مقدمة في إنتاج وتطبيق الأقمشة غير المنسوجة Meltblown

تتمثل عملية إنتاج الأقمشة غير المنسوجة المنصهرة في استخدام الهواء الساخن عالي السرعة لسحب تيار رفيع من ذوبان البوليمر المنبثق من فتحة القالب ، وبالتالي تكوين ألياف فائقة الدقة والتكثيف على الستارة الشبكية أو الأسطوانة ، والاعتماد على السندات نفسها لتصبح قماشًا غير منسوج.

مقارنة بين الألياف الذائبة والألياف المغزولة:

• طول الألياف: Spunbond عبارة عن خيوط ، و meltblown عبارة عن ألياف قصيرة.
• قوة الألياف: قوة الألياف سبونبوند> قوة الألياف Meltblown.
• صفاء الألياف: ألياف Meltblown أرق من ألياف السندات المغزولة.

تنقسم أجهزة النفخ الذائب إلى أنواع أفقية وعمودية وفقًا لطرق وضعها.

1. تدفق العملية والمعدات

عملية Meltblown

 تحضير البوليمر ← بثق المصهور ← مضخة القياس ← تجميع قالب النفخ المصهور ← تمديد قطري الذوبان ← التبريد ← جهاز الاستقبال

المعدات المدرجة في PP خط إنتاج أقمشة غير منسوجة meltblown

المعدات الرئيسية: المغذي ، الطارد اللولبي ، مضخة القياس ، مجموعة القالب meltblown ، ضاغط الهواء ، سخان الهواء ، جهاز الاستقبال ، جهاز اللف. لإنتاج البوليستر والمواد الخام الأخرى ، يلزم أيضًا جهاز تجفيف الرقائق.

المعدات المساعدة: فرن تنظيف القوالب ، جهاز التطبيق الكهروستاتيكي ، وجهاز الرش ، إلخ.

1. الطاعم

مثبتة على قادوس الطارد. تتمثل وظيفة وحدة التغذية في امتصاص شرائح البوليمر في قادوس الطارد اللولبي. عادة ما يكون لها وظيفة تلقائية. يمكن ضبط كمية التغذية لكل وحدة زمنية وفقًا لإخراج خط الإنتاج بأكمله.

2. برغي الطارد

3. مضخة القياس

4. Meltblown يموت رئيس الجمعية

يعتبر تجميع القالب هو الجزء الأكثر أهمية في معدات الذوبان ، بما في ذلك بشكل أساسي:

1. نظام توزيع صهر البوليمر
2. نظام رأس القالب

نظام توزيع صهر البوليمر

يمكن أن يضمن نظام توزيع صهر البوليمر أن مصهور البوليمر يتدفق بشكل موحد على طول القالب المصهور وله وقت مكوث موحد ، وبالتالي ضمان أن النسيج غير المنسوج المصهور له خصائص أكثر اتساقًا عبر العرض.

نظام القوالب

يتكون نظام رأس القالب من المغزل ، لوحة الغاز ، عناصر التسخين والحفاظ على الحرارة ، إلخ.

توحيد المنتجات meltblown يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالقالب. بشكل عام ، دقة المعالجة لرأس القالب المصهور عالية ، وبالتالي فإن تكلفة تصنيع رأس القالب باهظة الثمن.

5. سخان الهواء

تتطلب عملية الذوبان الكثير من الهواء الساخن. يتم إزالة الرطوبة الناتجة عن الهواء المضغوط بواسطة ضاغط الهواء وترشيحها ثم إرسالها إلى سخان الهواء للتدفئة ، ثم إرسالها إلى مجموعة قوالب meltblown. سخان الهواء عبارة عن وعاء ضغط ، وفي نفس الوقت يجب أن يقاوم أكسدة الهواء عالي الحرارة ، لذلك يجب أن تكون المادة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

6. جهاز الاستقبال

الأنواع الرئيسية لأجهزة استقبال عملية meltblown هي: نوع الأسطوانة ، نوع الشاشة المسطحة

تشكيل ثلاثي الأبعاد (مغزل): جهاز لإنتاج عناصر التصفية

استخدم جهاز استقبال ثلاثي الأبعاد ، مقسم إلى استقبال متقطع واستقبال مستمر.

