Produkcja włóknin polipropylenowych metodą melt blown
Włóknina typu melt blown
Przegląd
Do różnych zastosowań lub poziomów masek i odzieży ochronnej stosuje się różne materiały i metody przygotowania, np. najwyższej klasy maski ochronne medyczne (takie jak N95) i odzież ochronna składają się z trzech do pięciu warstw kompozytu z włókniny, mianowicie kombinacji SMS lub SMMMS.
Najważniejszą częścią tego wyposażenia ochronnego jest warstwa barierowa, mianowicie warstwa włókniny melt-blown M, średnica włókien warstwy jest stosunkowo drobna, 2 ~ 3μm, odgrywa ona kluczową rolę w zapobieganiu infiltracji bakterii i krwi. Tkanina z mikrofibry wykazuje dobry filtr, przepuszczalność powietrza i adsorpcję, dlatego jest szeroko stosowana w materiałach filtracyjnych, materiałach termicznych, higienie medycznej i innych dziedzinach.
Technologia i proces produkcji włókniny polipropylenowej metodą melt blown
Proces produkcji włókniny typu melt blown obejmuje na ogół podawanie żywicy polimerowej w plastrach → wytłaczanie stopu → filtrowanie zanieczyszczeń stopu → dokładne dozowanie za pomocą pompy dozującej → spinet → siatka → nawijanie krawędzi → przetwarzanie produktu.
Zasada procesu melt blowing polega na wytłaczaniu stopu polimeru z otworu dyszy przędzalniczej głowicy matrycy w celu utworzenia cienkiego strumienia stopu. Jednocześnie, szybki i wysokotemperaturowy przepływ powietrza po obu stronach otworu spinetu rozpyla i rozciąga strumień stopu, który jest następnie rafinowany do włókien o grubości zaledwie 1 ~ 5 μm. Te włókna są następnie ciągnięte do krótkich włókien o długości około 45 mm przez przepływ cieplny.
Aby zapobiec rozdmuchiwaniu krótkich włókien przez gorące powietrze, urządzenie ssące próżniowe jest ustawione (pod ekranem koagulacyjnym), aby równomiernie zbierać mikrowłókna utworzone przez rozciąganie gorącym powietrzem o dużej prędkości. Na koniec polega na samoprzylepnym kleju, aby uzyskać włókninę typu melt-blown.
Główne parametry procesu:
Właściwości surowców polimerowych: w tym właściwości reologiczne surowców żywicznych, zawartość popiołu, względny rozkład masy cząsteczkowej itp. Wśród nich właściwości reologiczne surowców są najważniejszym wskaźnikiem, powszechnie wyrażanym wskaźnikiem topnienia (MFI). Im wyższy MFI, tym lepsza płynność stopu materiału i odwrotnie. Im niższa masa cząsteczkowa materiału żywicznego, tym wyższy MFI i niższa lepkość stopu, tym bardziej odpowiedni do procesu wydmuchiwania stopu ze słabym ciągnieniem. W przypadku polipropylenu wymagany MFI musi mieścić się w zakresie 400 ~ 1800 g / 10 mIN.
W procesie produkcji metodą melt blowout parametry dostosowywane do zapotrzebowania surowców i produktów obejmują głównie:
(1) Ilość wytłaczania w stanie stopionym, gdy temperatura jest stała, ilość wytłaczania wzrasta, ilość włókniny melt blown wzrasta, a wytrzymałość wzrasta (zmniejsza się po osiągnięciu wartości szczytowej). Jej związek ze średnicą włókna liniowo wzrasta, ilość wytłaczania jest zbyt duża, średnica włókna wzrasta, liczba korzeni maleje, a wytrzymałość maleje, część wiążąca maleje, powodując jedwab, więc względna wytrzymałość tkaniny włókninowej maleje.
(2) temperatura każdego obszaru śruby nie jest związana tylko z płynnością procesu wirowania, ale również wpływa na wygląd, dotyk i wydajność produktu. Temperatura jest zbyt wysoka, pojawi się „SHOT” blok polimeru, wady tkaniny wzrosną, włókna się zerwą, pojawi się „latanie”. Niewłaściwe ustawienia temperatury mogą spowodować zablokowanie głowicy zraszacza, zużycie otworu dyszy przędzalniczej i uszkodzenie urządzenia.
(3) Rozciąganie gorącego powietrza Temperatura rozciągania gorącego powietrza jest zazwyczaj wyrażana przez prędkość gorącego powietrza (ciśnienie), ma bezpośredni wpływ na grubość włókna. W przypadku innych parametrów są takie same, zwiększa się prędkość gorącego powietrza, włókna stają się cieńsze, zwiększa się węzeł włókna, równomierna siła, wzrasta wytrzymałość, włóknina staje się miękka i gładka. Ale prędkość jest zbyt duża, łatwo pojawia się „latanie”, wpływa na wygląd włókniny; Wraz ze spadkiem prędkości wzrasta porowatość, zmniejsza się opór filtracji, ale pogarsza się wydajność filtracji. Należy zauważyć, że temperatura gorącego powietrza powinna być zbliżona do temperatury topnienia, w przeciwnym razie zostanie wygenerowany przepływ powietrza, a pudełko zostanie uszkodzone.
(4) Temperatura topnienia Temperatura topnienia, znana również jako temperatura głowicy topnienia, jest ściśle związana z płynnością topnienia. Wraz ze wzrostem temperatury płynność topnienia staje się lepsza, lepkość maleje, włókno staje się drobniejsze, a jednorodność lepsza. Jednak im niższa lepkość, tym lepiej, zbyt niska lepkość spowoduje nadmierne rozciąganie, włókno jest łatwe do złamania, formowanie ultrakrótkich mikrowłókien latających w powietrzu nie może zostać zebrane.
(5) Odległość odbioru Odległość odbioru (DCD) odnosi się do odległości między dyszą przędzalniczą a zasłoną siatkową. Parametr ten ma szczególnie znaczący wpływ na wytrzymałość siatki włókien. Wraz ze wzrostem DCD zmniejsza się wytrzymałość i sztywność zginania, zmniejsza się średnica włókna, a punkt wiązania maleje. Dlatego włóknina jest miękka i puszysta, przepuszczalność wzrasta, a opór filtracji i wydajność filtracji maleją. Gdy odległość jest zbyt duża, przeciąg włókna jest zmniejszany przez przepływ gorącego powietrza, a splątanie nastąpi między włóknami w procesie przeciągania, co skutkuje powstaniem włókien. Gdy odległość odbioru jest zbyt mała, włókna nie można całkowicie schłodzić, co skutkuje powstaniem drutu, wytrzymałości włókniny maleje, a kruchość wzrasta.
