مقدمه ای بر تولید و کاربرد پارچه های غیر بافته ذوب شده

در facebook به اشتراک بگذارید
در twitter به اشتراک بگذارید
در linkedin به اشتراک بگذارید
فهرست مطالب
    برای شروع تولید فهرست مطالب، یک هدر اضافه کنید

    فرآیند تولید پارچه‌های نبافته مذاب به این صورت است که از هوای داغ با سرعت بالا برای کشیدن جریان نازک مذاب پلیمری اکسترود شده از دهانه قالب استفاده می‌شود و در نتیجه الیاف بسیار ریز تشکیل می‌شود و بر روی پرده یا غلتک توری متراکم می‌شود. روی Bonds خود به یک پارچه غیر بافته تبدیل شود.

    مقایسه الیاف ذوب شده و الیاف باند چرخیده:

    • طول فیبر: Spunbond یک رشته است، Meltblown یک فیبر کوتاه است.
    • استحکام فیبر: استحکام فیبر Spunbond> استحکام الیاف Meltblown.
    • ظرافت الیاف: الیاف ذوب شده نازک تر از الیاف باند چرخشی است.

    دستگاه های دمنده مذاب با توجه به نحوه قرارگیری به دو نوع افقی و عمودی تقسیم می شوند.

    1. جریان فرآیند و تجهیزات

    فرآیند ذوب شدن

     آماده سازی پلیمر → اکستروژن مذاب → پمپ اندازه گیری → مجموعه قالب دمش مذاب → کشش قطره مذاب → خنک کننده → دستگاه گیرنده

    تجهیزات موجود در خط تولید پارچه غیر بافته pp meltblown

    تجهیزات اصلی: فیدر، اکسترودر پیچ، پمپ اندازه گیری، مجموعه قالب ذوب شده، کمپرسور هوا، بخاری هوا، دستگاه گیرنده، دستگاه سیم پیچ. برای تولید پلی استر و سایر مواد اولیه، دستگاه خشک کن براده نیز مورد نیاز است.

    تجهیزات کمکی: کوره تمیز کردن قالب، دستگاه کاربرد الکترواستاتیک و دستگاه اسپری و غیره.

    1. تغذیه کننده

    روی قیف اکسترودر نصب شده است. عملکرد فیدر مکیدن برش های پلیمری به داخل قیف اکسترودر پیچ است. معمولاً عملکرد خودکار دارد. مقدار تغذیه در واحد زمان را می توان با توجه به خروجی کل خط تولید تنظیم کرد.

    2. اکسترودر پیچ

    3. پمپ اندازه گیری

    4. مجموعه سر قالب Meltblown

    مونتاژ قالب حیاتی ترین بخش تجهیزات ذوب شده است که عمدتاً شامل موارد زیر است:

    1. سیستم توزیع مذاب پلیمری
    2. سیستم سر قالب

    سیستم توزیع مذاب پلیمری

    سیستم توزیع مذاب پلیمری می تواند اطمینان حاصل کند که مذاب پلیمری به طور یکنواخت در طول قالب مذاب جریان می یابد و زمان ماندگاری یکنواختی دارد، در نتیجه اطمینان حاصل می شود که پارچه نبافته مذاب دارای خواص یکنواخت بیشتری در عرض است.

    سیستم مرگ

    سیستم هد دای از اسپینر، صفحه گاز، عناصر گرمایش و حفظ حرارت و غیره تشکیل شده است.

    یکنواختی محصولات ذوب شده ارتباط نزدیکی با قالب دارد. به طور کلی، دقت پردازش هد قالب مذاب بالا است، بنابراین هزینه ساخت هد قالب گران است.

    سیستم مرگ
    سیستم مرگ

    5. بخاری هوا

    فرآیند ذوب شدن به هوای گرم زیادی نیاز دارد. هوای فشرده خروجی توسط کمپرسور هوا رطوبت زدایی و فیلتر می شود و سپس برای گرم کردن به بخاری هوا فرستاده می شود و سپس به مجموعه قالب مذاب فرستاده می شود. بخاری هوا یک مخزن تحت فشار است و در عین حال باید در برابر اکسیداسیون هوای با دمای بالا مقاومت کند، بنابراین مواد باید از جنس فولاد ضد زنگ باشد.

