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生产出来的熔喷布老是达不到95标准?这些要注意了!

网络
2020-04-21

今日,来咨询关于熔喷PP的朋友特别多,说PP原料没问题,机器运转正常,生产出来的熔喷布,拿到专业检测机构检测达不到95标准,为什么呢?接下来驼驮网给大家讲解一下!


熔喷布看起来并没什么特别,但生产过程却十分复杂,其制作流程可概括为三大环节:首先从石油中提炼石脑油,然后化学加工成聚丙烯,最后经熔喷工艺做成布状物,这里主要介绍最后一个环节。


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原料的选择


聚丙烯(PP)容易成丝,且在熔融指数较高(MFI≥1500g/10min)的情况下,能成为相当细的纤维(直径为2~3 μm)。虽然生产的熔喷布空隙相较于新型冠状病毒尺寸(0.1 μm左右)而言大得多,但是其对于环境中病毒的过滤能力依然很强。


因为,病毒无法独立存在,其传播途径主要有分泌物和打喷嚏时的飞沫,飞沫的大小在 5 μm左右;熔喷布本质上是一种纤维过滤器,含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,也会被静电吸附在表面,无法透过。


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生产工艺


熔喷工艺的喷丝孔直径远小于内外层纺粘布中所用的喷丝孔,是因为熔喷布纤维直径仅为纺粘布纤维的十分之一。为达到所需细度,除了依靠更小的喷丝孔外,还需要在喷丝孔挤出的同时使熔体纤维受到两侧高速热空气流的牵伸,此外两侧室温空气混入了热流空气,可以使被拉细的熔体冷却固化成形。


经牵伸和冷却固化的超细纤维在牵伸气流的作用下吹向凝网帘,凝网帘下部有真空抽吸装置,可以将纤维吸附在凝网帘上,利用自身余热黏合成网。


最后,是至关重要的是驻极处理,纺丝线上的发射电极可使熔喷成型纤维带有持久的静电荷,从而使熔喷布在不阻碍呼吸的前提下额外具有静电吸附效应。熔喷法生产的无纺布自身具备35%的过滤性能,经过驻极处理后过滤性可提高至95%。


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影响熔喷布质量的因素



  • 聚合物原料的MFI


熔喷布作为口罩最佳阻隔层,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而成。以PP为例,MFI越高,熔喷加工时拉出的丝越细,过滤性能越好。


