Neaustinių audinių gamybos procese įvairūs veiksniai gali turėti įtakos gaminio fizikinėms savybėms. Šių veiksnių ir gaminio charakteristikų ryšio analizė gali padėti teisingai kontroliuoti proceso sąlygas ir gauti aukštos kokybės bei plačiai pritaikomus polipropileno neaustinių audinių gaminius. Čia trumpai išanalizuosime pagrindinius veiksnius, darančius įtaką neaustinių audinių fizikinėms savybėms, ir jais pasidalinsime su visais.
Polipropileno griežinėlių lydymosi indeksas ir molekulinės masės pasiskirstymas
Pagrindiniai polipropileno griežinėlių kokybės rodikliai yra molekulinė masė, molekulinės masės pasiskirstymas, izotropija, lydymosi indeksas ir pelenų kiekis. Verpimui naudojamų PP griežinėlių molekulinė masė yra nuo 100 000 iki 250 000, tačiau praktika parodė, kad lydalo reologinės savybės yra geriausios, kai polipropileno molekulinė masė yra apie 120 000, o didžiausias leistinas verpimo greitis taip pat yra didelis. Lydymosi indeksas yra parametras, atspindintis lydalo reologines savybes, o susuktų polipropileno griežinėlių, naudojamų susuktuose pluoštuose, lydymosi indeksas paprastai yra nuo 10 iki 50. Verpimo į tinklą procese gija gauna tik vieną oro srautą, o gijos traukos santykį riboja lydalo reologinės savybės. Kuo didesnė molekulinė masė, t. y. kuo mažesnis lydymosi indeksas, tuo blogesnis takumas ir tuo mažesnis gijos traukos santykis. Tokiomis pačiomis lydalo išstūmimo iš purkštuko sąlygomis gautos gijos pluošto dydis taip pat yra didesnis, todėl susukti neaustiniai audiniai yra kietesni rankos pojūčiu. Jei lydymosi indeksas yra didelis, lydalo klampumas mažėja, reologinės savybės yra geros, atsparumas tempimui mažėja, o esant toms pačioms tempimo sąlygoms, tempimo santykis didėja. Didėjant makromolekulių orientacijos laipsniui, didėja ir neaustinio audinio lūžio stipris, mažėja gijų smulkumas, todėl audinys tampa minkštas. Tuo pačiu procesu, kuo didesnis polipropileno lydymosi indeksas, tuo mažesnis jo smulkumas ir didesnis lūžio stipris.
Molekulinės masės pasiskirstymas dažnai matuojamas polimero svorinės vidutinės molekulinės masės (Mw) ir skaitinės vidutinės molekulinės masės (Mn) santykiu (Mw/Mn), vadinamu molekulinės masės pasiskirstymo verte. Kuo mažesnė molekulinės masės pasiskirstymo vertė, tuo stabilesnės lydalo reologinės savybės ir stabilesnis verpimo procesas, o tai padeda pagerinti verpimo greitį. Jis taip pat turi mažesnį lydalo elastingumą ir tempiamąjį klampumą, todėl gali sumažėti verpimo įtempis, PP lengviau tempiasi ir tampa smulkesnis, gaunami smulkesni pluoštai. Be to, tinklo vienodumas yra geras, geras rankos pojūtis ir vienodumas.
Sukimo temperatūra
Verpimo temperatūros nustatymas priklauso nuo žaliavų lydymosi indekso ir produkto fizikinių savybių reikalavimų. Kuo didesnis žaliavos lydymosi indeksas, tuo aukštesnė verpimo temperatūra ir atvirkščiai. Verpimo temperatūra yra tiesiogiai susijusi su lydalo klampumu, o temperatūra yra žema. Dėl didelės lydalo klampos sunku verpti ir gali susidaryti trūkę, standūs arba šiurkštūs pluoštai, o tai turi įtakos produkto kokybei. Todėl, norint sumažinti lydalo klampumą ir pagerinti jo reologines savybes, paprastai taikomas temperatūros didinimo metodas. Verpimo temperatūra daro didelę įtaką pluošto struktūrai ir savybėms. Kuo žemesnė verpimo temperatūra, tuo didesnis lydalo tempimo klampumas, tuo didesnis tempimo pasipriešinimas ir tuo sunkiau tempti giją. Norint gauti tokio paties smulkumo pluoštus, tempimo oro srauto greitis žemoje temperatūroje turi būti santykinai didelis. Todėl, esant toms pačioms proceso sąlygoms, kai verpimo temperatūra žema, pluoštus sunku tempti. Pluoštas pasižymi dideliu smulkumu ir maža molekuline orientacija, o tai pasireiškia susuktų neaustinių audinių mažu trūkimo stiprumu, dideliu pailgėjimu plyšimo metu ir kietu pojūčiu rankoje. Esant aukštai verpimo temperatūrai, pluoštas geriau tempiasi, pluošto smulkumas yra mažesnis, o molekulinė orientacija – didesnė. Tai atsispindi dideliame susuktų neaustinių audinių trūkimo stiprume, mažame pailgėjime plyšimo metu ir minkštame pojūtyje rankoje. Tačiau verta atkreipti dėmesį, kad esant tam tikroms aušinimo sąlygoms, jei verpimo temperatūra yra per aukšta, gautas siūlas per trumpą laiką pakankamai neatvės, o tempimo proceso metu kai kurie pluoštai gali lūžti, todėl gali atsirasti defektų. Faktinės gamybos metu verpimo temperatūra turėtų būti parinkta nuo 220 iki 230 ℃.