    6. دستگاه گیرنده

    انواع اصلی دستگاه های گیرنده فرآیند ذوب شده عبارتند از: نوع غلتکی، نوع صفحه تخت

    قالب گیری سه بعدی (ماندرل): دستگاه تولید المان فیلتر

    یک دستگاه دریافت سه بعدی را که به دریافت متناوب و دریافت پیوسته تقسیم می شود، اتخاذ کنید.

    دستگاه دریافت متناوب

    دستگاه دریافت کننده به جلو و عقب حرکت می کند و الیاف در چندین لایه روی سنبه پیچیده می شوند. فاصله دریافت برای تولید یک عنصر فیلتر با گرادیان چگالی تغییر می کند.

    اندازه سنبه را تغییر دهید تا عناصر فیلتر با قطرهای داخلی متفاوت تولید شود. پس از ساخت هر عنصر فیلتر، سنبه باید تعویض شود، بنابراین راندمان تولید پایین است.

    دستگاه دریافت مداوم

    سنبه گیرنده به شکل یک تیر کنسول است و یک محور انتقال برای خروجی عنصر فیلتر لوله ای وجود دارد. انتهای سر محور انتقال رزوه می شود و عنصر فیلتر لوله ای از سنبه گیرنده بیرون کشیده شده و به سیستم برش منتقل می شود.

    هنگام تولید عناصر فیلتر با گرادیان چگالی، باید چندین سر قالب با فواصل دریافت متفاوت مجهز شود.

    7. تجهیزات کمکی

    تجهیزات کمکی اصلی خط تولید مذاب، کوره تمیز کردن قالب است. انسداد سوراخ پس از تولید سر قالب ذوب شده برای مدتی رخ می دهد. در این زمان، سر قالب ذوب شده باید تعویض شود.

    قالب مذاب جایگزین شده باید برای حذف پلیمر و ناخالصی های باقی مانده در قالب شلیک شود. پیچ ها و اسپینرها معمولاً برای از بین بردن پلیمرها و ناخالصی های باقی مانده بو داده می شوند.

    2. مواد خام مورد استفاده در مذاب

    در تئوری، تمام مواد اولیه تراشه پلیمری ترموپلاستیک (ذوب در دمای بالا، انجماد در دمای پایین) را می توان در فرآیند ذوب دمنده استفاده کرد. پلی پروپیلن یکی از پرکاربردترین مواد تراشه ای برای فناوری مذاب است. علاوه بر این، مواد تراشه پلیمری رایج مورد استفاده برای فناوری مذاب شامل پلی استر، پلی آمید، پلی اتیلن، پلی تترافلوئورواتیلن، پلی استایرن، PBT، EMA، EVA و غیره است.

    نوع پلیمر نقطه ذوب و خواص رئولوژیکی آن را تعیین می کند. برای هر ماده خام پلیمری، فرآیند دمیدن مذاب مربوطه وجود دارد، مانند دمای گرمایش، نسبت طول به قطر پیچ، شکل پیچ، فرآیند خشک کردن مواد خام و غیره، تفاوت های خاصی وجود دارد.

    مواد اولیه پلیمری الفین (مانند پلی پروپیلن) دارای درجه پلیمریزاسیون بالایی هستند، بنابراین دمای حرارت بالاتر از نقطه ذوب آن 100 ℃ یا بالاتر می تواند به آرامی ذوب شود، در حالی که دمای گرمایش پلی استر کمی بالاتر از نقطه ذوب آن است که می توان آن را ذوب کرد. . مواد اولیه اولفین معمولاً نیازی به خشک شدن ندارند. پلی استر باید خشک شود.

    وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی مواد اولیه پلیمری مهمترین عواملی هستند که بر فرآیند دمیدن ذوب و عملکرد پارچه های غیر بافته مذاب تأثیر می گذارند.

