Производство полипропиленовых нетканых материалов методом экструзии методом экструзии.
Нетканый материал, полученный методом выдувания из расплава
Обзор
Для различных видов использования или уровней защитных масок и одежды используются разные материалы и методы подготовки, например, для медицинских защитных масок самого высокого уровня (таких как N95) и защитной одежды, от трех до пяти слоев композитного нетканого материала, а именно комбинации SMS или SMMMS.
Наиболее важной частью этого защитного оборудования является барьерный слой, а именно нетканый слой М, полученный методом экструзии из расплава, диаметр волокон слоя относительно мал, 2 ~ 3 мкм, он играет жизненно важную роль в предотвращении проникновения бактерий и крови. . Ткань из микрофибры обладает хорошими фильтрующими, воздухопроницаемыми и адсорбирующими свойствами, поэтому широко используется в фильтрующих материалах, тепловых материалах, медицинской гигиене и других областях.
Технология и процесс производства нетканого полотна из полипропилена, полученного экструзией с раздувом из расплава.
Процесс производства нетканого материала, полученного экструзией из расплава, обычно представляет собой подачу кусочков полимерной смолы → экструзию расплава → фильтрацию примесей из расплава → точное дозирование дозирующим насосом → спинет → сетка → намотка края → обработка продукта.
Принцип процесса выдувания расплава заключается в выдавливании расплава полимера из фильерного отверстия фильерной головки с образованием тонкой струи расплава. В то же время высокоскоростной и высокотемпературный поток воздуха с обеих сторон спинетного отверстия распыляет и растягивает поток расплава, который затем измельчается в волокна с тонкостью всего 1 ~ 5 мкм. Эти нити затем растягиваются тепловым потоком в короткие волокна длиной около 45 мм.
Чтобы предотвратить разрыв короткого волокна горячим воздухом, под коагуляционным ситом устанавливается вакуумное всасывающее устройство, которое равномерно собирает микроволокно, образующееся в результате высокоскоростного растяжения горячим воздухом. Наконец, при изготовлении нетканого материала, полученного методом выдувания из расплава, используется самоклеящийся материал.
Основные параметры процесса:
Свойства полимерного сырья: включая реологические свойства смоляного сырья, зольность, относительное молекулярно-массовое распределение и т. д. Среди них наиболее важным показателем являются реологические свойства сырья, обычно выражаемые индексом плавления (MFI). Чем больше MFI, тем лучше текучесть расплава материала, и наоборот. Чем ниже молекулярная масса смоляного материала, тем выше MFI и ниже вязкость расплава, тем больше подходит для процесса выдувания расплава с плохой вытяжкой. Для полипропилена MFI должен находиться в диапазоне 400–1800 г/10 мин.
В процессе производства выдува расплава параметры, регулируемые в соответствии с потребностями в сырье и продукции, в основном включают в себя:
(1) Количество экструзии расплава, когда температура постоянна, количество экструзии увеличивается, количество нетканого материала, полученного экструзией с раздувом из расплава, увеличивается, а прочность увеличивается (уменьшается после достижения пикового значения). Его связь с диаметром волокна линейно увеличивается, количество экструзии становится слишком большим, диаметр волокна увеличивается, число корней уменьшается и прочность уменьшается, скрепляющая часть уменьшается, вызывая и шелковистость, поэтому относительная прочность нетканого полотна уменьшается. .
(2) температура каждой области шнека не только влияет на плавность процесса вращения, но также влияет на внешний вид, ощущение и производительность продукта. Температура слишком высокая, будет блокироваться полимер «SHOT», увеличиваться дефекты ткани, увеличиваться обрывы волокна, появляться «летающие». Неправильные настройки температуры могут привести к засорению спринклерной головки, износу отверстия фильеры и повреждению устройства.
(3) Температура горячего воздуха для вытяжки Температура горячего воздуха для вытяжки обычно выражается скоростью (давлением) горячего воздуха и напрямую влияет на тонкость волокна. Если другие параметры одинаковы, увеличьте скорость горячего воздуха, волокно истончится, узел волокна увеличится, равномерная сила, прочность увеличится, нетканое ощущение станет мягким и гладким. Но скорость слишком велика, легко казаться «летящей», влияет на внешний вид нетканого материала; С уменьшением скорости пористость увеличивается, фильтрационное сопротивление уменьшается, но эффективность фильтрации ухудшается. Следует отметить, что температура горячего воздуха должна быть близка к температуре расплава, иначе будет образовываться воздушный поток и коробка будет повреждена.
(4) Температура расплава Температура расплава, также известная как температура головки расплава, тесно связана с текучестью расплава. С повышением температуры текучесть расплава становится лучше, вязкость уменьшается, волокно становится тоньше и однородность становится лучше. Однако чем ниже вязкость, тем лучше, слишком низкая вязкость приведет к чрезмерной вытяжке, волокно легко сломается, образование ультракоротких микроволокон, летающих в воздухе, невозможно собрать.
(5) Расстояние приема Расстояние приема (DCD) означает расстояние между фильерой и сетчатой завесой. Этот параметр оказывает особенно существенное влияние на прочность волокнистой сетки. С увеличением DCD прочность и жесткость на изгиб уменьшаются, диаметр волокна уменьшается, а точка соединения уменьшается. Таким образом, нетканое полотно получается мягким и пушистым, проницаемость увеличивается, а сопротивление фильтрации и эффективность фильтрации снижаются. Когда расстояние слишком велико, тяга волокна уменьшается из-за потока горячего воздуха, и в процессе вытяжки между волокнами происходит перепутывание, в результате чего образуются нити. Когда расстояние приема слишком мало, волокно не может быть полностью охлаждено, в результате чего прочность проволоки, нетканого полотна снижается, увеличивается хрупкость.
