В производствения процес на нетъкан текстил тип „спанбонд“, различни фактори могат да повлияят на физичните свойства на продукта. Анализът на връзката между тези фактори и производителността на продукта може да помогне за правилния контрол на условията на процеса и за получаване на висококачествени и широко приложими продукти от нетъкан текстил тип „спанбонд“ от полипропилен. Тук ще анализираме накратко основните фактори, влияещи върху физичните свойства на нетъканите текстилни материали тип „спанбонд“, и ще ги споделим с всички.
Индекс на топене и разпределение на молекулното тегло на полипропиленови резени
Основните показатели за качество на полипропиленовите резени са молекулно тегло, разпределение на молекулното тегло, изотропия, индекс на стопилка и съдържание на пепел. Молекулното тегло на PP чипса, използван за предене, е между 100 000 и 250 000, но практиката показва, че реологичните свойства на стопилката са най-добри, когато молекулното тегло на полипропилена е около 120 000, а максимално допустимата скорост на предене също е висока. Индексът на стопилка е параметър, който отразява реологичните свойства на стопилката, а индексът на стопилка на полипропиленовите резени, използвани в spunbond, обикновено е между 10 и 50. В процеса на предене в мрежа, нишката получава само едно течение на въздушен поток, а коефициентът на сцепление на нишката е ограничен от реологичните свойства на стопилката. Колкото по-голямо е молекулното тегло, т.е. колкото по-малък е индексът на стопилка, толкова по-лоша е течливостта и толкова по-малко е коефициентът на сцепление, получен от нишката. При същите условия на изхвърляне на стопилката от дюзата, размерът на влакната на получената нишка също е по-голям, което води до по-твърдо усещане при spunbond нетъканите платове. Ако индексът на стопилка е висок, вискозитетът на стопилката намалява, реологичните свойства са добри, устойчивостта на разтягане намалява и при същите условия на разтягане, коефициентът на разтягане се увеличава. С увеличаване на степента на ориентация на макромолекулите, якостта на счупване на нетъкания плат „spunbond“ също ще се увеличи, а фиността на нишките ще намалее, което ще доведе до меко усещане на плат. При същия процес, колкото по-висок е индексът на стопилка на полипропилена, толкова по-малка е неговата финост и толкова по-голяма е неговата якост на счупване.
Молекулното разпределение на теглото често се измерва чрез съотношението на средното молекулно тегло (Mw) към средното числово молекулно тегло (Mn) на полимера (Mw/Mn), известно като стойност на молекулното разпределение на теглото. Колкото по-малка е стойността на молекулното разпределение на теглото, толкова по-стабилни са реологичните свойства на стопилката и толкова по-стабилен е процесът на предене, което е благоприятно за подобряване на скоростта на предене. Също така има по-ниска еластичност на стопилката и вискозитет на опън, което може да намали напрежението при предене, да направи PP по-лесно разтягането и по-фино, както и да получи по-фини влакна. Освен това, мрежата е добра, с добро усещане на ръка и еднородност.
Температура на центрофугиране
Настройката на температурата на предене зависи от индекса на стопилка на суровините и изискванията за физичните свойства на продукта. Колкото по-висок е индексът на стопилка на суровината, толкова по-висока е температурата на предене и обратно. Температурата на предене е пряко свързана с вискозитета на стопилката, а температурата е ниска. Вискозитетът на стопилката е висок, което прави преденето трудно и е склонно към образуване на счупени, твърди или груби влакна, което влияе върху качеството на продукта. Следователно, за да се намали вискозитетът на стопилката и да се подобрят нейните реологични свойства, обикновено се използва метод за повишаване на температурата. Температурата на предене оказва значително влияние върху структурата и свойствата на влакната. Колкото по-ниска е температурата на предене, толкова по-висок е вискозитетът на разтягане на стопилката, толкова по-голямо е съпротивлението на разтягане и толкова по-трудно е да се разтегне нишката. За да се получат влакна с еднаква финост, скоростта на въздушния поток за разтягане трябва да бъде относително висока при ниски температури. Следователно, при едни и същи условия на процеса, когато температурата на предене е ниска, влакната са трудни за разтягане. Влакната имат висока финост и ниска молекулна ориентация, което се проявява в нетъканите тъкани тип „спанбонд“ с ниска якост на скъсване, високо удължение при скъсване и твърдо усещане при допир. Когато температурата на предене е висока, разтягането на влакната е по-добро, фиността на влакната е по-малка, а молекулната ориентация е по-висока. Това се отразява във високата якост на скъсване, малкото удължение при скъсване и мекото усещане при допир на нетъканите тъкани тип „спанбонд“. Струва си да се отбележи обаче, че при определени условия на охлаждане, ако температурата на предене е твърде висока, получената нишка няма да се охлади достатъчно за кратък период от време и някои влакна могат да се скъсат по време на процеса на разтягане, което може да образува дефекти. В реалното производство температурата на предене трябва да се избира между 220-230 ℃.
