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熔喷布质量工艺问题分析汇总
1. 聚合物的原料MFI:
熔喷布作为口罩的最核心的阻隔层,是一种极为细密的材质,内部由许多纵横交错的超细纤维以随机方向堆叠交织而成.熔喷级聚丙烯作为熔喷布原料,熔指必须在1500g/10min以上才能喷出过滤性能越好的丝,熔指越高,丝越细,过滤性越好。
2. 热气流喷射角度:θ
热空气喷射角度主要影响拉伸效果和纤维形态。角度变小会促使细流形成平行纤维束,从而导致无纺布均匀性差。若角度趋于90°,将产生高度分散而湍动的气流,有利于纤维在凝网帘上无规分布,最终得到的熔喷布各向异性性能好。
3. 在线参数:
(1)、热空气的速度(压力)
直接影响熔喷纤维的细度,生产中用气流的压力来表示,在相同温度、螺杆转速和接收距离(DCD)等条件下,热空气速度越快,纤维直径越小,无纺布手感逐渐变软,纤维缠结越多,从而导致纤网更加密实且光滑,强度提高。
(2)、熔喷温度(熔体温度)
指熔喷模头的温度,温度越高,熔体粘度越低,纤维越细。但是温度过高,会造成丝过度拉伸,形成超短超细的纤维飞散到空中,形成“飞花”现象。
温度太低则不利于纤维的拉伸,造成出丝不够细,不够柔软,布偏硬等现象.
(3)、接收距离(DCD)
过长的接受距离会导致纵横向强度、弯曲强度下降,无纺布手感蓬松,在熔喷工艺中会导致过滤效率和过滤阻力下降。
过短的接受距离则冷却和扩散不充分,粘合太紧,产品蓬松度会下降,布偏硬,强度提高。
(4)、螺杆挤出速度
在温度恒定的情况下,螺杆挤出速率应保持在一定范围:在某一临界点之前,挤出速度越快,熔喷布定量越高,强度越大;到超过该临界值,熔喷布的强度反而下降,尤其是MFI>1000时更为明显,可能是因为挤出速率过高导致丝条牵伸不充分,并丝严重,从而布面粘结纤维减少,熔喷布强度降低。
(5)、熔融塑化温度
从下料到塑化段应遵循“由低到高"的原则,保证材料逐渐的熔融塑化,且温度不宜过低或过高,温度过高会降低纤维的强度,使布变脆,手感变差。温度过低,则塑化不均匀,熔体粘度高,出丝不够细,柔软度不够,布的手感硬。
4. 熔喷模头材质和制造工艺
市面上很多喷丝板模具用料都不是标准料,用一些低端模具钢代替,使用过程会出现一些眼睛看不到的细微裂痕,孔径加工毛糙,精度差,不经过抛光处理,直接上机。造成喷丝不均匀,韧性差,喷丝粗细不一,容易产生结晶,造成熔喷布的“针孔”,“亮点”“晶点"等现象。时间长了还会造成模孔堵塞,造成出丝不均匀,左右厚薄不均。
5. 熔喷布常见的亮点,晶点现象:
熔喷纤网中常出现没有牵伸成超细纤维的团块状聚合物,成为“晶点”“亮点"。
产生晶点现象的主要工艺因素有:
(1)、热气流速度太低,或者熔体粘度太高,流动性低,部分丝没有得到完全牵伸,造成团块状。
(2)、热气流速度太高,或者熔体粘度太低,喷丝孔对熔体握持力不够,还没有完全被牵伸成丝便被脱离出孔,形成团块状晶点(主要出现因素).
(3)、有水分,包括原料中有水分,空压机中水分高使气流有水分都会造成晶点。
热气流的温度也对熔体的粘度有很大影响,温度过高时容易形成布表面皱褶和飞花现象,温度过低时出丝不够细,布的手感较硬,不够柔软
(4)、喷头脏,有杂物,堵住,造成喷丝不良,局部有过多晶点,需清理喷头.注意是否有异常停机,开机时温度是否达到设定温度等。
产生“飞花”现象的主要因素:
(1)、热气流压力过大或温度太高,纤维变脆,断裂,飘扬,造成飞絮.
(2)、塑化温度,喷头温度等工作区温度过高(主要是喷头温度),造成飞絮。
(3)、接收距离(DCD)太小,布密实度大,厚度大,吸风不够。
此外,通过调节滚筒或者帘子的转速还可以调节布的厚薄,以及蓬松度等问题。
提高熔喷布过滤性的方法:
(1)、增大热气流的压力或温度,提高纤维的细度,减小孔隙率,但呼气和吸气阻力会增大。
(2)、增大静电电压,使纤维的极化增强,提高静电场,纤维吸附能力提高。
(3)、原料中加入驻极体,驻极体本身的储电荷能力强,添加量越大则使纤维携带更多电荷,和提高电荷的保持时长.
(4)、增大网底吸风,提高纤维密实度。
(5)、适当降低产量,提高纤维细度,提高过滤性,同时阻力也会增大。
(6)、提高喷头的的温度,减少粘度,提高牵伸率,纤维变细,过滤性提高。
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