Производство нетканого материала из полипропилена методом выдува расплава
Нетканый материал, полученный методом выдува расплава
Обзор
Для различных целей или уровней защиты масок и одежды используются различные материалы и методы изготовления, так, самый высокий уровень защиты медицинских масок (например, N95) и защитной одежды представляет собой три-пять слоев нетканого композитного материала, а именно комбинацию SMS или SMMMS.
Самой важной частью этих защитных средств является барьерный слой, а именно нетканый слой M, полученный методом расплавления, диаметр волокон которого относительно тонкий, 2 ~ 3 мкм, он играет важную роль в предотвращении проникновения бактерий и крови. Ткань из микроволокна показывает хорошую фильтрующую способность, воздухопроницаемость и адсорбционную способность, поэтому она широко используется в фильтрующих материалах, термоматериалах, медицинской гигиене и других областях.
Технология и процесс производства нетканого материала из полипропилена методом расплава
Процесс производства нетканого материала методом мелтблауна, как правило, заключается в следующем: подача полимерной смолы → экструзия расплава → фильтрация примесей расплава → точное дозирование с помощью дозирующего насоса → спинет → сетка → намотка кромки → обработка продукта.
Принцип процесса выдувания расплава заключается в выдавливании расплава полимера из отверстия фильеры головки матрицы для формирования тонкого потока расплава. В то же время высокоскоростной и высокотемпературный поток воздуха с обеих сторон отверстия спинеты распыляет и растягивает поток расплава, который затем измельчается до нитей с тонкостью всего 1 ~ 5 мкм. Затем эти нити вытягиваются в короткие волокна длиной около 45 мм тепловым потоком.
Чтобы предотвратить раздувание короткого волокна горячим воздухом, устанавливается вакуумное всасывающее устройство (под коагуляционным экраном), которое равномерно собирает микроволокно, образованное высокоскоростным растяжением горячим воздухом. Наконец, он полагается на самоклеящийся материал для изготовления нетканого материала методом расплавления.
Основные параметры процесса:
Свойства полимерного сырья: включая реологические свойства сырья смолы, зольность, относительное молекулярно-массовое распределение и т. д. Среди них реологические свойства сырья являются наиболее важным показателем, обычно выражаемым индексом плавления (MFI). Чем больше MFI, тем лучше текучесть расплава материала, и наоборот. Чем ниже молекулярная масса материала смолы, тем выше MFI и ниже вязкость расплава, тем больше подходит для процесса выдува расплава с плохой вытяжкой. Для полипропилена MFI должен быть в диапазоне 400 ~ 1800 г / 10 мин.
В процессе производства расплавленного выдува параметры, регулируемые в соответствии со спросом на сырье и продукцию, в основном включают:
(1) Количество экструзии расплава при постоянной температуре увеличивается, количество экструзии увеличивается, количество нетканого материала, полученного методом выдува расплава, увеличивается, а прочность увеличивается (уменьшается после достижения пикового значения). Его связь с диаметром волокна линейно увеличивается, количество экструзии слишком велико, диаметр волокна увеличивается, число корней уменьшается, а прочность уменьшается, связующая часть уменьшается, вызывая образование шелка, поэтому относительная прочность нетканого полотна уменьшается.
(2) температура каждой области шнека не только связана с гладкостью процесса прядения, но также влияет на внешний вид, ощущение и производительность продукта. Слишком высокая температура приведет к образованию полимерного блока «SHOT», увеличится количество дефектов ткани, увеличится количество сломанных волокон, появятся «разлетающиеся». Неправильные настройки температуры могут привести к засорению головки разбрызгивателя, износу отверстия фильеры и повреждению устройства.
(3) Температура горячего воздуха при растяжении Температура горячего воздуха при растяжении обычно выражается скоростью горячего воздуха (давлением), оказывает прямое влияние на тонкость волокна. В случае, если другие параметры одинаковы, увеличение скорости горячего воздуха приводит к истончению волокна, увеличению узла волокна, равномерной силе, увеличению прочности, нетканый материал становится мягким и гладким. Но скорость слишком велика, легко появляется «летающий», влияет на внешний вид нетканого материала; с уменьшением скорости пористость увеличивается, сопротивление фильтрации уменьшается, но эффективность фильтрации ухудшается. Следует отметить, что температура горячего воздуха должна быть близка к температуре расплава, в противном случае будет создаваться 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 улучшается, вязкость уменьшается, волокно становится тоньше и однородность улучшается. Однако, чем ниже вязкость, тем лучше, слишком низкая вязкость приведет к чрезмерной вытяжке, волокно легко ломается, образование ультракоротких микроволокон, летающих в воздухе, не может быть собрано.
(5) Расстояние приема Расстояние приема (DCD) относится к расстоянию между фильерой и сетчатой завесой. Этот параметр имеет особенно существенное влияние на прочность волокнистой сетки. С увеличением DCD прочность и жесткость на изгиб уменьшаются, диаметр волокна уменьшается, а точка склеивания уменьшается. Поэтому нетканый материал становится мягким и пушистым, проницаемость увеличивается, а сопротивление фильтрации и эффективность фильтрации уменьшаются. Когда расстояние слишком большое, вытяжка волокна уменьшается потоком горячего воздуха, и между волокнами в процессе вытяжки будет происходить запутывание, в результате чего образуются нити. Когда расстояние приема слишком мало, волокно не может быть полностью охлаждено, в результате чего проволока, прочность нетканого материала уменьшается, увеличивается хрупкость.
