Výroba netkané textilie z polypropylenu metodou taveného foukání
Netkaná textilie z taveniny foukaná z taveniny
Přehled
Různá použití nebo úrovně ochranných roušek a oděvů používají různé materiály a metody přípravy, jako nejvyšší úroveň lékařských ochranných roušek (například N95) a ochranných oděvů, tři až pět vrstev netkaného kompozitu, konkrétně kombinace SMS nebo SMMMS.
Nejdůležitější součástí těchto ochranných prostředků je bariérová vrstva, konkrétně vrstva M z netkané textilie z taveniny. Průměr vláken této vrstvy je relativně jemný, 2 ~ 3 μm, a hraje zásadní roli v prevenci infiltrace bakterií a krve. Mikrovláknová tkanina vykazuje dobrou filtrační schopnost, propustnost vzduchu a adsorpční schopnost, takže se široce používá ve filtračních materiálech, tepelných materiálech, lékařské hygieně a dalších oblastech.
Technologie a proces výroby netkané textilie z polypropylenu vyfukované z taveniny
Výrobní proces netkané textilie metodou foukané z taveniny je obecně podávání polymerních pryskyřičných plátků → extruze taveniny → filtrace nečistot z taveniny → přesné měření dávkovacím čerpadlem → spinet → síťovina → navíjení hran → zpracování produktu.
Princip procesu foukání taveniny spočívá v vytlačování polymerní taveniny z otvoru zvlákňovací trysky vytlačovací hlavy za vzniku tenkého proudu taveniny. Současně vysokorychlostní a vysokoteplotní proud vzduchu na obou stranách otvoru spinnetu rozprašuje a natahuje proud taveniny, která se následně zjemňuje na vlákna o jemnosti pouze 1 ~ 5 μm. Tato vlákna jsou poté tepelným prouděním natahována na krátká vlákna o délce přibližně 45 mm.
Aby se zabránilo roztrhávání krátkých vláken horkým vzduchem, je pod koagulačním sítem instalováno vakuové sací zařízení, které rovnoměrně shromažďuje mikrovlákna vytvořená vysokorychlostním natahováním horkým vzduchem. Nakonec se pomocí samolepicí vrstvy vyrábí netkaná textilie z taveniny foukaná z taveniny.
Hlavní procesní parametry:
Vlastnosti polymerních surovin: zahrnují reologické vlastnosti pryskyřičných surovin, obsah popela, relativní distribuci molekulové hmotnosti atd. Mezi nimi jsou reologické vlastnosti surovin nejdůležitějším ukazatelem, běžně vyjadřovaným indexem tání (MFI). Čím vyšší je MFI, tím lepší je tekutost taveniny materiálu a naopak. Čím nižší je molekulová hmotnost pryskyřičného materiálu, tím vyšší je MFI a čím nižší je viskozita taveniny, tím je materiál vhodnější pro proces vyfukování taveniny se špatným průvanem. U polypropylenu se požaduje MFI v rozmezí 400 ~ 1800 g / 10 min.
V procesu výroby taveniny foukaným práškem se parametry upravující podle poptávky po surovinách a výrobcích upravují zejména takto:
(1) Při konstantní teplotě se zvyšuje množství extrudovaného materiálu, zvyšuje se množství netkané textilie vyfukované z taveniny a zvyšuje se pevnost (po dosažení maximální hodnoty klesá). Jeho vztah k průměru vlákna lineárně roste, čímž se zvyšuje množství extrudovaného materiálu, tím se zvětšuje průměr vlákna, snižuje se počet kořenů a pevnost, čímž se snižuje spojovací složka, což vede k tvorbě hedvábí, a tím se snižuje relativní pevnost netkané textilie.
(2) Teplota každé oblasti šneku nesouvisí pouze s plynulostí procesu odstředění, ale také ovlivňuje vzhled, pocit a výkon produktu. Příliš vysoká teplota vede k „výstřelu“ blokového polymeru, zvyšuje se počet vad tkaniny, zvyšuje se počet zlomených vláken a jeví se „létající“. Nesprávné nastavení teploty může způsobit ucpání hlavice postřikovače, opotřebení otvoru trysky a poškození zařízení.
(3) Teplota horkého vzduchu při protahování Teplota horkého vzduchu při protahování se obecně vyjadřuje rychlostí (tlakem) horkého vzduchu a má přímý vliv na jemnost vlákna. Pokud jsou ostatní parametry stejné, zvyšující se rychlost horkého vzduchu ztenčuje vlákno, zvětšuje se počet uzlů vlákna, zvyšuje se rovnoměrnost síly a zvyšuje se pevnost, netkaná textilie se stává měkkou a hladkou na dotek. Pokud je však rychlost příliš vysoká, snadno se objeví „létavý“ efekt, což ovlivňuje vzhled netkané textilie. S klesající rychlostí se zvyšuje pórovitost, snižuje se filtrační odpor, ale snižuje se účinnost filtrace. Je třeba poznamenat, že teplota horkého vzduchu by se měla blížit teplotě taveniny, jinak by se generoval proud vzduchu a box by se poškodil.
(4) Teplota taveniny Teplota taveniny, známá také jako teplota hlavy taveniny, úzce souvisí s tekutostí taveniny. Se zvyšující se teplotou se tekutost taveniny zlepšuje, viskozita klesá, vlákna se zjemňují a rovnoměrnost se zlepšuje. Čím nižší je viskozita, tím lépe. Příliš nízká viskozita způsobuje nadměrné protahování, vlákna se snadno lámou a nemohou se shromažďovat ultrakrátká mikrovlákna poletující ve vzduchu.
(5) Přijímací vzdálenost Přijímací vzdálenost (DCD) se vztahuje k vzdálenosti mezi zvlákňovací tryskou a síťovinou. Tento parametr má obzvláště významný vliv na pevnost vláknité síťoviny. Se zvyšující se DCD se snižuje pevnost a ohybová tuhost, zmenšuje se průměr vlákna a snižuje se bod spojení. Netkaná textilie je proto měkká a nadýchaná, propustnost se zvyšuje a filtrační odpor a účinnost filtrace se snižují. Pokud je vzdálenost příliš velká, proudění horkého vzduchu snižuje tah vlákna a během tahání dochází k zapletení mezi vlákny, což vede k vláknům. Pokud je přijímací vzdálenost příliš malá, vlákno se nemůže zcela ochladit, což vede k drátěnému vláknu, snižuje se pevnost netkané textilie a zvyšuje se její křehkost.
