שיטות לשיפור איכות הבדים הלא ארוגים המנופחים בהמסה

שיטת ההיתוך היא שיטה להכנת סיבים על ידי מתיחה מהירה של פולימר מותך באמצעות זרימת אוויר בטמפרטורה גבוהה ובמהירות גבוהה. פרוסות הפולימר מחוממות ומחוברות ללחץ למצב מותך על ידי מכבש בורגי, ולאחר מכן עוברות דרך תעלת חלוקת ההיתוך כדי להגיע לחור הפיה בקצה הקדמי של הפיה. לאחר ההיתוך, הן עוברות זיקוק נוסף על ידי מתיחה של שתי זרימות אוויר מתכנסות במהירות גבוהה ובטמפרטורה גבוהה. הסיבים המעובדים מקוררים ומתמצקים על גבי וילון הרשת ליצירת בד לא ארוג המותך.

טכנולוגיית ייצור הבדים הלא ארוגים בניפוח מותך רציף עברה יותר מ-20 שנות פיתוח בסין. תחומי היישום שלה התרחבו ממפרידי סוללות, חומרי סינון, חומרי סופג שמן וחומרי בידוד לתחומים רפואיים, היגיינה, בריאות, הגנה ותחומים אחרים. טכנולוגיית הייצור שלה התפתחה גם מייצור בנפוח מותך יחיד לייצור מרוכבים. ביניהם, חומרים מרוכבים בניפוח מותך שעברו טיפול קיטוב אלקטרוסטטי יכולים לשמש באופן נרחב לטיהור אוויר בייצור אלקטרוניקה, מזון, משקאות, כימיקלים, שדות תעופה, בתי מלון ומקומות אחרים, כמו גם מסכות רפואיות בעלות ביצועים גבוהים, שקיות סינון לאספני אבק תעשייתיות ואזרחיות, בשל התנגדותם ההתחלתית הנמוכה, קיבולת אחיזת האבק הגדולה ויעילות הסינון הגבוהה שלהם.

בד לא ארוג מפוח להמסה, העשוי מחומר פוליפרופילן (סוג של בד סיבים אלקטרוסטטיים עדינים במיוחד שיכולים ללכוד אבק) מושפע מגורמים כגון גודל הנקבוביות ועובי הסיבים, המשפיעים על אפקט הסינון. חלקיקים בקטרים ​​שונים מסוננים באמצעות עקרונות שונים, כגון נפח החלקיקים, פגיעה, עקרונות דיפוזיה המובילים לחסימת סיבים, וחלקיקים מסוימים מסוננים על ידי סיבים אלקטרוסטטיים באמצעות עקרונות משיכה אלקטרוסטטית. בדיקת יעילות הסינון מתבצעת תחת גודל החלקיקים שצוין בתקן, ותקנים שונים ישתמשו בחלקיקים בגדלים שונים לבדיקה. BFE משתמש לרוב בחלקיקי אירוסול חיידקיים בקוטר חלקיקים ממוצע של 3 מיקרומטר, בעוד ש-PFE משתמש בדרך כלל בחלקיקים בקוטר נתרן כלורי של 0.075 מיקרומטר. מנקודת מבט של יעילות סינון, ל-PFE יש השפעה גבוהה יותר מ-BFE.

בבדיקות הסטנדרטיות של מסכות KN95, חלקיקים בקוטר אווירודינמי של 0.3 מיקרומטר משמשים כאובייקט הבדיקה, מכיוון שחלקיקים גדולים או קטנים מקוטר זה נלכדים ביתר קלות על ידי סיבי הסינון, בעוד שחלקיקים בגודל ביניים של 0.3 מיקרומטר קשים יותר לסינון. למרות שנגיפים קטנים בגודלם, הם אינם יכולים להתפשט לבדם באוויר. הם זקוקים לטיפות וגרעיני טיפות כנשאים כדי להתפזר באוויר, מה שמקל על הסינון שלהם.

הליבה של טכנולוגיית בדים מותכים היא להשיג סינון יעיל תוך מזעור התנגדות נשימתית, במיוחד עבור בדים מותכים בדרגת N95 ומעלה, בדים מותכים בדרגת VFE, מבחינת ניסוח אבבץ' פולארי, ביצועי החומרים מותכים, אפקט הספינינג של קווי מותכים, ובמיוחד הוספת אבבץ' פולארי, אשר ישפיעו על עובי ואחידות הסיבים הטוויים. השגת התנגדות נמוכה ויעילות גבוהה היא הטכנולוגיה המרכזית ביותר.

