स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़ों के भौतिक गुणों को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों का विश्लेषण

स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन फ़ैब्रिक की उत्पादन प्रक्रिया में, विभिन्न कारक उत्पाद के भौतिक गुणों को प्रभावित कर सकते हैं। इन कारकों और उत्पाद के प्रदर्शन के बीच संबंधों का विश्लेषण प्रक्रिया की स्थितियों को सही ढंग से नियंत्रित करने और उच्च-गुणवत्ता वाले और व्यापक रूप से लागू पॉलीप्रोपाइलीन स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन फ़ैब्रिक उत्पाद प्राप्त करने में मदद कर सकता है। यहाँ, हम स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन फ़ैब्रिक के भौतिक गुणों को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों का संक्षेप में विश्लेषण करेंगे और उन्हें सभी के साथ साझा करेंगे।

पॉलीप्रोपाइलीन स्लाइस का गलन सूचकांक और आणविक भार वितरण

पॉलीप्रोपाइलीन स्लाइस के मुख्य गुणवत्ता संकेतक आणविक भार, आणविक भार वितरण, आइसोट्रॉपी, गलन सूचकांक और राख सामग्री हैं। कताई के लिए उपयोग किए जाने वाले पीपी चिप्स का आणविक भार 100000 और 250000 के बीच होता है, लेकिन अभ्यास से पता चला है कि जब पॉलीप्रोपाइलीन का आणविक भार लगभग 120000 होता है, और अधिकतम अनुमत कताई गति भी अधिक होती है, तो गलन के रियोलॉजिकल गुण सबसे अच्छे होते हैं। गलन सूचकांक एक पैरामीटर है जो गलन के रियोलॉजिकल गुणों को दर्शाता है, और स्पनबॉन्ड में उपयोग किए जाने वाले पॉलीप्रोपाइलीन स्लाइस का गलन सूचकांक आमतौर पर 10 और 50 के बीच होता है। वेब में कताई की प्रक्रिया में, फिलामेंट को वायु प्रवाह का केवल एक ड्राफ्ट प्राप्त होता है, और फिलामेंट का ड्राफ्ट अनुपात गलन के रियोलॉजिकल गुणों द्वारा सीमित होता है। नोजल से पिघले हुए पदार्थ के निष्कासन की समान परिस्थितियों में, प्राप्त तंतु का आकार भी बड़ा होता है, जिसके परिणामस्वरूप स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़े को हाथ से छूने पर अधिक कठोर महसूस होता है। यदि पिघले हुए पदार्थ का सूचकांक अधिक है, तो पिघले हुए पदार्थ की श्यानता कम हो जाती है, रियोलॉजिकल गुण अच्छे होते हैं, खिंचाव का प्रतिरोध कम हो जाता है, और समान खिंचाव की परिस्थितियों में, खिंचाव अनुपात बढ़ जाता है। जैसे-जैसे वृहत् अणुओं की अभिविन्यास डिग्री बढ़ती है, स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़े की फ्रैक्चर शक्ति भी बढ़ेगी, और तंतुओं की सूक्ष्मता कम होगी, जिसके परिणामस्वरूप कपड़े को हाथ से छूने पर नरम महसूस होगा। इसी प्रक्रिया में, पॉलीप्रोपाइलीन का पिघले हुए पदार्थ का सूचकांक जितना अधिक होगा, उसकी सूक्ष्मता उतनी ही कम होगी और उसकी फ्रैक्चर शक्ति उतनी ही अधिक होगी।

आणविक भार वितरण को अक्सर बहुलक के भार औसत आणविक भार (Mw) और संख्यात्मक औसत आणविक भार (Mn) के अनुपात (Mw/Mn) द्वारा मापा जाता है, जिसे आणविक भार वितरण मान कहते हैं। आणविक भार वितरण मान जितना छोटा होगा, पिघले हुए पदार्थ के रियोलॉजिकल गुण उतने ही अधिक स्थिर होंगे, और कताई प्रक्रिया उतनी ही अधिक स्थिर होगी, जो कताई की गति में सुधार के लिए अनुकूल है। इसमें पिघले हुए पदार्थ की लोच और तन्य श्यानता भी कम होती है, जिससे कताई का तनाव कम हो सकता है, पीपी को फैलाना और महीन बनाना आसान हो जाता है, और महीन रेशे प्राप्त होते हैं। इसके अलावा, नेटवर्क की एकरूपता अच्छी होती है, और हाथ से महसूस करने पर भी एकरूपता अच्छी होती है।

