Виробництво нетканого матеріалу з роздувом поліпропілену
Розплавлений нетканий матеріал
Огляд
Для різних застосувань або рівнів захисних масок і одягу використовуються різні матеріали та методи підготовки, як найвищий рівень медичних захисних масок (наприклад, N95) і захисного одягу, від трьох до п’яти шарів нетканого композитного матеріалу, а саме комбінація SMS або SMMMS.
Найважливішою частиною цього захисного обладнання є бар'єрний шар, а саме розплавлений нетканий шар M, діаметр волокна шару відносно тонкий, 2 ~ 3 мкм, він відіграє важливу роль у запобіганні проникненню бактерій і крові . Тканина з мікрофібри демонструє хорошу фільтрацію, повітропроникність і адсорбцію, тому вона широко використовується у фільтруючих матеріалах, термоматеріалах, медичній гігієні та інших галузях.
Технологія та процес виробництва нетканого полотна з розплаву поліпропілену
Процес виробництва нетканого полотна з роздувом з розплаву, як правило, полягає в подачі шматочків полімерної смоли → екструзії розплаву → фільтрації домішок розплаву → точному вимірюванні дозуючим насосом → спінет → сітка → намотування краю → обробка продукту.
Принцип процесу видування розплаву полягає в екструдуванні розплаву полімеру з отвору фільєри головки матриці для формування тонкого потоку розплаву. У той же час високошвидкісний і високотемпературний потік повітря з обох боків шпинетного отвору розбризкує і розтягує потік розплаву, який потім очищається на нитки з тонкістю лише 1 ~ 5 мкм. Потім ці нитки розтягуються тепловим потоком до коротких волокон довжиною близько 45 мм.
Щоб запобігти роздуванню коротких волокон гарячим повітрям, встановлюють вакуумний відсмоктувач (під коагуляційним екраном), щоб рівномірно зібрати мікроволокно, утворене високошвидкісним розтягуванням гарячим повітрям. Нарешті, він покладається на самоклеючий матеріал для виготовлення розплавленого нетканого матеріалу.
Основні параметри процесу:
Властивості полімерної сировини: включаючи реологічні властивості смоляної сировини, вміст золи, відносний розподіл молекулярної маси тощо. Серед них реологічні властивості сировини є найважливішим показником, який зазвичай виражається індексом плавлення (MFI). Чим більше MFI, тим краще плинність розплаву матеріалу, і навпаки. Чим нижча молекулярна маса полімерного матеріалу, чим вищий MFI та нижча в’язкість розплаву, тим більш придатний для процесу продування розплаву з поганою витяжкою. Для поліпропілену MFI має бути в діапазоні 400 ~ 1800 г / 10 хв.
У процесі виробництва вибуху розплаву параметри, налаштовані відповідно до попиту на сировину та продукти, в основному включають:
(1) Обсяг екструзії розплаву, коли температура постійна, кількість екструзії збільшується, кількість роздувного нетканого матеріалу збільшується, а міцність збільшується (зменшується після досягнення пікового значення). Його зв'язок із діаметром волокна лінійно збільшується, кількість екструзії занадто велика, діаметр волокна збільшується, кількість коренів зменшується, а міцність зменшується, частина зв'язування зменшується, викликаючи шовк, тому відносна міцність нетканого полотна зменшується .
(2) температура кожної зони шнека не тільки пов’язана з плавністю процесу прядіння, але також впливає на зовнішній вигляд, відчуття та продуктивність виробу. Температура занадто висока, з'явиться блок-полімер "SHOT", збільшаться дефекти тканини, збільшаться зламані волокна, з'явиться "розлітання". Неправильні налаштування температури можуть призвести до блокування спринклерної головки, зносу отвору фільєри та пошкодження пристрою.
(3) Температура гарячого повітря при розтягуванні Температура гарячого повітря при розтягуванні зазвичай виражається швидкістю (тиском) гарячого повітря, що безпосередньо впливає на тонкість волокна. У випадку, якщо інші параметри однакові, збільшення швидкості гарячого повітря, розрідження волокна, збільшення вузла волокна, рівномірна сила, збільшення міцності, відчуття нетканого матеріалу стає м’яким і гладким. Але швидкість занадто велика, легко з'явитися "політ", впливати на зовнішній вигляд нетканого полотна; Зі зменшенням швидкості збільшується пористість, зменшується опір фільтрації, але ефективність фільтрації погіршується. Слід зазначити, що температура гарячого повітря повинна бути близькою до температури плавлення, інакше буде утворюватися повітряний потік і коробка буде пошкоджена.
(4) Температура розплаву Температура розплаву, також відома як температура головки розплаву, тісно пов’язана з текучістю розплаву. З підвищенням температури плинність розплаву стає кращою, в’язкість зменшується, волокно стає тоншим, а однорідність стає кращою. Однак, чим нижча в'язкість, тим краще, занадто низька в'язкість спричинить надмірне розтягування, волокно легко зламати, утворення ультракороткого мікроволокна, що летить у повітрі, не може бути зібрано.
(5) Відстань прийому Відстань прийому (DCD) стосується відстані між фільєрою та сітчастою завісою. Цей параметр має особливо значний вплив на міцність волоконної сітки. Зі збільшенням DCD знижується міцність і жорсткість на вигин, зменшується діаметр волокна, зменшується точка зчеплення. Таким чином, нетканий матеріал м'який і пухнастий, проникність збільшується, а опір фільтрації та ефективність фільтрації знижуються. Коли відстань надто велика, тяга волокна зменшується потоком гарячого повітря, і в процесі витягування між волокнами відбудеться заплутування, що призведе до утворення ниток. Коли відстань прийому занадто мала, волокно не може бути повністю охолоджене, в результаті чого міцність дроту, нетканого матеріалу знижується, крихкість зростає.