גורמים המשפיעים על איכות הבדים המנופחים

MFI של חומרי גלם פולימריים

בד מפוח בהמסה, כשכבת המגן הטובה ביותר למסכות, הוא חומר עדין במיוחד המורכב מסיבים דקים במיוחד רבים המצטלבים זה בזה, המוערמים בכיוונים אקראיים בפנים. אם ניקח לדוגמה PP, ככל ש-MFI גבוה יותר, כך החוט שנמשך החוצה במהלך תהליך המפוח בהמסה דק יותר, וכך ביצועי הסינון טובים יותר.

זווית סילון האוויר החם

זווית הזרקת האוויר החם משפיעה בעיקר על אפקט המתיחה ועל מורפולוגיית הסיבים. זווית קטנה יותר תקדם היווצרות של צרורות סיבים מקבילים בזרמים עדינים, וכתוצאה מכך אחידות ירודה של בדים לא ארוגים. אם הזווית נוטה לכיוון 90 מעלות, תיווצר זרימת אוויר מפוזרת וסוערת מאוד, מה שתורם לפיזור אקראי של סיבים על וילון הרשת, ולבד המותך המתקבל יהיו ביצועי אניזוטרופיה טובים.

מהירות שחול בורג

תחת טמפרטורה קבועה, יש לשמור על קצב הבליטה של ​​הבורג בטווח מסוים: לפני נקודה קריטית, ככל שמהירות הבליטה מהירה יותר, כך הכמות והחוזק של הבד המותך גבוהים יותר; כאשר חורג מהערך הקריטי, חוזק הבד המותך יורד בפועל, במיוחד כאשר MFI > 1000, דבר שיכול לנבוע ממתיחה לא מספקת של הפילמנט הנגרמת על ידי קצב בליטה גבוה, וכתוצאה מכך סחרור חמור והפחתת סיבי הקישור על פני הבד, מה שמוביל לירידה בחוזק הבד המותך.

מהירות וטמפרטורה של אוויר חם

תחת אותם תנאים של טמפרטורה, מהירות בורג ומרחק קליטה (DCD), ככל שמהירות האוויר החם גבוהה יותר, קוטר הסיבים קטן יותר, ותחושת היד של הבד הלא ארוג רכה יותר, וכתוצאה מכך הסתבכות הסיבים גדולה יותר, מה שמוביל לרשת סיבים צפופה, חלקה וחזקה יותר.

מרחק קליטה (DCD)

מרחק קבלה ארוך מדי יכול להוביל לירידה בחוזק האורכי והרוחבי, כמו גם בחוזק הכיפוף. לבד הלא ארוג יש מרקם רך, מה שיכול לגרום לירידה ביעילות הסינון ובהתנגדות במהלך תהליך הניפוח המומס.

ראש תבנית מפוח להמסה (אינדקס קשה)

חומר התבנית וקביעת טמפרטורת התהליך. שימוש בפלדת תבנית באיכות נמוכה עלול לגרום לסדקים עדינים שלא ניתן לראותם לעין במהלך השימוש, עיבוד פתח מחוספס, דיוק ירוד, ותפעול ישיר של המכונה ללא טיפול ליטוש. דבר זה גורם לריסוס לא אחיד, קשיחות ירודה, עובי ריסוס לא אחיד והתגבשות קלה.

יניקה תחתונה נטו

פרמטרים של תהליך כגון נפח אוויר ולחץ ליניקה תחתונה נטו

מהירות רשת

מהירות וילון הרשת איטית, משקל הבד המנופח גבוה, ויעילות הסינון גבוהה יותר. להיפך, זה נכון גם כן.

מכשיר קיטוב

פרמטרים כגון מתח קיטוב, זמן קיטוב, מרחק חוט מוליבדן קיטוב ולחות סביבת הקיטוב - כולם יכולים להשפיע על איכות הסינון.

Dongguan Liansheng Non woven Technology Co., Ltd.הוקמה במאי 2020. זהו מפעל ייצור בקנה מידה גדול של בדים לא ארוגים המשלב מחקר ופיתוח, ייצור ומכירות. הוא יכול לייצר צבעים שונים של בדים לא ארוגים מצופים PP spunbond ברוחב של פחות מ-3.2 מטרים, החל מ-9 גרם ועד 300 גרם.