جهاز استقبال متقطع

يتحرك جهاز الاستقبال ذهابًا وإيابًا ، ويتم لف الألياف على المغزل في طبقات متعددة ؛ يتم تغيير مسافة الاستقبال لإنتاج عنصر مرشح بتدرج كثافة ؛

قم بتغيير حجم المغزل لإنتاج عناصر مرشح بأقطار داخلية مختلفة. بعد تصنيع كل عنصر مرشح ، يجب استبدال المغزل ، وبالتالي تكون كفاءة الإنتاج منخفضة.

جهاز استقبال مستمر

يكون مغزل الاستقبال على شكل حزمة ناتئ ، ويوجد عمود نقل لإخراج عنصر المرشح الأنبوبي. يتم ربط نهاية رأس عمود النقل ، ويتم سحب عنصر المرشح الأنبوبي من مغزل الاستقبال ونقله إلى نظام القطع.

عند إنتاج عناصر مرشح ذات تدرجات كثافة ، يجب تجهيز رؤوس قوالب متعددة بمسافات استقبال مختلفة.

7. المعدات المساعدة

إن المعدات المساعدة الرئيسية لخط إنتاج meltblown هي فرن تنظيف القالب. سيحدث انسداد الثقب بعد إنتاج رأس القالب المصهور لبعض الوقت. في هذا الوقت ، يجب استبدال رأس القالب المصهور.

يجب إطلاق القالب المصهور المستبدل لإزالة البوليمر والشوائب المتبقية في القالب. عادة ما يتم تحميص البراغي والمغازل لإزالة البوليمرات والشوائب المتبقية.

2. المواد الخام المستخدمة في meltblown

من الناحية النظرية ، يمكن استخدام جميع المواد الخام لرقائق البوليمر اللدائن الحرارية (ذوبان بدرجة حرارة عالية ، وتصلب بدرجة حرارة منخفضة) في عملية الانصهار. مادة البولي بروبيلين هي واحدة من أكثر مواد الرقائق المستخدمة على نطاق واسع في تقنية meltblown. إلى جانب ذلك ، تشتمل مواد رقائق البوليمر الشائعة الاستخدام لتقنية meltblown على البوليستر ، البولي أميد ، البولي إيثيلين ، بولي تترافلورو إيثيلين ، البوليسترين ، PBT ، EMA ، EVA ، إلخ.

يحدد نوع البوليمر درجة انصهاره وخصائصه الريولوجية. لكل مادة خام بوليمرية ، هناك عملية نفخ مصهور مقابلة ، مثل درجة حرارة التسخين ، ونسبة طول اللولب إلى القطر ، وشكل اللولب ، وعملية تجفيف المواد الخام ، وما إلى ذلك ، هناك اختلافات معينة.

المواد الخام للبوليمر الأوليفين (مثل البولي بروبلين) لديها درجة عالية من البلمرة ، وبالتالي فإن درجة حرارة التسخين أعلى من نقطة الانصهار 100 درجة مئوية أو أعلى يمكن أن تذوب بسلاسة ، في حين أن درجة حرارة تسخين البوليستر أعلى قليلاً من نقطة الانصهار. . لا تحتاج المواد الخام الأوليفين عمومًا إلى التجفيف. يجب تجفيف البوليستر بالرقائق.

يعتبر الوزن الجزيئي وتوزيع الوزن الجزيئي للمواد الخام للبوليمر من أهم العوامل التي تؤثر على عملية الذوبان وأداء الأقمشة غير المنسوجة المصهورة.