कताई तापमान

कताई तापमान का निर्धारण कच्चे माल के गलन सूचकांक और उत्पाद के भौतिक गुणों की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। कच्चे माल का गलन सूचकांक जितना अधिक होगा, कताई तापमान उतना ही अधिक होगा, और इसके विपरीत। कताई तापमान सीधे गलन की श्यानता से संबंधित होता है, और तापमान कम होता है। गलन की श्यानता अधिक होने से कताई कठिन हो जाती है और टूटे, कठोर या मोटे रेशे बनने की संभावना बढ़ जाती है, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता प्रभावित होती है। इसलिए, गलन की श्यानता को कम करने और उसके रियोलॉजिकल गुणों में सुधार करने के लिए, आमतौर पर तापमान बढ़ाने की विधि अपनाई जाती है। कताई तापमान का रेशों की संरचना और गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। कताई तापमान जितना कम होगा, गलन की खिंचाव श्यानता उतनी ही अधिक होगी, खिंचाव प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा, और रेशे को खींचना उतना ही कठिन होगा। समान सूक्ष्मता वाले रेशे प्राप्त करने के लिए, कम तापमान पर खिंचाव वायु प्रवाह की गति अपेक्षाकृत अधिक होनी चाहिए। इसलिए, समान प्रक्रिया परिस्थितियों में, जब कताई तापमान कम होता है, तो रेशों को खींचना कठिन होता है। फाइबर में उच्च सूक्ष्मता और निम्न आणविक अभिविन्यास होता है, जो स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़ों में कम टूटने की ताकत, टूटने पर उच्च बढ़ाव और कठोर हाथ के अनुभव के साथ प्रकट होता है; जब कताई का तापमान अधिक होता है, तो फाइबर का खिंचाव बेहतर होता है, फाइबर की सुंदरता छोटी होती है, और आणविक अभिविन्यास अधिक होता है। यह स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़ों की उच्च टूटने की ताकत, छोटे टूटने के बढ़ाव और नरम हाथ के अनुभव में परिलक्षित होता है। हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि कुछ शीतलन स्थितियों के तहत, यदि कताई का तापमान बहुत अधिक है, तो परिणामस्वरूप फिलामेंट थोड़े समय में पर्याप्त ठंडा नहीं होगा, और कुछ फाइबर खिंचाव प्रक्रिया के दौरान टूट सकते हैं, जिससे दोष बन सकते हैं। वास्तविक उत्पादन में, कताई तापमान 220-230 ℃ के बीच चुना जाना चाहिए।

शीतलन निर्माण की स्थितियाँ

फिलामेंट की शीतलन दर का निर्माण प्रक्रिया के दौरान स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़े के भौतिक गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। यदि पिघले हुए पॉलीप्रोपाइलीन को स्पिनरनेट से बाहर आने के बाद तेजी से और समान रूप से ठंडा किया जा सकता है, तो इसकी क्रिस्टलीकरण दर धीमी होती है और क्रिस्टलीयता कम होती है। परिणामस्वरूप फाइबर संरचना एक अस्थिर डिस्क के आकार का लिक्विड क्रिस्टल संरचना है, जो खींचने के दौरान एक बड़े खिंचाव अनुपात तक पहुँच सकती है। आणविक श्रृंखलाओं का अभिविन्यास बेहतर होता है, जो क्रिस्टलीयता को और बढ़ा सकता है, फाइबर की ताकत में सुधार कर सकता है और इसके बढ़ाव को कम कर सकता है। यह उच्च फ्रैक्चर ताकत और कम बढ़ाव के साथ स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़ों में प्रकट होता है; यदि धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है, तो परिणामी फाइबर में एक स्थिर मोनोक्लिनिक क्रिस्टल संरचना होती है, जो फाइबर के खिंचाव के लिए अनुकूल नहीं होती है इसलिए, मोल्डिंग प्रक्रिया में, आमतौर पर स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़ों की फ्रैक्चर स्ट्रेंथ को बेहतर बनाने और बढ़ाव को कम करने के लिए कूलिंग एयर वॉल्यूम बढ़ाने और स्पिनिंग चैंबर के तापमान को कम करने का इस्तेमाल किया जाता है। इसके अलावा, फिलामेंट की कूलिंग दूरी उसके प्रदर्शन से निकटता से संबंधित होती है। स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़ों के उत्पादन में, कूलिंग दूरी आमतौर पर 50-60 सेमी के बीच चुनी जाती है।

