تولید پارچه نبافته پلی پروپیلن به روش ملت بلون
پارچه نبافته ذوب شده
نمای کلی
کاربردها یا سطوح مختلف ماسکها و لباسهای محافظ، از مواد و روشهای آمادهسازی متفاوتی استفاده میکنند، به عنوان مثال، بالاترین سطح ماسکهای محافظ پزشکی (مانند N95) و لباسهای محافظ، از سه تا پنج لایه کامپوزیت پارچه نبافته، یعنی ترکیبی از SMS یا SMMMS، تشکیل شده است.
مهمترین بخش این تجهیزات حفاظتی، لایه مانع، یعنی لایه نبافته ملت بلون M است، قطر الیاف این لایه نسبتاً ریز، 2 تا 3 میکرومتر است که نقش حیاتی در جلوگیری از نفوذ باکتریها و خون ایفا میکند. پارچه میکروفایبر، فیلتراسیون، نفوذپذیری هوا و جذبپذیری خوبی را نشان میدهد، بنابراین به طور گسترده در مواد فیلتراسیون، مواد حرارتی، بهداشت پزشکی و سایر زمینهها مورد استفاده قرار میگیرد.
فناوری و فرآیند تولید پارچه نبافته پلی پروپیلن ملت بلون
فرآیند تولید پارچه نبافته ذوب شده عموماً شامل تغذیه برش رزین پلیمری → اکستروژن مذاب → فیلتراسیون ناخالصی مذاب → اندازهگیری دقیق پمپ → اسپینت → مش → پیچاندن لبه → پردازش محصول است.
اصل فرآیند دمش مذاب، بیرون راندن مذاب پلیمری از سوراخ اسپینرت سر قالب برای تشکیل یک جریان نازک از مذاب است. همزمان، جریان هوای پرسرعت و پردمای دو طرف سوراخ اسپینت، جریان مذاب را اسپری و کشیده میکند، که سپس به رشتههایی با ظرافت تنها ۱ تا ۵ میکرومتر تبدیل میشود. سپس این رشتهها توسط جریان حرارتی به الیاف کوتاه حدود ۴۵ میلیمتر کشیده میشوند.
برای جلوگیری از جدا شدن الیاف کوتاه توسط هوای گرم، یک دستگاه مکش خلاء (زیر صفحه انعقاد) قرار داده شده است تا میکروفیبر تشکیل شده توسط کشش هوای گرم با سرعت بالا را به طور یکنواخت جمع کند. در نهایت، برای تولید پارچه نبافته ملت بلون، از خودچسب استفاده میشود.

پارامترهای اصلی فرآیند:
خواص مواد اولیه پلیمری: شامل خواص رئولوژیکی مواد اولیه رزین، میزان خاکستر، توزیع نسبی جرم مولکولی و غیره. در میان آنها، خواص رئولوژیکی مواد اولیه مهمترین شاخص است که معمولاً با شاخص ذوب (MFI) بیان میشود. هرچه MFI بیشتر باشد، سیالیت مذاب ماده بهتر است و برعکس. هرچه وزن مولکولی ماده رزین کمتر باشد، MFI بالاتر و ویسکوزیته مذاب کمتر باشد، برای فرآیند دمش مذاب با کشش ضعیف مناسبتر است. برای پلی پروپیلن، MFI باید در محدوده 400 تا 1800 گرم بر 10 دقیقه باشد.
در فرآیند تولید به روش دمش مذاب، پارامترهای تنظیمشده بر اساس تقاضای مواد اولیه و محصولات عمدتاً شامل موارد زیر هستند:
(1) مقدار اکستروژن مذاب وقتی دما ثابت است، مقدار اکستروژن افزایش مییابد، مقدار نبافته مذاب افزایش مییابد و استحکام افزایش مییابد (پس از رسیدن به مقدار اوج کاهش مییابد). رابطه آن با قطر الیاف به صورت خطی افزایش مییابد، مقدار اکستروژن بیش از حد زیاد است، قطر الیاف افزایش مییابد، تعداد ریشه کاهش مییابد و استحکام کاهش مییابد، قسمت پیوند کاهش مییابد و باعث ابریشم میشود، بنابراین استحکام نسبی پارچه نبافته کاهش مییابد.
(2) دمای هر ناحیه از پیچ نه تنها به نرمی فرآیند ریسندگی مربوط میشود، بلکه بر ظاهر، حس و عملکرد محصول نیز تأثیر میگذارد. دما خیلی بالا باشد، پلیمر بلوک "SHOT" ایجاد میشود، نقص پارچه افزایش مییابد، الیاف شکسته افزایش مییابد و "پرواز" به نظر میرسد. تنظیمات نامناسب دما ممکن است باعث انسداد سر آبپاش، فرسودگی سوراخ ریسنده و آسیب به دستگاه شود.
(3) دمای هوای گرم را کشش دهید. دمای هوای گرم را کشش دهید. این دما عموماً با سرعت هوای گرم (فشار) بیان میشود و تأثیر مستقیمی بر ظرافت الیاف دارد. در صورتی که سایر پارامترها یکسان باشند، افزایش سرعت هوای گرم، نازک شدن الیاف، افزایش گرههای الیاف، نیروی یکنواخت، افزایش استحکام و نرم و صاف شدن الیاف نبافته را به دنبال دارد. اما سرعت خیلی زیاد است و به راحتی "پرواز" به نظر میرسد و بر ظاهر پارچه نبافته تأثیر میگذارد. با کاهش سرعت، تخلخل افزایش مییابد، مقاومت فیلتراسیون کاهش مییابد، اما راندمان فیلتراسیون کاهش مییابد. لازم به ذکر است که دمای هوای گرم باید نزدیک به دمای ذوب باشد، در غیر این صورت جریان هوا ایجاد میشود و جعبه آسیب میبیند.
(4) دمای ذوب دمای ذوب، که به عنوان دمای سر مذاب نیز شناخته میشود، ارتباط نزدیکی با سیالیت مذاب دارد. با افزایش دما، سیالیت مذاب بهتر میشود، ویسکوزیته کاهش مییابد، الیاف ظریفتر میشوند و یکنواختی بهتر میشود. با این حال، هرچه ویسکوزیته کمتر باشد، بهتر است، ویسکوزیته خیلی کم باعث کشش بیش از حد میشود، الیاف به راحتی میشکنند و تشکیل میکروفایبر فوق کوتاه که در هوا پرواز میکنند، قابل جمعآوری نیست.
(5) فاصله دریافت فاصله دریافت (DCD) به فاصله بین ریسنده و پرده توری اشاره دارد. این پارامتر تأثیر قابل توجهی بر استحکام توری الیاف دارد. با افزایش DCD، استحکام و سختی خمشی کاهش مییابد، قطر الیاف کاهش مییابد و نقطه اتصال کاهش مییابد. بنابراین، پارچه نبافته نرم و پفکی میشود، نفوذپذیری افزایش مییابد و مقاومت فیلتراسیون و راندمان فیلتراسیون کاهش مییابد. هنگامی که فاصله خیلی زیاد باشد، کشش الیاف توسط جریان هوای گرم کاهش مییابد و در فرآیند کشش، بین الیاف گیر میافتد و در نتیجه رشتهها تشکیل میشوند. هنگامی که فاصله دریافت خیلی کم باشد، الیاف نمیتوانند به طور کامل خنک شوند و در نتیجه سیم، استحکام پارچه نبافته کاهش مییابد و شکنندگی آن افزایش مییابد.