폴리프로필렌 멜트블로운 부직포 생산
멜트블로운 부직포
개요
보호 마스크와 보호복의 용도나 수준에 따라 사용하는 소재와 제조 방법이 다릅니다. 예를 들어, 가장 높은 수준의 의료용 보호 마스크(예: N95)와 보호복은 3~5겹의 부직포 합성물, 즉 SMS 또는 SMMMS 조합으로 만들어집니다.
이러한 보호 장비의 가장 중요한 부분은 차단층, 즉 멜트블로운 부직포층 M입니다. 이 층의 섬유 직경은 2~3μm로 비교적 가늘어 세균과 혈액의 침투를 방지하는 데 중요한 역할을 합니다. 극세사 천은 우수한 여과력, 통기성, 흡착력을 가지고 있어 여과재, 방열재, 의료 위생 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다.
폴리프로필렌 멜트블로운 부직포 생산기술 및 공정
멜트블로운 부직포 생산 공정은 일반적으로 폴리머 수지 슬라이스 공급 → 용융 압출 → 용융 불순물 여과 → 계량 펌프 정밀 계량 → 스피넷 → 메시 → 에지 와인딩 → 제품 가공입니다.
멜트블로잉 공정의 원리는 다이 헤드의 방사구에서 폴리머 용융물을 압출하여 얇은 용융 흐름을 형성하는 것입니다. 동시에, 스피넷 구멍 양쪽의 고속 고온 기류가 용융물을 분사하고 늘려서 1~5μm의 섬도를 가진 필라멘트로 미세화합니다. 이 필라멘트는 열 흐름에 의해 약 45mm의 짧은 섬유로 당겨집니다.
열풍으로 인해 짧은 섬유가 흩어지는 것을 방지하기 위해, 응고 스크린 아래에 진공 흡입 장치를 설치하여 고속 열풍 연신으로 형성된 극세사를 고르게 포집합니다. 마지막으로, 자가 접착성 접착제를 사용하여 멜트블로운 부직포를 제조합니다.
주요 공정 매개변수:
고분자 원료의 특성: 수지 원료의 유변학적 특성, 회분 함량, 상대 분자량 분포 등이 포함됩니다. 이 중 원료의 유변학적 특성은 가장 중요한 지표이며, 일반적으로 용융 지수(MFI)로 표현됩니다. MFI가 높을수록 재료의 용융 유동성이 우수하며, 반대로 MFI가 높을수록 재료의 용융 유동성이 우수합니다. 수지 원료의 분자량이 낮을수록 MFI가 높고 용융 점도가 낮을수록 드래프트가 불량한 용융 블로우아웃 공정에 적합합니다. 폴리프로필렌의 경우 MFI는 400 ~ 1800g/10min 범위여야 합니다.
멜트블로우아웃 생산 과정에서 원자재와 제품의 수요에 따라 조정되는 매개변수는 주로 다음과 같습니다.
(1) 용융 압출량, 온도가 일정할 때 압출량이 증가하면 멜트블로운 부직포의 양이 증가하고 강도가 증가(피크값 도달 후 감소)합니다. 섬유 직경과의 관계는 선형적으로 증가하며, 압출량이 너무 많으면 섬유 직경이 증가하고 뿌리 수가 감소하며 강도가 감소하고 결합 부분이 감소하여 실크와 같은 부직포의 상대 강도가 감소합니다.
(2) 스크류 각 부분의 온도는 회전 공정의 매끄러움뿐만 아니라 제품의 외관, 촉감, 성능에도 영향을 미칩니다. 온도가 너무 높으면 블록 폴리머 "SHOT" 현상이 발생하고, 원단 결함이 증가하고, 섬유 파손이 심해지며, "비산" 현상이 나타납니다. 온도 설정이 부적절하면 스프링클러 헤드가 막히고, 스피너 구멍이 마모되고, 장치가 손상될 수 있습니다.
(3) 신축 열풍 온도 신축 열풍 온도는 일반적으로 열풍 속도(압력)로 표현되며, 섬유의 섬도에 직접적인 영향을 미칩니다. 다른 변수가 동일한 경우, 열풍 속도가 증가하면 섬유가 가늘어지고, 섬유 마디가 늘어나며, 강도가 균일해지고, 부직포의 감촉이 부드럽고 매끄러워집니다. 그러나 열풍 속도가 너무 빠르면 "비산" 현상이 나타나기 쉽고, 부직포의 외관에 영향을 미칩니다. 열풍 속도가 감소하면 기공률이 증가하고 여과 저항이 감소하지만 여과 효율이 저하됩니다. 열풍 온도는 용융 온도에 가까워야 하며, 그렇지 않으면 기류가 발생하여 상자가 손상될 수 있습니다.
(4) 용융 온도 용융 온도는 용융 헤드 온도라고도 하며, 용융 유동성과 밀접한 관련이 있습니다. 온도가 높아질수록 용융 유동성이 좋아지고 점도가 낮아지며, 섬유가 가늘어지고 균일성이 좋아집니다. 그러나 점도가 낮을수록 좋습니다. 점도가 너무 낮으면 과도한 드래프트 현상이 발생하고 섬유가 끊어지기 쉬우며, 공기 중에 떠도는 초단 섬유를 포집할 수 없습니다.
(5) 수신 거리 수신 거리(DCD)는 방사구와 메시 커튼 사이의 거리를 의미합니다. 이 매개 변수는 섬유 메시의 강도에 특히 큰 영향을 미칩니다. DCD가 증가함에 따라 강도와 굽힘 강성이 감소하고 섬유 직경이 감소하며 결합점이 감소합니다. 따라서 부직포는 부드럽고 푹신하며 투과성이 증가하고 여과 저항과 여과 효율이 감소합니다. 거리가 너무 멀면 열풍 흐름에 의해 섬유의 드래프트가 감소하고 드래프트 과정에서 섬유 사이에 엉킴이 발생하여 필라멘트가 발생합니다. 수신 거리가 너무 짧으면 섬유가 완전히 냉각되지 않아 와이어, 부직포 강도가 감소하고 취성이 증가합니다.