ड्राइंग की शर्तें

रेशम के धागों में आणविक श्रृंखलाओं का अभिविन्यास एकल तंतुओं की तन्य शक्ति और टूटने पर बढ़ाव को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। अभिविन्यास की मात्रा जितनी अधिक होगी, एकल तंतु उतना ही मजबूत होगा और टूटने पर बढ़ाव उतना ही कम होगा। अभिविन्यास की मात्रा को तंतु के द्विअपवर्तन द्वारा दर्शाया जा सकता है, और मान जितना अधिक होगा, अभिविन्यास की मात्रा उतनी ही अधिक होगी। स्पिनरेट से पॉलीप्रोपाइलीन पिघलने पर बनने वाले प्राथमिक रेशों में अपेक्षाकृत कम क्रिस्टलीयता और अभिविन्यास, उच्च तंतु भंगुरता, आसान फ्रैक्चर और टूटने पर महत्वपूर्ण बढ़ाव होता है। रेशों के गुणों को बदलने के लिए, उन्हें जाल बनाने से पहले आवश्यकतानुसार अलग-अलग अंशों तक खींचा जाना चाहिए।स्पनबॉन्ड उत्पादनफाइबर की तन्य शक्ति मुख्य रूप से शीतलन वायु आयतन और चूषण वायु आयतन के आकार पर निर्भर करती है। शीतलन और चूषण वायु आयतन जितना बड़ा होगा, खिंचाव की गति उतनी ही तेज़ होगी, और फाइबर पूरी तरह से खिंच जाएगा। आणविक अभिविन्यास बढ़ेगा, सूक्ष्मता अधिक महीन होगी, शक्ति बढ़ेगी, और टूटने पर बढ़ाव कम होगा। 4000 मीटर/मिनट की कताई गति पर, पॉलीप्रोपाइलीन फिलामेंट द्विअपवर्तन के अपने संतृप्ति मान तक पहुँच जाता है, लेकिन वेब में कताई की वायु प्रवाह खिंचाव प्रक्रिया में, फिलामेंट की वास्तविक गति आमतौर पर 3000 मीटर/मिनट से अधिक होना मुश्किल होता है। इसलिए, ऐसी स्थितियों में जहाँ ज़ोरदार माँग अधिक हो, खिंचाव की गति को साहसपूर्वक बढ़ाया जा सकता है। हालाँकि, एक स्थिर शीतलन वायु आयतन की स्थिति में, यदि चूषण वायु आयतन बहुत बड़ा है और फिलामेंट का शीतलन पर्याप्त नहीं है, तो फाइबर डाई के एक्सट्रूज़न स्थल पर टूटने का खतरा होता है, जिससे इंजेक्शन हेड को नुकसान पहुँचता है और उत्पादन और उत्पाद की गुणवत्ता प्रभावित होती है। इसलिए, वास्तविक उत्पादन में उचित समायोजन किया जाना चाहिए।