    برای فرآیند ذوب دمیدن، به طور کلی اعتقاد بر این است که وزن مولکولی کم و توزیع وزن مولکولی باریک مواد خام پلیمری برای یکنواختی شبکه دمیده مذاب مفید است. هرچه وزن مولکولی پلیمر کمتر باشد، شاخص جریان مذاب بیشتر است (MFI، شاخص جریان مذاب، به وزن مذابی اشاره دارد که در 10 دقیقه تحت فشار و دمای معین خارج می شود) و هر چه ویسکوزیته مذاب کمتر باشد، مناسب تر است. فرآیند مذاب اثر پیش نویس ضعیف تری دارد.

    3. ساختار و خواص پارچه های نبافته مذاب

    یکی از ویژگی های پارچه های نبافته مذاب این است که ظرافت الیاف کوچک است و معمولاً کمتر از 10 میکرومتر است و بیشتر ظرافت الیاف 1 تا 4 میکرومتر است.

    نیروهای مختلف روی کل خط چرخش از نازل قالب ذوب شده تا دستگاه گیرنده را نمی توان متعادل کرد (تأثیر نوسان نیروی کششی دمای بالا و جریان هوا با سرعت بالا، سرعت و دمای هوای خنک کننده و غیره) ، که باعث می شود الیاف ذوب شده در اندازه های مختلف ظرافت داشته باشد.

    یکنواختی قطر الیاف در تار پارچه نبافته باند تابیده شده به طور قابل توجهی بهتر از الیاف مذاب است، زیرا در فرآیند باند چرخشی، شرایط فرآیند ریسندگی پایدار است و شرایط پیش نویس و خنک کننده تغییر نمی کند.

    تبلور و جهت الیاف مذاب کوچکتر از روش باند چرخشی است. بنابراین، استحکام فیبر مذاب ضعیف است، و استحکام تار فیبر نیز ضعیف است. استحکام چندین الیاف PP به شرح زیر است:

    استحکام چندین الیاف PP
    استحکام چندین الیاف PP

    با توجه به استحکام ضعیف الیاف مذاب، کاربرد عملی پارچه‌های نبافته مذاب عمدتاً به دلیل ویژگی‌های الیاف بسیار ریز آن است.

    4. استفاده از پارچه های غیر بافته ذوب شده

    در حال حاضر، پارچه های نبافته ذوب شده عمدتاً برای موارد زیر استفاده می شود:

    1 ماده فیلتر

    فیلتراسیون جداسازی ذرات معلق در گاز یا مایع است.

    مکانیسم فیلتراسیون: رسوب الک، رسوب الکترواستاتیک، رسوب انتشار و غیره.

    آیا ذرات بزرگتر از اندازه منافذ مواد صافی هستند که باید الک شوند؟

    مطالعات نشان داده است که: مواد فیلتر با اندازه منافذ بین ده تا ده‌ها میکرون می‌توانند گرد و غبار را تا 1 میکرومتر به دام بیندازند. برای بهبود اثر ته نشینی الک، باید اندازه منافذ مواد فیلتر را کاهش داد، یعنی ظرافت الیاف را کاهش داد و تراکم مواد را افزایش داد.

    مواد غیر بافته مذاب دارای مزایای الیاف ظریف، منافذ زیاد و اندازه منافذ کوچک هستند.

    کاربرد:

    فیلتراسیون گاز: ماسک های پزشکی، مواد فیلتر برای تهویه مطبوع داخلی.

    فیلتراسیون مایع: فیلتراسیون نوشیدنی، فیلتراسیون آب.

    برای بهبود اثر فیلتر، می توان ظرافت الیاف را کاهش داد و تراکم مواد فیلتر را افزایش داد، اما باعث افزایش قابل توجهی در مقاومت فیلتر می شود.

    بنابراین، اجازه دهید مواد غیر بافته مذاب به صورت الکترواستاتیک شارژ شود و اثر فیلتر آن را می توان از طریق اثر الکترواستاتیک، یعنی درمان الکترت، بهبود بخشید.

    پارچه غیر بافته ذوب شده با الکترت دارای الکتریسیته ساکن طولانی مدت است و می تواند به اثر الکترواستاتیک برای به دام انداختن گرد و غبار ریز تکیه کند، بنابراین از مزایای راندمان فیلتراسیون بالا و مقاومت در برابر فیلتر پایین برخوردار است.

