ייצור בד לא ארוג בהמסת פוליפרופילן
בד לא ארוג נמס
סקירה כללית
שימושים או רמות שונות של מסכות מגן וביגוד משתמשות בחומרים ובשיטות הכנה שונות, כרמה הגבוהה ביותר של מסכות מגן רפואיות (כגון N95) וביגוד מגן, שלוש עד חמש שכבות של קומפוזיט בד לא ארוג, כלומר שילוב SMS או SMMMS.
החלק החשוב ביותר של ציוד מגן זה הוא שכבת המחסום, כלומר שכבה לא ארוגה נמסת M, קוטר הסיבים של השכבה עדין יחסית, 2 ~ 3μm, יש לה תפקיד חיוני במניעת חדירת חיידקים ודם . בד המיקרופייבר מראה מסנן טוב, חדירות אוויר וספיגה, כך שהוא נמצא בשימוש נרחב בחומרי סינון, חומרים תרמיים, היגיינה רפואית ותחומים אחרים.
טכנולוגיית ייצור ותהליך של בד לא ארוג בהמסת פוליפרופילן
תהליך הייצור של בד לא ארוג נמס הוא בדרך כלל הזנת פרוסות שרף פולימרי ← שחול נמס ← סינון זיהומים נמס ← משאבת מדידה מדידה מדויקת ← spinet ← רשת ← סלילה קצה ← עיבוד מוצר.
העיקרון של תהליך ניפוח ההיתוך הוא להוציא נמס פולימר מחור הספינר של ראש התבנית כדי ליצור זרימה דקה של נמס. במקביל, זרימת האוויר המהירה והטמפרטורות הגבוהות משני צידי חור השדרה מרסס ומותחת את זרם ההיתוך, אשר לאחר מכן מזוקק לחוטים בעלי עדינות של 1 ~ 5 מיקרומטר בלבד. חוטים אלה נמשכים לאחר מכן לסיבים קצרים של כ-45 מ"מ על ידי הזרימה התרמית.
על מנת למנוע מהאוויר החם לפוצץ את הסיב הקצר, מוגדר מכשיר שאיבה ואקום (מתחת למסך הקרישה) לאסוף באופן שווה את המיקרופייבר הנוצר במתיחת אוויר חם במהירות גבוהה. לבסוף, הוא מסתמך על הדבקה עצמית לייצור בד לא ארוג מנופח.
פרמטרים עיקריים של תהליך:
מאפיינים של חומרי גלם פולימריים: לרבות תכונות ריאולוגיות של חומרי גלם שרף, תכולת אפר, פיזור מסה מולקולרית יחסית ועוד. ביניהם, תכונות ריאולוגיות של חומרי גלם הם המדד החשוב ביותר, המתבטא בדרך כלל על ידי מדד ההיתוך (MFI). ככל שה-MFI גדול יותר, כך נזילות ההיתוך של החומר טובה יותר, ולהיפך. ככל שהמשקל המולקולרי של חומר השרף נמוך יותר, ככל שה-MFI גבוה יותר וצמיגות ההיתוך נמוכה יותר, כך מתאים יותר לתהליך הוצאת ההיתוך עם שרטוט לקוי. עבור פוליפרופילן, ה-MFI נדרש להיות בטווח של 400 ~ 1800g / 10mIN.
בתהליך ייצור נפוח נמס, הפרמטרים המותאמים בהתאם לביקוש של חומרי גלם ומוצרים כוללים בעיקר:
(1) כמות שחול נמס כאשר הטמפרטורה קבועה, כמות האקסטרוזיה עולה, כמות המנופח הלא ארוגים נמס עולה, והחוזק עולה (יורד לאחר הגעה לערך השיא). הקשר שלו עם קוטר הסיבים גדל באופן ליניארי, כמות האקסטרוזיה גדולה מדי, קוטר הסיבים גדל, מספר השורשים יורד והחוזק יורד, החלק המקשר יורד, גורם ומשי, כך שהחוזק היחסי של בד לא ארוג יורד .
(2) הטמפרטורה של כל אזור של הבורג אינה קשורה רק לחלקות תהליך הסיבוב, אלא גם משפיעה על המראה, התחושה והביצועים של המוצר. הטמפרטורה גבוהה מדי, יהיה פולימר בלוק "SHOT", פגמי הבד גדלים, סיבים שבורים גדלים, יופיעו "מעופפים". הגדרות טמפרטורה לא תקינות עלולות לגרום לחסימה של ראש הממטרה, לשחוק את חור הסביבון ולפגוע במכשיר.
(3) מתיחה טמפרטורת אוויר חם מתיחה טמפרטורת אוויר חם מתבטאת בדרך כלל על ידי מהירות אוויר חם (לחץ), יש השפעה ישירה על עדינות הסיבים. במקרה של פרמטרים אחרים זהים, להגביר את מהירות האוויר החם, דילול סיבים, צומת סיבים גדל, כוח אחיד, חוזק עולה, תחושה לא ארוג הופכת לרך וחלק. אבל המהירות היא גדולה מדי, קל להופיע "עף", להשפיע על המראה של בד לא ארוג; עם ירידת המהירות, הנקבוביות עולה, התנגדות הסינון יורדת, אך יעילות הסינון מתדרדרת. יש לציין שטמפרטורת האוויר החם צריכה להיות קרובה לטמפרטורת ההיתוך, אחרת תיווצר זרימת אוויר והקופסה תינזק.
(4) טמפרטורת התכה טמפרטורת ההמסה, הידועה גם כטמפרטורת ראש ההמסה, קשורה קשר הדוק לנזילות ההיתוך. עם עליית הטמפרטורה, נזילות ההיתוך משתפרת, הצמיגות יורדת, הסיבים נעשים עדינים יותר והאחידות משתפרת. עם זאת, ככל שהצמיגות נמוכה יותר, כך צמיגות טובה יותר, נמוכה מדי, תגרום לשרטוט מוגזם, קל לשבור סיבים, לא ניתן לאסוף היווצרות של מיקרופייבר קצר במיוחד שעף באוויר.
(5) מרחק קליטה מרחק קליטה (DCD) מתייחס למרחק בין הסביבון לווילון הרשת. לפרמטר זה יש השפעה משמעותית במיוחד על חוזק רשת הסיבים. עם העלייה של DCD, החוזק וקשיחות הכיפוף יורדים, קוטר הסיבים יורד ונקודת ההתקשרות יורדת. לכן, הבד הלא ארוג רך ונימוח, החדירות גדלה, ועמידות הסינון ויעילות הסינון פוחתות. כאשר המרחק גדול מדי, הטיוטה של הסיב מצטמצמת על ידי זרימת האוויר החם, וההסתבכות תתרחש בין הסיבים בתהליך השרטוט, וכתוצאה מכך נוצרים חוטים. כאשר מרחק הקבלה קטן מדי, לא ניתן לקרר את הסיב לחלוטין, וכתוצאה מכך חוט, חוזק בד לא ארוג פוחת, השבריריות עולה.
