Процесс производства нетканых материалов, выдуваемых из расплава, заключается в использовании высокоскоростного горячего воздуха для вытягивания тонкой струи полимерного расплава, выдавливаемого из отверстия головки, тем самым образуя сверхтонкие волокна и конденсируясь на сетчатой завесе или валике. на облигациях, чтобы стать нетканым материалом.
Сравнение мельтблауна и фильерного волокна:
- Длина волокна: спанбонд — нить, мелтблаун — короткое волокно.
- Прочность волокна: Прочность волокна спанбонд> Прочность волокна, выдутого из расплава.
- Тонина волокна: волокно, выдутое из расплава, тоньше, чем волокно спанбонд.
По способу размещения устройства для выдувания расплава делятся на горизонтальные и вертикальные.
1. Технологический процесс и оборудование
Процесс выдувания из расплава
Подготовка полимера → экструзия расплава → насос-дозатор → сборка головки для выдувания расплава → растяжение струйки расплава → охлаждение → приемное устройство
Оборудование, включенное в Линия по производству нетканого материала из полипропилена с раздувом из расплава
Основное оборудование: питатель, шнековый экструдер, насос-дозатор, экструзионная головка, воздушный компрессор, воздухонагреватель, приемное устройство, намоточное устройство. Для производства полиэстера и другого сырья также требуется устройство для сушки щепы.
Вспомогательное оборудование: печь для очистки штампов, устройство для электростатического нанесения, устройство для распыления и т. д.
1. Кормушка
Устанавливается на бункер экструдера. Функцией питателя является всасывание ломтиков полимера в бункер шнекового экструдера. Обычно он имеет автоматическую функцию. Количество кормления в единицу времени может быть установлено в зависимости от производительности всей производственной линии.
2. Шнековый экструдер
3. Дозирующий насос
4. Сборка экструзионной головки с раздувом из расплава
Узел матрицы является наиболее важной частью оборудования для выдувания из расплава, в основном включая:
- Система распределения расплава полимера
- Система штамповочных головок
Система распределения расплава полимера
Система распределения полимерного расплава может гарантировать, что расплав полимера будет течь равномерно по длине экструзионной головки и иметь одинаковое время пребывания, тем самым гарантируя, что нетканый материал, полученный аэродинамическим способом из расплава, будет иметь более однородные свойства по ширине.
Система штампов
Система резьбонарезной головки состоит из фильеры, газовой плиты, нагревательных и сохраняющих тепло элементов и т. д.
Однородность выдутых из расплава продуктов тесно связана с матрицей. Как правило, точность обработки экструзионной головки, выдуваемой из расплава, высока, поэтому стоимость изготовления экструзионной головки высока.
5. Воздухонагреватель
Процесс мельтблауна требует много горячего воздуха. Сжатый воздух, выходящий из воздушного компрессора, осушается и фильтруется, а затем направляется в воздухонагреватель для нагрева, а затем направляется в узел экструзионной головки. Воздухонагреватель представляет собой сосуд под давлением, и в то же время он должен противостоять окислению высокотемпературным воздухом, поэтому материал должен быть из нержавеющей стали.
6. Приемное устройство
Основные типы приемных устройств для процесса выдувания из расплава: роликового типа, плоскоэкранного типа.
Объемное формование (оправка): устройство для изготовления фильтроэлементов
Примите трехмерное приемное устройство, разделенное на прерывистый прием и непрерывный прием.
Устройство прерывистого приема
Приемное устройство перемещается вперед и назад, и волокна наматываются на оправку в несколько слоев; расстояние приема изменяется для создания фильтрующего элемента с градиентом плотности;
Изменяйте размер оправки, чтобы производить фильтрующие элементы с разными внутренними диаметрами. После изготовления каждого фильтрующего элемента необходимо заменить оправку, поэтому эффективность производства низкая.
Непрерывное приемное устройство
Приемная оправка выполнена в виде консольной балки, имеется передаточный вал для вывода трубчатого фильтрующего элемента. Головной конец трансмиссионного вала имеет резьбу, а трубчатый фильтрующий элемент вытягивается из приемной оправки и транспортируется к режущей системе.
При производстве фильтрующих элементов с градиентом плотности необходимо оборудовать несколько головок с разным расстоянием приема.
