于离子膜要致密得多,与聚合物多孔膜复合势必会影响电导率。技术实现思路1、在本发明的目的在于提供一种尺寸稳定性好、孔眼面积均匀的增强网布。2、本发明的技术解决方案如下:本发明的增强网布是由含氟纱线形成的织物,所述网布为纱罗组织,所述网布的网眼面积的变异系数小于10.0%。3、本发明增强网布的总开孔率优选大于70%。4、上述含氟纱线优选是由聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚全氟丙烯、全氟乙烯丙烯共聚物、聚三氟氯乙烯聚合物中的一种或几种所形成的纱线。5、本发明增强网布的厚度优选为40~300μm。6、上述纱罗组织优选为绞纱组织。7、上述绞纱组织优选为1根绞经绞1根地经或1根绞经绞2根地经。8、本发明增强网布的经纱密度优选为20~76根/inch,纬纱密度优选为10~38根/inch。9、构成本发明增强网布的经纱的直径优选为20~200μm,纬纱的直径优选为20~230μm。10、本发明的有益效果:本发明的增强网布具有良好的尺寸稳定性、均匀的孔眼面积的特点,本发明的增强网布可应用于离子交换膜领域中。技术特征:1.一种增强网布,其特征在于:所述网布是由含氟纱线形成的织物,所述网布为纱罗组织,所述网布的网眼面积的变异系数小于10.0%。2.根据权利要求1所述的增强网布,其特征在于:所述网布的总开孔率大于70%。3.根据权利要求1所述的增强网布,其特征在于:所述含氟纱线是由聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚全氟丙烯、全氟乙烯丙烯共聚物、聚三氟氯乙烯聚合物中的一种或几种所形成的纱线。4.根据权利要求1所述的增强网布,其特征在于: 所述网布的厚度为40~300μm。5.根据权利要求1所述的增强网布,其特征在于:所述纱罗组织为绞纱组织。6.根据权利要求5所述的增强网布,其特征在于:所述绞纱组织为1根绞经绞1根地经或1根绞经绞2根地经。7.根据权利要求1所述的增强网布,其特征在于:所述网布的经纱密度为20~76根/inch,纬纱密度为10~38根/inch。8.根据权利要求1所述的增强网布,其特征在于:构成所述网布的经纱的直径为20~200μm,纬纱的直径为20~230μm。9.一种如要求1所述的增强网布在离子交换膜领域中的应用。技术总结本发明公开一种增强网布及其用途,该网布是由含氟纱线形成的织物,所述网布为纱罗组织,所述网布的网眼面积的变异系数小于10%。本发明的增强网布具有良好的尺寸稳定性、均匀的孔眼面积的特点,本发明的增强网布可应用于离子交换膜领域中。技术研发人员:武庭轩,蔡东照,梶山宏史,刘同娟受保护的技术使用者:东丽纤维研究所(中国)有限公司技术研发日:技术公布日:2024/8/27