  • 热气流喷射角度


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。


  • 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。


  • 热气流速度


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。


  • 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。


  • 熔喷模头


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。



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导读:近期网红产品熔喷布依旧是行业主角,非织造工艺是多学科交叉,突破传统纺织原理,结合了纺织、化工、塑料、造纸等学科的知识,以及设备智能化,工艺要求高。由此,熔喷布生产过程中出现了各种技术问题……熔喷布的工艺控制尤为重要,因为生产工艺及参数设置将直接决定熔喷布的质量。加工工艺不出问题,那么熔喷布过滤级别想要达到标准不在话下。今天呢,小编给大家分享来自一线大厂调机老师傅多年的经验,希望此文能够解决大家在熔喷布制造加工过程中可能遇到的难题。很多朋友可能遇到过这种问题:熔喷布生产后隔夜发脆发硬,这时候应该用POE增韧还是用柔顺剂来解决呢?现在很多厂商从塑料改性行业跨界到纺织行业,“隔行如隔山”,出现生产技术问题再正常不过。如何解决这个问题?这与生产设备、工艺、原料都息息相关,不能一概而论。熔喷布生产后第二天发脆发硬的原因分析:1、喷丝不均匀,冷风机风量不足,造成散热不均匀,产生内应力导致发脆。可以通过调整挤出机熔体量,调整热风机的温度,增大冷风机风量来改善。2、从原料方面来分析,可能是使用了低熔脂的喷丝,丝比较粗。24小时至48小时完全结晶后,就会导致熔喷布变脆发硬。溶指1500熔喷料喷丝细,柔软,分布均匀,则熔喷布柔软性较好。熔喷布结构照片飞纳台式扫描电镜拍摄3、与原料和加工温度过高都有关系。纤维生产出来以后,PP内部有二次结晶重新排列过程,实际在螺杆内部严重受热,已经导致严重热降解。熔喷料过氧化物工艺引发剂如果控制不好,很容易出现此类问题。过氧化物工艺最重要的是如何适时在螺杆挤出前完成分子链断链中止,防止二次残留进入到无纺布螺杆继续反应,这就很考验螺杆设备组合和配方控制了。4、刚生产出来熔喷布还有温度,特别是大滚筒收料的喷布机械,可能风机也没有,收卷后熔喷布温度高。塑料在高温环境下柔软性韧性会越大,冷却后就会变脆。厂商根据国家标准《塑料 聚丙烯(PP)熔喷专用料》进行生产才是正着。以上分析了导致熔喷布生产后第二天发脆发硬的各种可能原因,因为每个厂的生产设备、工艺、原料都各不相同,厂商只能根据自己的具体情况分析处理。!下面说说熔喷布的其他生产工艺问题该如何解决:熔喷布生产设备制造不算复杂,但是工艺问题一定要攻克。这牵扯到温度、气压、模具、转速等方面的参数配比,需要不断磨合和调试,才能让产品达到最佳效果。1、提高产品强力的方法a.增大热风流量(纤维细,缠绕的结点多,纤维受力均匀,强力增大,但是增大到一定程度后反而会下降)b.升高热风温度(同上)c.适当增加产品的克重(在内控范围内)d.提高模头(模尖)等各区的温度(同a)e.适当降低产量f.适当减小熔喷布接收距离(不能太小,反而布脆强力会下降,结合其它参数共同运用)g.增大网底吸风(大克重较明显)h.用熔指较低的原料2、提高产品伸长率的方法a.适当降低热风流量或温度(结点滑移路径变大,手感变硬)b.降低模头(模尖)的工作温度(同上)c.适当减小产量d.增大熔喷布接收距离(和a或b配合使用效果更明显)e.降低环境温度(纺丝环境温度)f.增大网底吸风(效果不太明显,大克重较好)g.改变纤维角度(改变纤维铺网的结构,不常用)h.适当提高产量(此方法会造成其它物理指标的降低,不常用)3、减小阻力的方法a.降低热风流量或温度(纤维变粗,孔隙率大,阻力小,效率变差)b.增大熔喷布接收距离(增加纤维的蓬松性,孔隙率大,效率变差)c.降低纺丝环境温度(纤维冷却充分,结构蓬松,孔隙率增大,配合热空气可以达到降低阻力,提高效率的目的)d.减小网底吸风(纤维由密变蓬松,孔隙率变大,大克重较明显)e.降低模头(模尖)等加热区的工作温度(纤维变粗,孔隙率变大)f.增大计量泵(挤出量变大纤维变粗,孔隙率增大,一般在快速转单时使用)g.适当减小克重(在内控范围内)4.提高过滤效率的方法a.增大热风流量或温度(增加纤维的细度,减小孔隙率,提高扑捉能力,但阻力增加)b.增大静电电压(电流)(极化纤维,增大纤维的静电场能,提高其吸附能力)c.在原料中加入粉料或其它驻极体(提高纤维的受电能力和储电时间,让纤维携带更多的电荷和带电荷时间)d.