7. Вспомогательное оборудование
Основным вспомогательным оборудованием производственной линии выдувания из расплава является печь для очистки штампов. Закупорка отверстия произойдет через некоторое время после того, как выдувная головка из расплава будет изготовлена. В это время необходимо заменить выдувную головку.
Замененную фильеру для выдувания из расплава необходимо обжечь для удаления полимера и примесей, оставшихся в фильере. Шнеки и фильеры обычно обжигают для удаления остаточных полимеров и примесей.
2. Сырье, используемое для выдувания из расплава.
Теоретически все термопластичные (высокотемпературное плавление, низкотемпературное затвердевание) полимерные чипсы могут использоваться в процессе выдувания из расплава. Полипропилен является одним из наиболее широко используемых стружечных материалов для технологии мельтблаун. Кроме того, обычно используемые материалы полимерной стружки для технологии выдувания из расплава включают полиэстер, полиамид, полиэтилен, политетрафторэтилен, полистирол, ПБТ, ЭМА, ЭВА и т. д.
Тип полимера определяет его температуру плавления и реологические свойства. Для каждого полимерного сырья существует соответствующий процесс выдувания расплава, такой как температура нагрева, отношение длины шнека к диаметру, форма шнека, процесс сушки сырья и т. д., есть определенные различия.
Олефиновое полимерное сырье (такое как полипропилен) имеет высокую степень полимеризации, поэтому температура нагрева выше его точки плавления 100 ℃ или выше может плавно выдуваться из расплава, в то время как температура нагрева полиэстера немного выше, чем его точка плавления может быть выдута из расплава. . Олефиновое сырье обычно не нужно сушить. Полиэстер должен быть высушен.
Молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение полимерного сырья являются наиболее важными факторами, влияющими на процесс выдувания из расплава и характеристики нетканых материалов, выдуваемых из расплава.
Обычно считается, что для процесса мельтблауна низкая молекулярная масса и узкое молекулярно-массовое распределение исходных полимерных материалов способствуют однородности мельтблауна. Чем ниже молекулярная масса полимера, тем выше индекс текучести расплава (ИМТ, индекс текучести расплава, относится к массе расплава, вытекающего за 10 минут при определенном давлении и температуре), и чем ниже вязкость расплава, более подходящим является процесс выдувания из расплава, который имеет более слабый эффект вытягивания.
3. структура и свойства нетканых материалов, выдутых из расплава.
Одной из характеристик нетканых материалов, выдуваемых из расплава, является то, что тонина волокна небольшая, обычно менее 10 мкм, а большая часть тонкости волокна составляет от 1 до 4 мкм.
Различные силы на всей линии прядения от сопла мельтблауна до приемного устройства не могут быть уравновешены (влияние колебаний силы растяжения высокотемпературного и высокоскоростного воздушного потока, скорости и температуры охлаждающего воздуха и т. , что делает мельтблаун волокна разной крупности.
Однородность диаметра волокна в нетканом полотне из нетканого материала спанбонд значительно лучше, чем у волокна, выдувного из расплава, потому что в процессе спанбонд условия процесса прядения стабильны, а условия вытяжки и охлаждения неизменны.
Кристалличность и ориентация волокна, выдуваемого из расплава, меньше, чем у метода спанбонд. Следовательно, прочность волокна, полученного аэродинамическим способом из расплава, низкая, и прочность волокнистого полотна также низкая. Прочность некоторых полипропиленовых волокон следующая:
Из-за плохой прочности волокон, выдуваемых из расплава, практическое применение нетканых материалов, выдуваемых из расплава, в основном связано с характеристиками их сверхтонких волокон.
4. применение нетканых материалов, выдутых из расплава
В настоящее время нетканые материалы, выдутые из расплава, в основном используются для:
1 фильтрующий материал
Фильтрация – это отделение твердых частиц, диспергированных в газе или жидкости.
Механизм фильтрации: просеивание, электростатическое осаждение, диффузионное осаждение и т. д.
Частицы больше, чем размер пор фильтрующего материала, который нужно просеять?
