Polüpropüleenist sulatatud puhutud lausriide tootmine
Sulatatud puhutud lausriie
Ülevaade
Kaitsemaskide ja -riietuse erinevad kasutusalad või tasemed kasutavad erinevaid materjale ja valmistusmeetodeid, näiteks kõrgeima taseme meditsiiniliste kaitsemaskide (näiteks N95) ja kaitseriietuse puhul kasutatakse kolme kuni viit kihti lausriidest komposiitmaterjali, nimelt SMS-i või SMMMS-i kombinatsiooni.
Nende kaitsevahendite kõige olulisem osa on tõkkekiht, nimelt sulatatud lausriidest kiht M, mille kiu läbimõõt on suhteliselt peen, 2–3 μm, mängib olulist rolli bakterite ja vere sissetungimise takistamisel. Mikrokiudlapp omab head filtreerimis-, õhu läbilaskvust ja adsorbeerimisvõimet, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt filtreerimismaterjalides, termilistes materjalides, meditsiinihügieenis ja muudes valdkondades.
Polüpropüleenist sulatatud puhutud lausriide tootmistehnoloogia ja -protsess
Sulatatud lausriide tootmisprotsess hõlmab üldiselt polümeervaigu viilude söötmist → sulatatud ekstrusiooni → sulatatud lisandite filtreerimist → doseerimispumba täpset doseerimist → spinetti → võrku → servamähiseid → toote töötlemist.
Sulamispuhumisprotsessi põhimõte on polümeerisulami väljapressimine matriitsipea ketrusavast, moodustades õhukese sulamisvoolu. Samal ajal pihustab ja venitab spinetiaugu mõlemal küljel olev kiire ja kõrge temperatuuriga õhuvool sulamisvoolu, mis seejärel peenestatakse vaid 1–5 μm peenustega filamentideks. Need filamendid tõmmatakse seejärel termilise voolu abil umbes 45 mm pikkusteks lühikesteks kiududeks.
Selleks, et kuum õhk lühikesi kiude laiali ei puhuks, paigaldatakse (koagulatsioonisõela alla) vaakumimemisseade, mis kogub ühtlaselt kokku kiire kuuma õhu venitusega moodustunud mikrokiu. Lõpuks tugineb see isekleepuvale materjalile, et valmistada sulatatud puhumismeetodil valmistatud lausriiet.
Peamised protsessiparameetrid:
Polümeermaterjalide omadused: sealhulgas vaigu tooraine reoloogilised omadused, tuhasisaldus, suhteline molekulmassi jaotus jne. Nende hulgas on tooraine reoloogilised omadused kõige olulisem näitaja, mida tavaliselt väljendatakse sulamisindeksiga (MFI). Mida suurem on MFI, seda parem on materjali sulavoolavus ja vastupidi. Mida madalam on vaigumaterjali molekulmass, seda suurem on MFI ja madalam sulaviskoossus, seda sobivam on see halva tõmbetugevusega sulamispuhumise protsessi jaoks. Polüpropüleeni puhul peab MFI olema vahemikus 400–1800 g / 10 mIN.
Sulatuspuhumise tootmise protsessis hõlmavad tooraine ja toodete nõudluse järgi kohandatud parameetrid peamiselt järgmist:
(1) Kui temperatuur on konstantne, suureneb sulatatud ekstrusiooni kogus, suureneb sulatatud lausriide kogus ja suureneb tugevus (väheneb pärast tippväärtuse saavutamist). Selle seos kiudude läbimõõduga suureneb lineaarselt. Liiga suure ekstrusioonikoguse korral suureneb kiudude läbimõõt, juurte arv väheneb ja tugevus väheneb. Liimiosa väheneb, põhjustades kiudude ja siidi kokkusurumist, seega väheneb lausriide suhteline tugevus.
(2) Kruvi iga piirkonna temperatuur ei ole seotud mitte ainult ketrusprotsessi sujuvusega, vaid mõjutab ka toote välimust, tunnetust ja jõudlust. Liiga kõrge temperatuur põhjustab plokkpolümeeri "purunemist", suureneb kanga defektide arv, purunenud kiud ja "lendavad" kiud. Vale temperatuuri seadistus võib põhjustada sprinkleripea ummistumist, ketrusotsiku ava kulumist ja seadme kahjustamist.
(3) Veniva kuuma õhu temperatuur Veniva kuuma õhu temperatuuri väljendatakse üldiselt kuuma õhu kiiruse (rõhu) abil ja see mõjutab otseselt kiu peenust. Kui muud parameetrid on samad, siis kuuma õhu kiiruse suurenedes kiud hõrenevad, kiu sõlmed suurenevad, ühtlane jõud ja tugevus suurenevad ning lausriie muutub pehmeks ja siledaks. Kuid liiga suure kiiruse korral võib see kergesti "lendava" tunduda, mis mõjutab lausriide välimust; kiiruse vähenemisega suureneb poorsus, filtreerimistakistus väheneb ja filtreerimise efektiivsus halveneb. Tuleb märkida, et kuuma õhu temperatuur peaks olema sulamistemperatuurile lähedal, vastasel juhul tekib õhuvool ja kast kahjustub.
(4) Sulamistemperatuur Sulamistemperatuur, tuntud ka kui sulamispea temperatuur, on tihedalt seotud sulamisvooluga. Temperatuuri tõustes sulamisvoolus paraneb, viskoossus väheneb, kiud muutuvad peenemaks ja ühtlasemaks. Kuid mida madalam on viskoossus, seda parem. Liiga madal viskoossus põhjustab liigset tõmbetugevust, kiud puruneb kergesti ja õhus lendlevaid ülilühikesi mikrokiude ei ole võimalik kokku koguda.
(5) Vastuvõtukaugus Vastuvõtukaugus (DCD) viitab ketrusdüüsi ja võrgukardina vahelisele kaugusele. See parameeter mõjutab eriti oluliselt kiudvõrgu tugevust. DCD suurenemisega väheneb tugevus ja paindejäikus, kiu läbimõõt väheneb ja nakkepunkt väheneb. Seetõttu on lausriie pehme ja kohev, läbilaskvus suureneb ning filtreerimistakistus ja filtreerimise efektiivsus vähenevad. Kui kaugus on liiga suur, vähendab kuuma õhuvool kiudude tõmbejõudu ja kiudude vahel tekib tõmbeprotsessis takerdumine, mille tulemuseks on filamentide teke. Kui vastuvõtukaugus on liiga väike, ei saa kiudu täielikult jahutada, mille tulemuseks on traadi ja lausriide tugevuse vähenemine ja rabeduse suurenemine.
