Produzione di tessuto non tessuto soffiato a fusione in polipropilene
Tessuto non tessuto soffiato a fusione
Panoramica
Per diversi utilizzi o livelli di mascherine e indumenti protettivi si utilizzano materiali e metodi di preparazione diversi: il livello più elevato di mascherine protettive mediche (come N95) e indumenti protettivi prevede da tre a cinque strati di tessuto non tessuto composito, ovvero una combinazione di SMS o SMMMS.
La parte più importante di questi dispositivi di protezione è lo strato barriera, ovvero lo strato di tessuto non tessuto melt-blown M. Il diametro delle fibre dello strato è relativamente fine, 2 ~ 3 μm, e svolge un ruolo fondamentale nel prevenire l'infiltrazione di batteri e sangue. Il panno in microfibra presenta buone proprietà filtranti, permeabilità all'aria e capacità di assorbimento, il che lo rende ampiamente utilizzato in materiali filtranti, materiali termici, igiene medica e altri settori.
Tecnologia e processo di produzione di tessuto non tessuto soffiato a fusione in polipropilene
Il processo di produzione del tessuto non tessuto melt blown è generalmente il seguente: alimentazione a fette di resina polimerica → estrusione della massa fusa → filtrazione delle impurità della massa fusa → dosaggio accurato tramite pompa dosatrice → spinetta → maglia → avvolgimento del bordo → lavorazione del prodotto.
Il principio del processo di meltblowing consiste nell'estrusione del polimero fuso dal foro della filiera della testa di stampaggio per formare un sottile flusso di materiale fuso. Allo stesso tempo, il flusso d'aria ad alta velocità e temperatura su entrambi i lati del foro della filiera spruzza e stira il flusso di materiale fuso, che viene poi raffinato in filamenti con una finezza di soli 1 ~ 5 μm. Questi filamenti vengono poi tirati in fibre corte di circa 45 mm dal flusso termico.
Per evitare che l'aria calda soffi via le fibre corte, viene installato un dispositivo di aspirazione a vuoto (sotto lo schermo di coagulazione) per raccogliere uniformemente le microfibre formate dallo stiramento ad aria calda ad alta velocità. Infine, si affida all'autoadesivo per realizzare il tessuto non tessuto melt-blown.
Parametri principali del processo:
Proprietà delle materie prime polimeriche: tra cui proprietà reologiche delle resine, contenuto di ceneri, distribuzione relativa della massa molecolare, ecc. Tra queste, le proprietà reologiche delle materie prime rappresentano l'indice più importante, comunemente espresso dall'indice di fusione (MFI). Maggiore è l'MFI, migliore è la fluidità del fuso del materiale e viceversa. Minore è il peso molecolare della resina, maggiore è l'MFI e minore è la viscosità del fuso, maggiore è l'idoneità al processo di melt blowout con scarsa viscosità. Per il polipropilene, l'MFI deve essere compreso tra 400 e 1800 g/10 mIN.
Nel processo di produzione del melt blowout, i parametri regolati in base alla domanda di materie prime e prodotti includono principalmente:
(1) A temperatura costante, la quantità di estrusione fusa aumenta, la quantità di tessuto non tessuto melt blown aumenta e la resistenza aumenta (diminuisce dopo aver raggiunto il valore di picco). Il suo rapporto con il diametro della fibra aumenta linearmente, se la quantità di estrusione è eccessiva, il diametro della fibra aumenta, il numero di radice diminuisce e la resistenza diminuisce, la parte legante diminuisce, causando una seta, quindi la resistenza relativa del tessuto non tessuto diminuisce.
(2) La temperatura di ciascuna area della coclea non è solo correlata alla fluidità del processo di filatura, ma influisce anche sull'aspetto, sulla sensazione al tatto e sulle prestazioni del prodotto. Una temperatura troppo elevata può causare blocchi polimerici "SHOT", un aumento dei difetti del tessuto, un aumento della rottura delle fibre e la comparsa di "volate". Impostazioni di temperatura errate possono causare il blocco della testina di irrigazione, l'usura del foro della filiera e danni al dispositivo.
(3) Temperatura dell'aria calda di stiramento. La temperatura dell'aria calda di stiramento, generalmente espressa dalla velocità dell'aria calda (pressione), ha un impatto diretto sulla finezza della fibra. A parità di altri parametri, l'aumento della velocità dell'aria calda provoca l'assottigliamento delle fibre, l'aumento del nodo delle fibre, l'uniformità della forza e la maggiore resistenza, rendendo il tessuto non tessuto morbido e liscio al tatto. Tuttavia, una velocità eccessiva può causare un effetto "volante", che influisce sull'aspetto del tessuto non tessuto; con la diminuzione della velocità, aumenta la porosità, diminuisce la resistenza alla filtrazione, ma l'efficienza di filtrazione si deteriora. È importante notare che la temperatura dell'aria calda deve essere prossima alla temperatura di fusione, altrimenti si genererà un flusso d'aria che danneggerà la scatola.
(4) Temperatura di fusione La temperatura di fusione, nota anche come temperatura della testa di fusione, è strettamente correlata alla fluidità della fusione. Con l'aumentare della temperatura, la fluidità della fusione migliora, la viscosità diminuisce, la fibra diventa più fine e l'uniformità migliora. Tuttavia, più bassa è la viscosità, meglio è; una viscosità troppo bassa causerà un'eccessiva stiratura, la fibra si romperà facilmente e si formeranno microfibre ultra corte che volano nell'aria e non possono essere raccolte.
(5) Distanza di ricezione La distanza di ricezione (DCD) si riferisce alla distanza tra la filiera e la cortina di maglia. Questo parametro ha un'influenza particolarmente significativa sulla resistenza della maglia di fibre. Con l'aumento della DCD, la resistenza e la rigidità alla flessione diminuiscono, il diametro delle fibre diminuisce e il punto di legame diminuisce. Pertanto, il tessuto non tessuto è morbido e soffice, la permeabilità aumenta e la resistenza e l'efficienza di filtrazione diminuiscono. Quando la distanza è troppo grande, la tensione della fibra viene ridotta dal flusso d'aria calda e si verificherà l'intreccio tra le fibre durante il processo di tensione, con conseguente formazione di filamenti. Quando la distanza di ricezione è troppo piccola, la fibra non può essere completamente raffreddata, con conseguente formazione di filo, la resistenza del tessuto non tessuto diminuisce e la fragilità aumenta.