Исследования показали, что: фильтрующие материалы с размером пор от десяти до десятков микрон могут улавливать пыль размером до 1 мкм. Для улучшения седиментационного эффекта сита необходимо уменьшить размер пор фильтрующего материала, то есть уменьшить тонкость волокон и увеличить плотность материала.
Нетканые материалы, выдуваемые из расплава, обладают преимуществами тонких волокон, большого количества пор и небольшого размера пор.
приложение:
Фильтрация газов: медицинские маски, фильтрующие материалы для внутренних кондиционеров.
Фильтрация жидкости: фильтрация напитков, фильтрация воды.
Чтобы улучшить фильтрующий эффект, можно уменьшить тонкость волокна и увеличить плотность фильтрующего материала, но это приведет к значительному увеличению фильтрующего сопротивления.
Следовательно, пусть нетканый материал, выдутый из расплава, будет электростатически заряжен, и его фильтрующий эффект может быть улучшен за счет электростатического эффекта, то есть электретной обработки.
Электретный нетканый материал, выдутый из расплава, обладает длительным статическим электричеством и может полагаться на электростатический эффект для улавливания мелкой пыли, поэтому он имеет преимущества высокой эффективности фильтрации и низкого сопротивления фильтрации.
Полипропилен имеет высокое удельное электрическое сопротивление (7×1010 Ом·см) и большую емкость инжекции заряда. Это идеальный материал для изготовления электретных волокон. Эксперименты показывают, что после 1440 часов хранения электретного полипропиленового нетканого материала, выдуваемого из расплава, в естественном состоянии эффективность фильтрации остается неизменной.
Влияние электретной отделки на эффективность фильтрации и стойкость нетканых материалов, выдутых из расплава.
Видно, что сопротивление фильтрации нетканого материала, полученного методом выдувания из расплава, не изменилось после электретной обработки, но эффективность фильтрации значительно улучшилась, чего нет у других нетканых материалов.
2. Медицинские и медицинские материалы
Медицинская маска: композитный материал (КМС) из фильерного материала на внутреннем и внешнем слоях и материала мельтблаун в середине.
3. Материалы для защиты окружающей среды (маслопоглощающие материалы)
Полипропиленовый нетканый материал, выдутый из расплава, является хорошим маслопоглощающим материалом благодаря своим свойствам материала и структуре микроволокна. Он широко используется в развитых странах, таких как Европа, Америка, Япония и т. Д., Например, при разливах морской нефти, разливах нефти из заводского оборудования и очистке сточных вод.
Полипропиленовый нетканый материал, выдутый из расплава, обладает гидрофобными и липофильными свойствами, устойчив к сильным кислотам и щелочам, имеет меньшую плотность, чем вода. После поглощения масла он может долгое время плавать на воде без деформации и может быть переработан и храниться в течение длительного времени. Полипропиленовые нетканые материалы, выдуваемые из расплава, превращаются в маслопоглощающие шнуры, маслопоглощающие цепи, маслопоглощающие подушки и т. д. Маслопоглощающая способность может достигать 10-50-кратного увеличения его веса.
4. Материалы для одежды (утеплители)
Теплоизоляционные материалы должны обладать хорошими теплоизоляционными свойствами и могут эксплуатироваться длительное время без изменения своих теплоизоляционных свойств.
Эксперименты показывают, что структура волокнистой сетки является одним из основных факторов, влияющих на характеристики теплопередачи теплоизоляционных материалов.
Толщина композиционного теплоизоляционного материала из расплава мало влияет на воздухопроницаемость, в то время как воздухопроницаемость хлопьев полиэфирного волокна быстро увеличивается с уменьшением толщины. Таким образом, композитный теплоизоляционный материал из расплава обладает высокой ветроустойчивостью.
5. Сепаратор батареи
Материал диафрагмы является важным компонентом батареи и часто размещается между положительной и отрицательной пластинами. Основная функция состоит в том, чтобы изолировать положительные и отрицательные пластины для обеспечения потока диэлектрика.
Полипропиленовый материал обладает отличной кислото- и щелочестойкостью. Материал диафрагмы из полипропилена, выдутого из расплава, имеет характеристики малого размера пор, большой пористости, небольшого сопротивления и разнообразных изменений продукта.
Russian 
English 
Arabic 
Spanish 
Turkish 
Persian