Polipropileno lydalo pūtimo neaustinių audinių gamyba
Lydytas pūstas neaustinis audinys
Apžvalga
Skirtingiems apsauginių kaukių ir drabužių naudojimo būdams ar lygiams naudojamos skirtingos medžiagos ir paruošimo būdai, pavyzdžiui, aukščiausio lygio medicininėms apsauginėms kaukėms (pvz., N95) ir apsauginiams drabužiams, naudojami nuo trijų iki penkių neaustinio audinio kompozito sluoksnių, būtent SMS arba SMMMS derinys.
Svarbiausia šių apsauginių priemonių dalis yra barjerinis sluoksnis, būtent lydalo būdu pūstas neaustinis M sluoksnis, kurio pluošto skersmuo yra gana smulkus, 2–3 μm, jis atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį užkertant kelią bakterijų ir kraujo infiltracijai. Mikropluošto audinys pasižymi geromis filtravimo, oro pralaidumo ir adsorbcijos savybėmis, todėl plačiai naudojamas filtravimo medžiagose, šiluminėse medžiagose, medicininėje higienoje ir kitose srityse.
Polipropileno lydalo pūtimo neaustinių audinių gamybos technologija ir procesas
Lydyto pūtimo neaustinio audinio gamybos procesas paprastai apima polimerinės dervos griežinėlių tiekimą → lydalo ekstruziją → lydalo priemaišų filtravimą → dozavimo siurblio tikslų matavimą → spinetą → tinklelį → kraštų apviją → produkto apdorojimą.
Lydalo pūtimo proceso principas yra toks, kad iš štampo galvutės verpimo angos išspaudžiamas polimero lydalas, susidarant plonam lydalo srautui. Tuo pačiu metu didelio greičio ir aukštos temperatūros oro srautas abiejose verpimo angos pusėse purškia ir ištempia lydalo srautą, kuris vėliau susmulkinamas į 1–5 μm smulkumo gijas. Šios gijos terminio srauto pagalba sutraukiamos į trumpus, maždaug 45 mm ilgio pluoštus.
Kad karštas oras nepūstų trumpo pluošto, po koaguliacijos sietu įrengiamas vakuuminis siurbimo įtaisas, kuris tolygiai surenka greitaeigiu karšto oro tempimu suformuotą mikropluoštą. Galiausiai, naudojant lipniąją medžiagą, gaminamas lydalo pūtimo būdu pagamintas neaustinis audinys.
Pagrindiniai proceso parametrai:
Polimerinių žaliavų savybės: įskaitant dervų žaliavų reologines savybes, pelenų kiekį, santykinį molekulinės masės pasiskirstymą ir kt. Tarp jų žaliavų reologinės savybės yra svarbiausias rodiklis, dažniausiai išreiškiamas lydymosi indeksu (MFI). Kuo didesnis MFI, tuo geresnis medžiagos lydalo takumas ir atvirkščiai. Kuo mažesnė dervos medžiagos molekulinė masė, tuo didesnis MFI ir mažesnis lydalo klampumas, tuo labiau tinka lydalo išpūtimo procesui su prasta trauka. Polipropileno MFI turi būti 400–1800 g / 10 mIN diapazone.
Lydymosi proceso metu, atsižvelgiant į žaliavų ir produktų paklausą, daugiausia koreguojami šie parametrai:
(1) Kai temperatūra pastovi, išlydyto ekstruzijos kiekis didėja, išlydyto pūsto neaustinio audinio kiekis didėja, o stiprumas didėja (pasiekus didžiausią vertę, sumažėja). Jo ryšys su pluošto skersmeniu tiesiškai didėja, ekstruzijos kiekis yra per didelis, pluošto skersmuo didėja, šaknų skaičius mažėja, stiprumas mažėja, jungiamoji dalis mažėja, susidaro ir šilkas, todėl neaustinio audinio santykinis stiprumas mažėja.
(2) Kiekvienos sraigto srities temperatūra yra susijusi ne tik su verpimo proceso sklandumu, bet ir su gaminio išvaizda, pojūčiu bei veikimu. Per aukšta temperatūra gali sukelti blokinio polimero „iššokimą“, padaugėti audinio defektų, nutrūkusių pluoštų, „skraidančių“ dalelių. Netinkamas temperatūros nustatymas gali užblokuoti purkštuvo galvutę, susidėvėti verpimo antgalis ir sugadinti įrenginį.
(3) Tempimo karšto oro temperatūra. Tempimo karšto oro temperatūra paprastai išreiškiama karšto oro greičiu (slėgiu) ir turi tiesioginės įtakos pluošto smulkumui. Jei kiti parametrai yra vienodi, padidinus karšto oro greitį, pluoštas plonėja, pluošto mazgai didėja, padidėja vienoda jėga, stiprumas, neaustinė medžiaga tampa minkšta ir lygi. Tačiau per didelis greitis gali atrodyti „skraidanti“, tai turi įtakos neaustinės medžiagos išvaizdai; mažėjant greičiui, padidėja poringumas, sumažėja filtravimo varža, tačiau filtravimo efektyvumas blogėja. Reikėtų atkreipti dėmesį, kad karšto oro temperatūra turėtų būti artima lydymosi temperatūrai, kitaip susidarys oro srautas ir dėžė bus pažeista.
(4) Lydymosi temperatūra Lydymosi temperatūra, dar vadinama lydymosi galvutės temperatūra, yra glaudžiai susijusi su lydalo takumu. Didėjant temperatūrai, lydalo takumas pagerėja, klampumas mažėja, pluoštas tampa smulkesnis ir vienodesnis. Tačiau kuo mažesnis klampumas, tuo geriau. Per mažas klampumas sukels per didelį tempimąsi, pluoštas lengvai trūkinėja, o susidarę itin trumpi, ore skraidantys mikropluošto pluoštai negali būti surinkti.
(5) Priėmimo atstumas Priėmimo atstumas (DCD) – tai atstumas tarp verpimo galvutės ir tinklelio uždangos. Šis parametras turi ypač didelę įtaką pluošto tinklelio stiprumui. Didėjant DCD, mažėja stiprumas ir lenkimo standumas, mažėja pluošto skersmuo ir mažėja sukibimo taškas. Todėl neaustinis audinys tampa minkštas ir purus, padidėja pralaidumas, sumažėja filtravimo varža ir filtravimo efektyvumas. Kai atstumas per didelis, karšto oro srautas sumažina pluošto trauką, o traukimo metu tarp pluoštų atsiranda susipynimas, dėl kurio susidaro gijos. Kai priėmimo atstumas per mažas, pluošto negalima visiškai atvėsinti, todėl sumažėja vielos ir neaustinio audinio stiprumas ir padidėja trapumas.