    پلی پروپیلن دارای مقاومت الکتریکی بالا (7×1010Ω·cm) و ظرفیت تزریق بار زیاد است. این یک ماده ایده آل برای ساخت الیاف الکترت است. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که پس از 1440 ساعت ذخیره‌سازی پارچه غیر بافته پلی‌پروپیلن مذاب با الکترت در حالت طبیعی، راندمان فیلتراسیون بدون تغییر باقی می‌ماند.

    تاثیر پوشش الکتریکی بر راندمان فیلتراسیون و مقاومت پارچه‌های نبافته مذاب

    تأثیر پوشش الکتریکی بر راندمان فیلتراسیون و مقاومت پارچه‌های غیر بافته مذاب
    تأثیر پوشش الکتریکی بر راندمان فیلتراسیون و مقاومت پارچه‌های غیر بافته مذاب

    مشاهده می شود که مقاومت فیلتراسیون پارچه نبافته مذاب پس از اتمام الکتروت تغییری نکرده است، اما راندمان فیلتراسیون بسیار بهبود یافته است که با سایر پارچه های نبافته بی نظیر است.

    2. مواد پزشکی و بهداشتی

    ماسک پزشکی: یک ماده کامپوزیت (SMS) ساخته شده از مواد تابیده شده در لایه های داخلی و خارجی و مواد مذاب در وسط.

    3. مواد حفاظت از محیط زیست (مواد جاذب روغن)

    پارچه نبافته مذاب پلی پروپیلن به دلیل خواص مواد و ساختار میکروفیبر، یک ماده جاذب روغن خوب است. به طور گسترده در کشورهای توسعه یافته مانند اروپا، آمریکا، ژاپن و غیره مانند نشت نفت دریایی، نشت نفت از تجهیزات کارخانه و تصفیه فاضلاب استفاده شده است.

    پارچه نبافته مذاب پلی پروپیلن دارای خواص آبگریز و چربی دوست است، در برابر اسیدهای قوی و قلیاها مقاوم است و چگالی کمتری نسبت به آب دارد. پس از جذب روغن، می تواند برای مدت طولانی بدون تغییر شکل روی آب شناور باشد و برای مدت طولانی قابل بازیافت و نگهداری است. پارچه های نبافته مذاب پلی پروپیلن به طناب های جاذب روغن، زنجیرهای جاذب روغن، بالش های جاذب روغن و غیره ساخته می شوند. جذب روغن می تواند به 10-50 برابر وزن آن برسد.

    4. مواد لباس (مواد گرم نگهدارنده)

    مواد عایق حرارتی باید خاصیت عایق حرارتی خوبی داشته باشند و بدون تغییر خاصیت عایق حرارتی آنها برای مدت طولانی قابل استفاده باشند.

    آزمایشات نشان می دهد که ساختار مش الیافی یکی از عوامل اصلی موثر بر عملکرد انتقال حرارت مواد عایق حرارتی است.

    برای مواد عایق حرارتی کامپوزیت مذاب، ضخامت آن تأثیر کمی بر نفوذپذیری هوا دارد، در حالی که نفوذپذیری هوای تکه های الیاف پلی استر با کاهش ضخامت به سرعت افزایش می یابد. بنابراین، مواد عایق حرارتی کامپوزیت مذاب دارای مقاومت قوی در برابر باد است.

    5. جداکننده باتری

    مواد دیافراگم جزء مهم باتری است و اغلب بین صفحات مثبت و منفی قرار می گیرد. عملکرد اصلی عایق بندی صفحات مثبت و منفی برای اطمینان از جریان دی الکتریک است.

    مواد پلی پروپیلن دارای مقاومت اسیدی و قلیایی عالی است. مواد دیافراگم مذاب پلی پروپیلن دارای ویژگی های اندازه منافذ کوچک، تخلخل زیاد، مقاومت کوچک و تغییرات متنوع محصول است.

    fa_IRPersian
    به بالای صفحه بردن

    درخواست نقل قول

    آیا 2+2 است ؟