بالنسبة لعملية meltblown ، يُعتقد عمومًا أن الوزن الجزيئي المنخفض وتوزيع الوزن الجزيئي الضيق للمواد الخام للبوليمر مفيدان لتوحيد شبكة meltblown. كلما انخفض الوزن الجزيئي للبوليمر ، ارتفع مؤشر تدفق الذوبان (يشير MFI ، مؤشر تدفق الذوبان ، إلى وزن المصهور الذي يتدفق في غضون 10 دقائق تحت ضغط ودرجة حرارة معينة) ، وكلما انخفضت لزوجة الذوبان ، أكثر ملاءمة هو أن عملية meltblown لها تأثير صياغة أضعف.

3.the هيكل وخصائص الأقمشة غير المنسوجة meltblown

تتمثل إحدى خصائص الأقمشة غير المنسوجة meltblown في أن نعومة الألياف صغيرة ، وعادة ما تكون أقل من 10 ميكرومتر ، ومعظم صفاء الألياف يتراوح من 1 إلى 4 ميكرومتر.

لا يمكن موازنة القوى المختلفة على خط الدوران بالكامل من فوهة القالب المصهور إلى جهاز الاستقبال (تأثير تذبذب قوة التمدد لدرجات الحرارة العالية وتدفق الهواء عالي السرعة وسرعة ودرجة حرارة هواء التبريد ، إلخ.) مما يجعل الألياف المنحلة بأحجام مختلفة من النعومة.

إن توحيد قطر الألياف في شبكة النسيج غير المنسوج الرابطة المغزولة أفضل بكثير من تلك الخاصة بالألياف الذائبة ، لأنه في عملية الرابطة المغزولة ، تكون ظروف عملية الغزل مستقرة ، وظروف الصياغة والتبريد ثابتة.

تكون تبلور واتجاه الألياف المذابة أصغر من طريقة السندات المغزولة. لذلك ، فإن قوة الألياف الذائبة ضعيفة ، كما أن قوة شبكة الألياف ضعيفة أيضًا. قوة العديد من ألياف PP هي كما يلي:

نظرًا للقوة الضعيفة للألياف المصهورة ، فإن التطبيق العملي للأقمشة غير المنسوجة المصهورة يرجع أساسًا إلى خصائص أليافها فائقة الدقة.

4.the تطبيق meltblown الأقمشة غير المنسوجة

في الوقت الحاضر ، تُستخدم الأقمشة غير المنسوجة meltblown بشكل أساسي من أجل:

1 مادة التصفية

الترشيح هو فصل الجسيمات المشتتة في الغاز أو السائل.

آلية الترشيح: ترسيب الغربلة ، الترسيب الكهروستاتيكي ، ترسيب الانتشار ، إلخ.

هل الجسيمات أكبر من حجم مسام مادة المرشح المراد نخلها؟

أظهرت الدراسات أن: مواد التصفية التي يتراوح حجم مسامها بين عشرة وعشرات الميكرونات يمكن أن تحبس الغبار حتى 1 ميكرومتر. لتحسين تأثير الترسيب للغربال ، من الضروري تقليل حجم مسام مادة المرشح ، أي تقليل نعومة الألياف وزيادة كثافة المادة.

تتميز المواد غير المنسوجة Meltblown بمزايا الألياف الدقيقة ، والعديد من المسام ، وصغر حجم المسام.

طلب:

تنقية الغاز: أقنعة طبية ، مواد ترشيح لمكيفات الهواء الداخلية.

ترشيح السوائل: تنقية المشروبات ، تنقية المياه.

لتحسين تأثير الترشيح ، يمكن تقليل صفاء الألياف وزيادة كثافة مادة المرشح ، ولكنها ستؤدي إلى زيادة كبيرة في مقاومة التصفية.

لذلك ، دع المادة غير المنسوجة المصهورة تكون مشحونة كهربائياً ، ويمكن تحسين تأثير الترشيح من خلال التأثير الكهروستاتيكي ، أي المعالجة بالكهرباء.