स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़ों के भौतिक गुण न केवल रेशों के गुणों से संबंधित होते हैं, बल्कि रेशों की जाल संरचना से भी संबंधित होते हैं। रेशे जितने महीन होते हैं, जाल बिछाते समय रेशों की व्यवस्था में अव्यवस्था की मात्रा उतनी ही अधिक होती है, जाल उतना ही एकरूप होता है, प्रति इकाई क्षेत्र में उतने ही अधिक रेशे होते हैं, जाल का अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ शक्ति अनुपात उतना ही कम होता है, और टूटने की शक्ति उतनी ही अधिक होती है। इसलिए, चूषण वायु की मात्रा बढ़ाकर स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़े उत्पादों की एकरूपता में सुधार और उनकी टूटने की शक्ति को बढ़ाना संभव है। हालाँकि, यदि चूषण वायु की मात्रा बहुत अधिक है, तो तार टूटना आसान है, और खिंचाव बहुत अधिक होता है। बहुलक का अभिविन्यास पूर्ण होता है, और बहुलक की क्रिस्टलीयता बहुत अधिक होती है, जिससे टूटने पर प्रभाव शक्ति और बढ़ाव कम हो जाएगा, भंगुरता बढ़ जाएगी, और इस प्रकार नॉनवॉवन कपड़े की शक्ति और बढ़ाव में कमी आएगी। इसके आधार पर, यह देखा जा सकता है कि स्पनबॉन्ड नॉनवॉवन कपड़ों की मजबूती और बढ़ाव सक्शन एयर वॉल्यूम की वृद्धि के साथ नियमित रूप से बढ़ता और घटता है। वास्तविक उत्पादन में, उच्च-गुणवत्ता वाले उत्पाद प्राप्त करने के लिए, आवश्यकताओं और वास्तविक स्थिति के अनुसार प्रक्रिया को उचित रूप से समायोजित करना आवश्यक है।

गर्म रोलिंग तापमान

रेशों को खींचकर बनाया गया रेशेदार जाल ढीली अवस्था में होता है और इसे गर्म-रोल्ड करके और जोड़कर कपड़ा बनाना ज़रूरी होता है। गर्म रोलिंग बॉन्डिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें जाल के रेशों को एक निश्चित दबाव और तापमान पर गर्म रोलिंग रोल द्वारा आंशिक रूप से नरम और पिघलाया जाता है, और रेशों को एक साथ जोड़कर कपड़ा बनाया जाता है। मुख्य बात तापमान और दबाव को अच्छी तरह से नियंत्रित करना है। गर्म करने का कार्य रेशों को नरम और पिघलाना है। नरम और पिघले हुए रेशों का अनुपात कपड़े के भौतिक गुणों को निर्धारित करता है।स्पनबॉन्ड गैर-बुने हुए कपड़ेबहुत कम तापमान पर, कम आणविक भार वाले रेशों का केवल एक छोटा सा भाग ही नरम होकर पिघलता है, और दबाव में बहुत कम रेशे एक साथ बंधे होते हैं। रेशे के जाल में रेशे फिसलने की संभावना रखते हैं, और गैर-बुने हुए कपड़ों की टूटने की शक्ति कम होती है, लेकिन बढ़ाव अधिक होता है। उत्पाद नरम लगता है, लेकिन फजी होने का खतरा रहता है; जैसे-जैसे गर्म रोलिंग का तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है, नरम और पिघले हुए रेशों की मात्रा बढ़ती है, रेशे के जाल का बंधन अधिक सघन होता जाता है, रेशों के फिसलने की संभावना कम होती जाती है, गैर-बुने हुए कपड़े की फ्रैक्चर शक्ति बढ़ती है, और बढ़ाव अभी भी अपेक्षाकृत बड़ा होता है। इसके अलावा, रेशों के बीच मजबूत आत्मीयता के कारण, बढ़ाव थोड़ा बढ़ जाता है; जब तापमान काफी बढ़ जाता है, तो दबाव बिंदु पर अधिकांश रेशे पिघल जाते हैं, और रेशे पिघले हुए गुच्छों में बदल जाते हैं, भंगुर होने लगते हैं। इस समय, गैर-बुने हुए कपड़े की ताकत कम होने लगती है, और बढ़ाव भी काफी कम हो जाता है। हाथ का एहसास बहुत कठोर और भंगुर होता है, और फाड़ने की शक्ति भी कम होती है। इसके अलावा, अलग-अलग उत्पादों का वज़न और मोटाई अलग-अलग होती है, और हॉट रोलिंग मिल का तापमान भी अलग-अलग होता है। पतले उत्पादों के लिए, हॉट रोलिंग पॉइंट पर रेशे कम होते हैं, और उन्हें नरम करने और पिघलाने के लिए कम ऊष्मा की आवश्यकता होती है, इसलिए आवश्यक हॉट रोलिंग तापमान कम होता है। इसी प्रकार, मोटे उत्पादों के लिए, हॉट रोलिंग तापमान की आवश्यकता अधिक होती है।