Условия за охлаждане и формоване
Скоростта на охлаждане на влакната има значително влияние върху физичните свойства на нетъканите тъкани тип „spunbond“ по време на процеса на формоване. Ако разтопеният полипропилен може да се охлади бързо и равномерно след излизане от дюзата, скоростта на кристализация е бавна, а кристалността е ниска. Получената структура на влакната е нестабилна дисковидна течнокристална структура, която може да достигне по-голямо съотношение на разтягане по време на разтягане. Ориентацията на молекулните вериги е по-добра, което може допълнително да увеличи кристалността, да подобри здравината на влакното и да намали неговото удължение. Това се проявява в нетъкани тъкани тип „spunbond“ с по-висока якост на счупване и по-ниско удължение; ако се охлаждат бавно, получените влакна имат стабилна моноклинна кристална структура, което не благоприятства разтягането на влакната. Това се проявява в нетъкани тъкани тип „spunbond“ с по-ниска якост на счупване и по-голямо удължение. Следователно, в процеса на формоване, увеличаването на обема на охлаждащия въздух и намаляването на температурата на предачната камера обикновено се използват за подобряване на якостта на счупване и намаляване на удължението на нетъканите тъкани тип „spunbond“. Освен това, разстоянието на охлаждане на влакната е тясно свързано с нейните характеристики. При производството на нетъкани платове тип „спанбонд“, разстоянието на охлаждане обикновено се избира между 50-60 см.
Условия за рисуване
Ориентацията на молекулярните вериги в копринените нишки е важен фактор, влияещ върху якостта на опън и удължението при скъсване на единичните нишки. Колкото по-голяма е степента на ориентация, толкова по-здрава е единичната нишка и толкова по-малко е удължението при скъсване. Степента на ориентация може да бъде представена чрез двойнопречупване на нишката и колкото по-голяма е стойността, толкова по-висока е степента на ориентация. Първичните влакна, образувани, когато полипропиленовата стопилка излезе от дюзата, имат относително ниска кристалност и ориентация, висока крехкост на влакната, лесно се чупят и значително удължение при скъсване. За да се променят свойствата на влакната, те трябва да се разтягат в различна степен, преди да се образува мрежа.производство на спанбондЯкостта на опън на влакната зависи главно от размера на обема на охлаждащия въздух и обема на засмукващия въздух. Колкото по-голям е обемът на охлаждащия и засмукващия въздух, толкова по-бърза е скоростта на разтягане и влакната ще бъдат напълно разтегнати. Молекулярната ориентация ще се увеличи, фиността ще стане по-фина, якостта ще се увеличи, а удължението при скъсване ще намалее. При скорост на предене от 4000 м/мин, полипропиленовите влакна достигат стойността си на насищане на двулъчепречупване, но в процеса на разтягане с въздушен поток или предене в мрежа, действителната скорост на влакното обикновено е трудно да надвиши 3000 м/мин. Така че, в ситуации с високи изисквания, скоростта на разтягане може смело да се увеличи. Въпреки това, при условие на постоянен обем на охлаждащия въздух, ако обемът на засмукващия въздух е твърде голям и охлаждането на влакното не е достатъчно, влакната са склонни към счупване в мястото на екструдиране на матрицата, което причинява повреда на инжекционната глава и влияе върху производството и качеството на продукта. Следователно, в реалното производство трябва да се направят подходящи корекции.
Физическите свойства на нетъканите тъкани тип „спанбонд“ не са свързани само със свойствата на влакната, но и с мрежовата им структура. Колкото по-фини са влакната, толкова по-висока е степента на разстройство в подредбата на влакната при полагане на мрежата, толкова по-равномерна е мрежата, колкото повече влакна има на единица площ, толкова по-малко е съотношението на надлъжна и напречна якост на мрежата и толкова по-голяма е якостта на скъсване. По този начин е възможно да се подобри равномерността на нетъканите тъкани тип „спанбонд“ и да се увеличи якостта им на скъсване чрез увеличаване на обема на засмуквания въздух. Ако обаче обемът на засмуквания въздух е твърде голям, лесно може да се причини скъсване на телта и разтягането е твърде силно. Ориентацията на полимера е склонна да бъде пълна и кристалността на полимера е твърде висока, което ще намали ударната якост и удължението при скъсване, ще увеличи крехкостта и по този начин ще доведе до намаляване на якостта и удължението на нетъкания текстил. Въз основа на това може да се види, че якостта и удължението на нетъканите тъкани тип „спанбонд“ се увеличават и намаляват редовно с увеличаването на обема на засмуквания въздух. В реалното производство е необходимо процесът да се адаптира по подходящ начин според нуждите и реалната ситуация, за да се получат висококачествени продукти.