加大网底吸风(增大纤维的密实程度,提高纤维的扑捉能力。大克重明显,不常用)e.适当降低产量(同工艺下,挤出量变小,纤维变细,阻力增大)f.提高模头(模尖)等区的工作温度(熔体流动性变好,纤维变细)g.提高纺丝环境温度(纤维变细,一般是在室温升高的情况下,阻力增加较明显,其它物理指标下降)h.适当增大粉料的添加量5、既能减小阻力,又能提高效率的方法a.增大熔喷布接收距离的同时,适当增加热风流量或温度,减小网底吸风(增加纤维的细度和蓬松度)b.提高纤维细度同时降低纺丝环境温度(比如加冷风装置)c.提高纤维的蓬松度同时,加大静电电压(电流),适当增大粉末的添加量d.提高纤维的细度,适当减小克重(不常用)6、既能提高强力,又能提高伸长率的方法a.适当降低热风流量或温度,减小熔喷布接收距离,适当增大网底吸风(用于环境温度过高、原料熔指过高造成的物理指标不合格)b.适当增大热风流量或温度,增大熔喷布接收距离,适当减小网底吸风(用于环境温度过低、原料熔指过低造成的物理指标不合格)c.减小产量d.增加纤维细度同时降低纺丝环境温度7、减小产品CV值的方法a.对应改变模头各区的工作温度(克重小升温,反之降温)b.当局部效率、阻力与CV值矛盾时可以采用在其位置加上挡板(提高局部纺丝环境温度)c.纵向克重的CV值主要与成网系统速度的稳定性有关8、出现“Shot”团块状聚合物原因a.工作温度设定不当(过高或过低,一般过高容易出现)b.原料或母粒太脏(一般布面整体,或大面积出现)c.模头使用后期,模尖脏(有时是局部出丝不良或大面积出现,可以采用刮刀刮模尖解决)d.模尖周围有碳化物质或脏堵造成出丝不良(通常是异常停机造成的。一般是局部少量出现,可以采用刮刀刮模尖解决)e.风刀局部脏或风刀有物理损伤(影响正常纺丝气流的均匀性,局部出现并伴有纵向的薄沟出现)f.产量过高或过低(一般为大面积出现,降低或提高产量解决)g.原料熔指过高或过低(通常过高易出现)h.原料中有水9、出现“飞花”的原因a.热风流量过大或温度过高(断纤维太多)b.各区工作温度过高(断纤维太多)c.熔喷布接收距离太小(布太密实,影响吸风效率)d.纺丝环境温度太高(同a)e.在加回收料时,回收量过大,回收料熔指不定f.产量太低g.网底吸风参数设定不当或网帘太脏(吸风小,纤维不能被充分吸附在网帘上,脱离网帘)h.原料熔指太高综上所述的各种方法,在实际应用过程中需根据生产实际情况,本着工艺优化的原则进行筛选使用。在工艺调节过程中的每一个工艺参数和每一种方法都不是孤立的,它们是相辅相成,相互制约的。若想实现一个物理指标的提高而不影响其它指标,需要多种方法共同作用才能达到目的。至于产品指标提高的幅度,主要根据自己平时的工作经验选择最优的方法和参数组合来实现。虽然有多种组合方式都可以完成一种产品,但是一个优秀的工艺参数组合可以实现产品各个物理指标的同时提升。只有达到这个目的的工艺,才是一个完美的工艺,同时也是衡量一名工艺合格与否的标准。因此我们在今后的工作中,应本着提高产品质量,降低能耗,降低成本的目的去调整。延伸阅读:>>熔喷布需求不断,我们如何选好熔喷料?>>熔喷布变脆发硬、过滤差是什么原因?>>担心购买的熔喷布不达标?上驼驮网逛逛
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导读:根据国内外口罩标准,过滤效率(颗粒)低于90%的熔喷布无法满足要求,那是否可以就买90熔喷布生产口罩呢?答案是不可以。 根据众多第三方检测机构检测熔喷布和口罩的结果来看,很多市场上的熔喷布的效率会跳水,当天生产出来的可以达99级,95级别,放几天来测试就变成90左右甚至低于90,这也是为什么很多口罩送去第三方检测,过滤效率不达标的原因。 为什么? 总体来说,3个原因造成了这个现象:1. 熔喷布的原料,选用的驻极母粒储电能力有限,不持久,静电场不稳定,电荷会衰减,材料静电吸附能力减弱,最终导致过滤效率等级下降;2. 驻极设备用的是负电荷而不是正电荷,只有当熔喷布纤维上是正电荷,才能有效吸附带负电荷的粉尘、细菌、病毒的颗粒物;3. 生产好的熔喷布没有及时封装导致回潮了,冬天空气干燥,衣服容易产生静电,空气湿度大就不会,熔喷布也是,回潮了,空气的水分接触到熔喷布电荷,会变成负离子,影响过滤效率。怎么办? 除了厂家控制生产工艺外,对于熔喷布买家和卖家,口罩厂老板,为了提高口罩送检成功率,我们建议: 1. 深刻理解标准要求,拔高要求,用95级用料去通过90级的标准要求;2. 选择正确的原材料(熔喷布检测);3. 开发、打样、检测再打样检测(必须完全按第三方检测机构的流程,使用同等级的检测仪器)。 走好这3步,送第三方检测才更有可能一次过。延伸阅读:﹥﹥熔喷布需求不断,我们如何选好熔喷料?﹥﹥优质熔喷布依然紧缺,市场前景仍被看好﹥﹥过油性熔喷布检测仪的特点是什么?