गर्म रोलिंग दबाव

गर्म रोलिंग बॉन्डिंग प्रक्रिया में, गर्म रोलिंग मिल लाइन दबाव की भूमिका फाइबर वेब को कॉम्पैक्ट करना है, जिससे वेब में फाइबर एक निश्चित विरूपण गर्मी से गुजरते हैं और गर्म रोलिंग प्रक्रिया के दौरान गर्मी चालन के प्रभाव को पूरी तरह से लागू करते हैं, जिससे नरम और पिघले हुए फाइबर एक साथ कसकर बंध जाते हैं, फाइबर के बीच आसंजन बल बढ़ जाता है, और फाइबर को फिसलना मुश्किल हो जाता है। जब गर्म रोलिंग लाइन का दबाव अपेक्षाकृत कम होता है, तो फाइबर वेब में दबाव बिंदु पर फाइबर संघनन घनत्व खराब होता है, फाइबर संबंध शक्ति अधिक नहीं होती है, फाइबर के बीच धारण बल खराब होता है, और फाइबर अपेक्षाकृत आसानी से फिसल जाते हैं। इस समय, स्पनबॉन्ड गैर-बुने हुए कपड़े का हाथ का एहसास अपेक्षाकृत नरम होता है, फ्रैक्चर बढ़ाव अपेक्षाकृत बड़ा होता है, और फ्रैक्चर ताकत अपेक्षाकृत कम होती है; इसके विपरीत, जब लाइन का दबाव अपेक्षाकृत अधिक होता है, तो परिणामस्वरूप स्पनबॉन्ड गैर-बुने हुए कपड़े में एक कठिन हाथ का एहसास होता है, टूटने पर बढ़ाव कम होता है, लेकिन टूटने की ताकत अधिक होती है। हालाँकि, जब गर्म रोलिंग मिल का लाइन प्रेशर बहुत ज़्यादा होता है, तो फाइबर वेब के गर्म रोलिंग पॉइंट पर नरम और पिघले हुए पॉलीमर का बहना और फैलना मुश्किल हो जाता है, जिससे नॉन-वोवन फ़ैब्रिक का फ्रैक्चर टेंशन भी कम हो जाता है। इसके अलावा, लाइन प्रेशर सेटिंग का नॉन-वोवन फ़ैब्रिक के वज़न और मोटाई से भी गहरा संबंध होता है। उत्पादन में, प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने वाले उत्पादों का उत्पादन करने के लिए ज़रूरतों के अनुसार उचित चयन किया जाना चाहिए।

संक्षेप में, के भौतिक और यांत्रिक गुणपॉलीप्रोपाइलीन स्पनबॉन्ड गैर-बुना कपड़ाउत्पादों का निर्धारण किसी एक कारक से नहीं, बल्कि विभिन्न कारकों के संयुक्त प्रभाव से होता है। वास्तविक उत्पादन में, विभिन्न आवश्यकताओं को पूरा करने वाले उच्च-गुणवत्ता वाले स्पनबॉन्ड गैर-बुने हुए कपड़े उत्पादों का उत्पादन करने के लिए, वास्तविक आवश्यकताओं और उत्पादन स्थितियों के अनुसार उचित प्रक्रिया मापदंडों का चयन किया जाना चाहिए। इसके अलावा, उत्पादन लाइन का सख्त मानकीकृत प्रबंधन, उपकरणों का सावधानीपूर्वक रखरखाव, और ऑपरेटरों की गुणवत्ता और दक्षता में सुधार भी उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार के प्रमुख कारक हैं।

डोंगगुआन लियानशेंग गैर बुना प्रौद्योगिकी कंपनी लिमिटेडमई 2020 में स्थापित, यह एक बड़े पैमाने पर गैर-बुने हुए कपड़े का उत्पादन उद्यम है जो अनुसंधान और विकास, उत्पादन और बिक्री को एकीकृत करता है। यह 9 ग्राम से 300 ग्राम तक, 3.2 मीटर से कम चौड़ाई वाले विभिन्न रंगों के पीपी स्पनबॉन्ड गैर-बुने हुए कपड़े का उत्पादन कर सकता है।