Температура на горещо валцуване
Влакнестата мрежа, образувана чрез разтягане на влакната, е в рохкаво състояние и трябва да бъде горещо валцувана и свързана, за да се превърне в тъкан. Горещо валцуваното свързване е процес, при който влакната в мрежата се омекотяват частично и се стопяват от горещо валцуващи ролки с определено налягане и температура, и влакната се свързват заедно, за да образуват тъкан. Ключът е да се контролира добре температурата и налягането. Функцията на нагряването е да омекоти и разтопи влакната. Съотношението на омекотените и разтопените влакна определя физичните свойства на...нетъкани платове от спанбондПри много ниски температури само малка част от влакната с по-ниско молекулно тегло омекват и се стопяват, а много малко влакна са свързани помежду си под налягане. Влакната във влакнестата мрежа са склонни към хлъзгане, а нетъканите платове имат по-ниска якост на скъсване, но по-голямо удължение. Продуктът е мек на допир, но е склонен към размътване. С постепенното повишаване на температурата на горещо валцоване количеството на омекналите и разтопени влакна се увеличава, връзката във влакнестата мрежа става по-плътна, влакната са по-малко склонни към хлъзгане, якостта на скъсване на нетъкания плат се увеличава, а удължението е все още сравнително голямо. Освен това, поради силния афинитет между влакната, удължението леко се увеличава. Когато температурата се повиши значително, повечето влакна в точката на налягане се стопяват и влакната се превръщат в бучки стопилка, започвайки да стават крехки. По това време якостта на нетъкания плат започва да намалява и удължението също намалява значително. Усещането на ръка е много твърдо и крехко, а якостта на скъсване също е ниска. Освен това, различните продукти имат различно тегло и дебелина, а температурната настройка на горещо валцувания стан също варира. При тънките продукти има по-малко влакна в точката на горещо валцоване и е необходима по-малко топлина за омекване и топене, така че необходимата температура на горещо валцоване е по-ниска. Съответно, за дебели продукти изискваната температура на горещо валцоване е по-висока.
Налягане на горещо валцоване
В процеса на горещо валцоване, ролята на налягането в линията за горещо валцоване е да уплътни влакнестата мрежа, карайки влакната в мрежата да претърпят определена деформационна топлина и да упражнят напълно ефекта на топлопроводимост по време на процеса на горещо валцоване. Това прави омекналите и разтопени влакна плътно свързани помежду си, увеличавайки силата на сцепление между влакната и затруднявайки плъзгането им. Когато налягането в линията за горещо валцоване е относително ниско, плътността на уплътняване на влакната в точката на натиск върху влакнестата мрежа е лоша, здравината на свързване на влакната не е висока, силата на задържане между влакната е лоша и влакната се плъзгат сравнително лесно. В този случай усещането на нетъкания плат от спанбонд е сравнително меко, удължението при скъсване е сравнително голямо, а якостта на скъсване е сравнително ниска. Напротив, когато налягането в линията е сравнително високо, полученият нетъкан плат от спанбонд е по-твърд на допир, с по-ниско удължение при скъсване, но с по-голяма якост на скъсване. Въпреки това, когато налягането в линията на горещовалцовата мелница е твърде високо, омекналият и разтопен полимер в точката на горещо валцоване на влакнестата мрежа е труден за течене и дифузия, което също намалява опъна на нетъкания текстил при скъсване. Освен това, настройката на налягането в линията е тясно свързана с теглото и дебелината на нетъкания текстил. При производството трябва да се направи подходящ избор според нуждите, за да се произведат продукти, които отговарят на изискванията за производителност.
В обобщение, физичните и механичните свойства нанетъкан плат от полипропиленов спанбондПродуктите не се определят от един-единствен фактор, а от комбинираното въздействие на различни фактори. В реалното производство, разумни параметри на процеса трябва да бъдат избрани според реалните нужди и производствените условия, за да се произведат висококачествени продукти от нетъкан текстил тип „спанбонд“, които могат да отговорят на различни нужди. Освен това, стриктното стандартизирано управление на производствената линия, внимателната поддръжка на оборудването и подобряването на качеството и уменията на операторите също са ключови фактори за подобряване на качеството на продукта.
Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.е основана през май 2020 г. Това е мащабно предприятие за производство на нетъкан текстил, интегриращо научноизследователска и развойна дейност, производство и продажби. Може да произвежда различни цветове PP spunbond нетъкан текстил с ширина по-малка от 3,2 метра, от 9 грама до 300 грама.
Време на публикуване: 29 ноември 2024 г.