Výroba netkanej textílie z polypropylénu vyfukovanej z taveniny
Netkaná textília vyfukovaná z taveniny
Prehľad
Rôzne použitia alebo úrovne ochranných rúšok a odevov používajú rôzne materiály a metódy prípravy, ako najvyššia úroveň lekárskych ochranných rúšok (ako napríklad N95) a ochranných odevov, tri až päť vrstiev netkaného textilného kompozitu, a to kombinácie SMS alebo SMMMS.
Najdôležitejšou súčasťou týchto ochranných prostriedkov je bariérová vrstva, a to vrstva M z netkanej textílie z taveniny, ktorej priemer vlákien je relatívne jemný, 2 ~ 3 μm, a zohráva dôležitú úlohu v prevencii prenikania baktérií a krvi. Mikrovláknová tkanina vykazuje dobrú filtračnú schopnosť, priepustnosť vzduchu a adsorpčnú schopnosť, takže sa široko používa vo filtračných materiáloch, tepelných materiáloch, lekárskej hygiene a ďalších oblastiach.
Technológia a proces výroby netkanej textílie z taveniny z polypropylénu
Výrobný proces netkanej textílie vyfukovanej z taveniny je vo všeobecnosti podávanie polymérnych rezov → extrúzia taveniny → filtrácia nečistôt z taveniny → presné meranie dávkovacím čerpadlom → spinet → sieťovina → navíjanie okrajov → spracovanie produktu.
Princíp procesu fúkania taveniny spočíva v extrúzii polymérnej taveniny z otvoru zvlákňovacej hlavy, čím sa vytvorí tenký prúd taveniny. Súčasne vysokorýchlostný a vysokoteplotný prúd vzduchu na oboch stranách otvoru zvlákňovacej trysky rozprašuje a naťahuje prúd taveniny, ktorá sa potom zjemňuje na vlákna s jemnosťou iba 1 ~ 5 μm. Tieto vlákna sú potom tepelným prúdením ťahané do krátkych vlákien s dĺžkou približne 45 mm.
Aby sa zabránilo roztrhnutiu krátkych vlákien horúcim vzduchom, je pod koagulačným sitom umiestnené vákuové odsávacie zariadenie, ktoré rovnomerne zhromažďuje mikrovlákno vytvorené vysokorýchlostným naťahovaním horúcim vzduchom. Nakoniec sa pomocou samolepiacej vrstvy vyrobí netkaná textília fúkaná z taveniny.
Hlavné procesné parametre:
Vlastnosti polymérnych surovín: vrátane reologických vlastností živicových surovín, obsahu popola, relatívneho rozloženia molekulových hmotností atď. Spomedzi nich sú reologické vlastnosti surovín najdôležitejším ukazovateľom, bežne vyjadreným indexom topenia (MFI). Čím vyšší je MFI, tým lepšia je tekutosť taveniny materiálu a naopak. Čím nižšia je molekulová hmotnosť živicového materiálu, tým vyšší je MFI a čím nižšia je viskozita taveniny, tým je vhodnejší na proces fúkania taveniny so zlým ťahom. Pre polypropylén sa vyžaduje MFI v rozmedzí 400 ~ 1800 g / 10 mIN.
V procese výroby taveniny fúkaním sa parametre upravujúce podľa dopytu po surovinách a výrobkoch upravujú najmä:
(1) Pri konštantnej teplote sa zvyšuje množstvo extrúzie, zvyšuje sa množstvo vyfukovanej netkanej textílie z taveniny a zvyšuje sa jej pevnosť (po dosiahnutí maximálnej hodnoty sa znižuje). Jeho vzťah k priemeru vlákna sa lineárne zvyšuje, čím sa zvyšuje množstvo extrúzie, čím sa zvyšuje priemer vlákna, znižuje sa počet koreňov a znižuje sa pevnosť, čím sa znižuje aj spojovacia časť, čo vedie k tvorbe hodvábu, a tým sa znižuje relatívna pevnosť netkanej textílie.
(2) Teplota každej oblasti závitovky nesúvisí len s plynulosťou procesu odstreďovania, ale ovplyvňuje aj vzhľad, pocit a výkon produktu. Ak je teplota príliš vysoká, dochádza k „streľbe“ blokového polyméru, zväčšujú sa chyby tkaniny, zvyšuje sa počet zlomených vlákien a objavuje sa „lietajúci“ vzhľad. Nesprávne nastavenie teploty môže spôsobiť upchatie hlavice postrekovača, opotrebovanie otvoru zvlákňovacej trysky a poškodenie zariadenia.
(3) Teplota horúceho vzduchu pri naťahovaní Teplota horúceho vzduchu pri naťahovaní sa vo všeobecnosti vyjadruje rýchlosťou (tlakom) horúceho vzduchu a má priamy vplyv na jemnosť vlákna. Pri ostatných rovnakých parametroch sa rýchlosť horúceho vzduchu zníži, uzol vlákna sa zväčší, sila sa zjednotí, pevnosť sa zvýši a netkaná textília sa stane mäkkou a hladkou na dotyk. Ak je však rýchlosť príliš vysoká, netkaná textília sa môže ľahko „rozptyľovať“, čo ovplyvňuje jej vzhľad. S poklesom rýchlosti sa zvyšuje pórovitosť, znižuje sa filtračný odpor, ale znižuje sa aj účinnosť filtrácie. Treba poznamenať, že teplota horúceho vzduchu by sa mala blížiť k teplote taveniny, inak sa vytvára prúdenie vzduchu a box sa poškodí.
(4) Teplota taveniny Teplota taveniny, známa aj ako teplota hlavy taveniny, úzko súvisí s tekutosťou taveniny. So zvyšujúcou sa teplotou sa tekutosť taveniny zlepšuje, viskozita klesá, vlákno sa stáva jemnejším a rovnomernosť sa zlepšuje. Čím nižšia je viskozita, tým lepšie, príliš nízka viskozita spôsobí nadmerné ťahanie, vlákno sa ľahko láme a tvorí ultrakrátke mikrovlákno lietajúce vo vzduchu, ktoré sa nedá zachytiť.
(5) Prijímacia vzdialenosť Prijímacia vzdialenosť (DCD) sa vzťahuje na vzdialenosť medzi zvlákňovacou tryskou a sieťovinou. Tento parameter má obzvlášť významný vplyv na pevnosť vláknitej sieťoviny. So zvyšujúcou sa DCD sa znižuje pevnosť a tuhosť v ohybe, znižuje sa priemer vlákna a znižuje sa bod spojenia. Preto je netkaná textília mäkká a nadýchaná, zvyšuje sa priepustnosť a znižuje sa filtračný odpor a účinnosť filtrácie. Ak je vzdialenosť príliš veľká, prúd horúceho vzduchu znižuje prievan vlákna a počas procesu prievanenia dochádza k zapleteniu vlákien, čo vedie k tvorbe vlákien. Ak je prijímacia vzdialenosť príliš malá, vlákno sa nedá úplne ochladiť, čo vedie k drôtovaniu, znižuje sa pevnosť netkanej textílie a zvyšuje sa jej krehkosť.
