Productie van polypropyleen smeltgeblazen non-woven stoffen
Smeltgeblazen non-woven stof
Overzicht
Voor verschillende toepassingen of niveaus van beschermingsmaskers en kleding zijn verschillende materialen en bereidingsmethoden nodig. Het hoogste niveau van medische beschermingsmaskers (zoals N95) en beschermende kleding bestaat bijvoorbeeld uit drie tot vijf lagen niet-geweven composietmateriaal, namelijk een SMS- of SMMMS-combinatie.
Het belangrijkste onderdeel van deze beschermingsmiddelen is de barrièrelaag, namelijk de meltblown non-woven laag M. De vezeldiameter van de laag is relatief fijn, 2 ~ 3 μm, en speelt een cruciale rol bij het voorkomen van de infiltratie van bacteriën en bloed. De microvezeldoek heeft een goede filterkwaliteit, is luchtdoorlatend en absorbeerbaar en wordt daarom veel gebruikt in filtratiematerialen, thermische materialen, medische hygiëne en andere sectoren.
Technologie en proces voor de productie van gesmolten, niet-geweven polypropyleen
Het productieproces van gesmolten geblazen non-woven stoffen bestaat over het algemeen uit het toevoeren van plakjes polymeerhars → smeltextrusie → filtratie van gesmolten onzuiverheden → nauwkeurige dosering met doseerpomp → spinet → gaas → randwikkeling → productverwerking.
Het principe van het smeltblaasproces is het extruderen van polymeersmelt uit het spindopgat van de matrijskop om een dunne stroom smelt te vormen. Tegelijkertijd spuit en rekt de hogesnelheids- en hogetemperatuurluchtstroom aan beide zijden van het spindopgat de smeltstroom, die vervolgens wordt verfijnd tot filamenten met een fijnheid van slechts 1 ~ 5 μm. Deze filamenten worden vervolgens door de thermische stroming tot korte vezels van ongeveer 45 mm getrokken.
Om te voorkomen dat de hete lucht de korte vezels uit elkaar blaast, wordt een vacuümzuigapparaat (onder het coagulatiescherm) geplaatst om de microvezel die door heteluchtrekken met hoge snelheid is gevormd, gelijkmatig op te vangen. Tot slot wordt er gebruikgemaakt van zelfklevende lijm om smeltgeblazen non-woven te maken.
Belangrijkste procesparameters:
Eigenschappen van polymeergrondstoffen: waaronder de reologische eigenschappen van harsgrondstoffen, asgehalte, relatieve moleculaire massaverdeling, enz. De reologische eigenschappen van grondstoffen vormen de belangrijkste index, meestal uitgedrukt in smeltindex (MFI). Hoe hoger de MFI, hoe beter de smeltvloeibaarheid van het materiaal, en vice versa. Hoe lager het molecuulgewicht van het harsmateriaal, hoe hoger de MFI en hoe lager de smeltviscositeit, hoe geschikter het materiaal is voor het smeltblaasproces met slechte trekeigenschappen. Voor polypropyleen moet de MFI tussen 400 en 1800 g/10 mI liggen.
Bij het productieproces van smeltblaasproducten worden de volgende parameters aangepast aan de vraag naar grondstoffen en producten:
(1) De smelt-extrusiehoeveelheid neemt bij een constante temperatuur toe, de extrusiehoeveelheid neemt toe, de smeltgeblazen hoeveelheid non-woven neemt toe en de sterkte neemt toe (neemt af na het bereiken van de piekwaarde). De relatie met de vezeldiameter neemt lineair toe, de extrusiehoeveelheid neemt toe, de vezeldiameter neemt toe, het wortelgetal neemt af en de sterkte neemt af, het bindingsgedeelte neemt af, wat leidt tot zijde, waardoor de relatieve sterkte van het non-woven materiaal afneemt.
(2) De temperatuur van elk deel van de schroef is niet alleen bepalend voor de soepelheid van het spinproces, maar beïnvloedt ook het uiterlijk, de beleving en de prestaties van het product. Een te hoge temperatuur kan leiden tot "SHOT"-blokkering van het polymeer, meer defecten in de stof, meer gebroken vezels en een "vliegend" effect. Onjuiste temperatuurinstellingen kunnen leiden tot verstopping van de sproeikop, slijtage van de spindop en schade aan het apparaat.
(3) Temperatuur van de heteluchtrek. De temperatuur van de heteluchtrek wordt over het algemeen uitgedrukt in de snelheid (druk) van de hetelucht en heeft een directe invloed op de fijnheid van de vezel. Bij gelijke andere parameters: als de snelheid van de heteluchtrek toeneemt, worden de vezels dunner, neemt het aantal vezelknopen toe, neemt de uniforme kracht toe, neemt de sterkte toe en voelt het non-woven materiaal zacht en glad aan. Een te hoge snelheid kan echter gemakkelijk "vliegend" lijken en heeft invloed op het uiterlijk van het non-woven materiaal. Naarmate de snelheid afneemt, neemt de porositeit toe, neemt de filtratieweerstand af, maar neemt de filtratie-efficiëntie af. De temperatuur van de heteluchtrek moet dicht bij de smelttemperatuur liggen, anders ontstaat er een luchtstroom en raakt de doos beschadigd.
(4) Smelttemperatuur De smelttemperatuur, ook wel smeltkoptemperatuur genoemd, is nauw verbonden met de vloeibaarheid van de smelt. Naarmate de temperatuur stijgt, verbetert de vloeibaarheid van de smelt, neemt de viscositeit af, worden de vezels fijner en is de uniformiteit beter. Hoe lager de viscositeit, hoe beter. Een te lage viscositeit leidt tot overmatige trek, waardoor de vezels gemakkelijk breken en er zich ultrakorte microvezels vormen die door de lucht vliegen en niet opgevangen kunnen worden.
(5) Ontvangstafstand Ontvangstafstand (DCD) verwijst naar de afstand tussen de spindop en het gaasgordijn. Deze parameter heeft een bijzonder significante invloed op de sterkte van het vezelgaas. Met de toename van DCD nemen de sterkte en buigstijfheid af, neemt de vezeldiameter af en neemt het bindingspunt af. Daarom is het non-woven materiaal zacht en pluizig, neemt de permeabiliteit toe en nemen de filtratieweerstand en filtratie-efficiëntie af. Wanneer de afstand te groot is, wordt de trek van de vezel verminderd door de heteluchtstroom en zal er verstrengeling optreden tussen de vezels tijdens het proces van het trekken, wat resulteert in filamenten. Wanneer de ontvangstafstand te klein is, kan de vezel niet volledig worden gekoeld, wat resulteert in draad, neemt de sterkte van het non-woven materiaal af en neemt de broosheid toe.