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如标题一、过油性熔喷布检测仪概述滤料等颗粒物过滤效率的检测。符合标准:GB2626呼吸防护用品,自吸过滤式防颗粒物呼吸器GB/T32610-2016日常防护型口罩技术规范 GB19083-2010医用防护口罩技术要求, GB19082-2009医用一次性防护服技术要求 YY0496-2011医用外科口罩 。二、过油性熔喷布检测仪产品用途口罩过滤材料性能测试台用于快速、准确的检测各种平面材料,如玻璃纤维,PTFE,PET,PP熔喷复合的多种空气颗粒物过滤材料的效率、阻力、滤速及流量等性能指标。三、过油性熔喷布检测仪注意特点1.压差测量采用进口品牌高精度压差变送器,准确测量样品阻力。2.效率测试采用两台行业知名品牌激光粒子计数器,同时检测样品上下游粒子浓度,保证样品上下游采用的真实性和准确性。3.发雾系统采用Laskin喷嘴,多分散粒径发布(可选单分散粒径),发雾浓度调节快速稳定。4.触屏控制,操作简单直观。5.测试结果系统自动计算显示,打印输出。6.数据端口:外接存储卡,可导出数据,不用担心数据丢失。关于更多熔喷布资讯,推荐您阅读:﹥﹥熔喷布市场价格,口罩熔喷布标准用量﹥﹥熔喷布变脆发硬、过滤差是什么原因?﹥﹥担心购买的熔喷布不达标?上驼驮网逛逛
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熔喷布需求不断,我们如何选好熔喷料?
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导读:当前,疫情在全球不断蔓延,口罩的核心原料熔喷布需求量仍不断上涨。哪些因素决定了熔喷布的质量?设备、工艺、熔喷料、驻极设备及工艺、驻极母粒,相辅相成,缺一不可!今天,我们从原料角度探讨一下应该如何选择熔喷料。一、选择熔喷PP原料应考虑要点1、分子量分布宽度MWD : 分子量分布宽度对熔体流动性能有明显影响,分子量分布越窄,越容易制得细纤维。分子量分布宽,造成熔体切变速率下降,增加了熔体的弹性,会影响热空气流对熔体细丝的牵伸,从而影响纤维细度和产品的手感。某些高MFI的树脂中还加入了降解添加剂,以便在挤出机中降低熔体粘度和缩小分子量分布范围,因此较适合熔喷加工工艺;2、融指(MFI) : 美国熔喷工艺常用的聚丙烯切片的MFI达到400、800、1200等。聚丙烯切片的MFI越高,则熔喷时能耗越小。如要求熔喷法非织造布的强度高,一般可使用MFI30~35的聚丙烯切片,但生产能耗要高一些。对于吸油材料以及保暖材料等,仅考虑纤维细度的话,可使用高MFI的切片,产量高,能耗低;聚丙烯示意图3、造粒 : 普通造粒工艺会造成高MFI切片的特性不均匀性。目前,由于改进了催化剂和添加剂的良好分布,可以直接从反应釜制得具有较窄分子里分布的球粒状切片。这种高MFI的切片具有更好的熔融指数均匀性,而且越过了造粒阶段,减少了树脂受热时间,终端制品的机械强度等物性会更优异;4、切片的清洁性 : 减少切片的含杂量,有利于延长熔喷模头更换周期,降低生产成本。熔喷工艺中,聚合物熔体进入模头之前,经过过滤,以滤去杂质和聚合反应后残留的催化剂。二、制备高熔融指数PP的方法1、通过控制聚合反应工艺以控制聚丙烯的分子量及分子量分布,如采用提高阻聚剂如氢气浓度的方法降低聚合物的分子量,从而提高熔融指数。这种方法受催化体系、反应条件等因素的限制,熔融指数的稳定性较难控制,实施比较困难;2、将常规聚合得到的聚丙烯进行控制降解,降低其分子量,提高熔融指数。过去常用高温降解方法来降低聚丙烯的分子量,但是,这种高温机械降解的方式有许多弊端,如添加剂流失及热分解、工艺不稳定等不利因素。此外还有超声波降解等方法,但这些方法往往需要有溶剂的存在,增加了工艺难度和成本。三、化学降解法生产高熔指PP化学降解法是使聚丙烯和化学降解剂如有机过氧化物等在螺杆挤出机中进行反应,使聚丙烯分子链发生断裂  而降低其分子量。与其它降解方法相比,它具有降解完全、熔体流动性好、制备工艺简便易行等优点,容易进行大规模工业化生产。近年来,聚丙烯化学降解的方法逐渐得到了广泛应用。这个也是改性塑料厂商采用最多的方法。但是,化学降解法生产的高熔指PP,在气味残留、洁净度、过滤性和机械稳定强度方面不如上述一体聚合反应的高熔指PP。因此,要制得低气味/高洁净/高过滤率和机械强度稳定的优质熔喷布,使用聚合反应釜生产的高熔指PP原料应为最佳选择。延伸阅读:>>熔喷布市场价格,口罩熔喷布标准用量>>99级熔喷布降价25万,秋后算账已至>>买无纺布和熔喷布就上驼驮,品质有保证>>关注:《医用口罩熔喷专用聚丙烯(PP)料》团体标准解读
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财联社
2020-07-05
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