النسيج غير المنسوج المصهور بالكهرباء لديه كهرباء ثابتة طويلة الأمد ويمكن أن يعتمد على التأثير الكهروستاتيكي لحبس الغبار الناعم ، لذلك يتميز بكفاءة الترشيح العالية ومقاومة الترشيح المنخفضة.

يتميز البولي بروبلين بمقاومة كهربائية عالية (7 × 1010 سم) وقدرة كبيرة على حقن الشحنات. إنها مادة مثالية لصنع الألياف الكهربائية. تظهر التجارب أنه بعد 1440 ساعة من تخزين القماش غير المنسوج المصهور من البولي بروبيلين المصهور بالكهرباء في حالة طبيعية ، تظل كفاءة الترشيح دون تغيير.

تأثير التشطيب الكهربائي على كفاءة الترشيح ومقاومة الأقمشة غير المنسوجة الذائبة

يمكن ملاحظة أن مقاومة الترشيح للقماش غير المنسوج المصهور لم تتغير بعد التشطيب الكهربائي ، ولكن تم تحسين كفاءة الترشيح كثيرًا ، وهو أمر لا مثيل له في الأقمشة غير المنسوجة الأخرى.

2. المواد الطبية والصحية

القناع الطبي: مادة مركبة (SMS) مصنوعة من مادة رابطة مغزولة على الطبقتين الداخلية والخارجية ، ومادة ذائبة في المنتصف.

3. مواد حماية البيئة (مواد ماصة للزيت)

تعتبر الأقمشة غير المنسوجة من مادة البولي بروبيلين meltblown مادة جيدة لامتصاص الزيت نظرًا لخصائصها المادية وهيكلها من الألياف الدقيقة. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في البلدان المتقدمة مثل أوروبا وأمريكا واليابان وغيرها ، مثل تسرب النفط البحري وانسكاب الزيت من معدات المصانع ومعالجة مياه الصرف الصحي.

تتميز الأقمشة غير المنسوجة المصنوعة من مادة البولي بروبيلين meltblown بخصائص كارهة للماء ودهون ، ومقاومة للأحماض والقلويات القوية ، ولها كثافة أقل من الماء. بعد امتصاص الزيت ، يمكن أن تطفو على الماء لفترة طويلة دون تشوه ويمكن إعادة تدويرها وتخزينها لفترة طويلة. يتم تصنيع الأقمشة غير المنسوجة من مادة البولي بروبيلين meltblown في حبال ماصة للزيت ، وسلاسل لامتصاص الزيت ، ووسائد ماصة للزيت ، إلخ. يمكن أن يصل امتصاص الزيت إلى 10-50 ضعف وزنه.

4- مواد الملابس (مواد حفظ الدفء)

يجب أن تتمتع مواد العزل الحراري بخصائص عزل حراري جيدة ويمكن استخدامها لفترة طويلة دون تغيير خصائص العزل الحراري.

أظهرت التجارب أن هيكل شبكة الألياف هو أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على أداء نقل الحرارة لمواد العزل الحراري.

بالنسبة لمواد العزل الحراري المركبة المنصهرة ، فإن سمكها له تأثير ضئيل على نفاذية الهواء ، بينما تزداد نفاذية الهواء لرقائق ألياف البوليستر بسرعة مع انخفاض السماكة. لذلك ، فإن مادة العزل الحراري المركبة meltblown لديها مقاومة قوية للرياح.

5. فاصل البطارية

تعد مادة الحجاب الحاجز مكونًا مهمًا للبطارية وغالبًا ما يتم وضعها بين الألواح الموجبة والسالبة. وتتمثل الوظيفة الرئيسية في عزل الألواح الموجبة والسالبة لضمان تدفق العازل.

مادة البولي بروبيلين لديها مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات. تتميز مادة البولي بروبيلين ذات الغشاء الذائب بخصائص حجم المسام الصغير ، والمسامية الكبيرة ، والمقاومة الصغيرة ، والتغيرات المتنوعة في المنتج.