Aušinimo formavimo sąlygos
Filamento aušinimo greitis daro didelę įtaką neaustinio audinio fizikinėms savybėms formavimo proceso metu. Jei išlydytas polipropilenas, išėjęs iš verpimo įrenginio, greitai ir tolygiai aušinamas, jo kristalizacijos greitis yra lėtas, o kristališkumas mažas. Gauta pluošto struktūra yra nestabili disko formos skystųjų kristalų struktūra, kuri tempimo metu gali pasiekti didesnį tempimo santykį. Molekulinių grandinių orientacija yra geresnė, o tai gali dar labiau padidinti kristališkumą, pagerinti pluošto stiprumą ir sumažinti jo pailgėjimą. Tai pasireiškia neaustiniuose audiniuose, pasižyminčiuose didesniu atsparumu lūžiams ir mažesniu pailgėjimu; lėtai aušinant, gauti pluoštai turi stabilią monoklininę kristalinę struktūrą, kuri nepalanki pluošto tempimui. Tai pasireiškia neaustiniuose audiniuose, pasižyminčiuose mažesniu atsparumu lūžiams ir didesniu pailgėjimu. Todėl liejimo procese paprastai naudojamas aušinimo oro tūrio didinimas ir verpimo kameros temperatūros mažinimas, siekiant pagerinti neaustinių audinių atsparumą lūžiams ir sumažinti pailgėjimą. Be to, filamento aušinimo atstumas yra glaudžiai susijęs su jo veikimu. Gaminant neaustinius audinius iš susuktų pluoštų, aušinimo atstumas paprastai parenkamas nuo 50 iki 60 cm.
Piešimo sąlygos
Šilko gijų molekulinių grandinių orientacija yra svarbus veiksnys, turintis įtakos atskirų gijų tempiamajam stiprumui ir pailgėjimui nutrūkstant. Kuo didesnis orientacijos laipsnis, tuo stipresnis atskiras gijos siūlas ir tuo mažesnis pailgėjimas nutrūkstant. Orientacijos laipsnį galima pavaizduoti gijos dvigubu lūžiu, ir kuo didesnė ši vertė, tuo didesnis orientacijos laipsnis. Pirminiai pluoštai, susidarantys, kai polipropileno lydalas išeina iš verpimo įrenginio, pasižymi santykinai mažu kristališkumu ir orientacija, dideliu pluošto trapumu, lengvu lūžimu ir dideliu pailgėjimu nutrūkstant. Norint pakeisti pluošto savybes, prieš formuojant tinklą, jį reikia tempti įvairiu laipsniu.spunbond gamyba, pluošto tempiamasis stipris daugiausia priklauso nuo aušinimo oro tūrio ir įsiurbimo oro tūrio dydžio. Kuo didesnis aušinimo ir įsiurbimo oro tūris, tuo didesnis tempimo greitis ir pluoštas bus visiškai ištemptas. Padidės molekulinė orientacija, smulkumas taps smulkesnis, stiprumas didės, o pailgėjimas plyšimo metu sumažės. Esant 4000 m/min verpimo greičiui, polipropileno gija pasiekia savo dvigubo lūžio soties vertę, tačiau oro srauto tempimo procese, verpiant į tinklą, faktinį gijos greitį paprastai sunku viršyti 3000 m/min. Taigi, esant dideliems poreikiams, tempimo greitį galima drąsiai padidinti. Tačiau esant pastoviam aušinimo oro tūriui, jei įsiurbimo oro tūris yra per didelis ir gijos aušinimas nepakankamas, pluoštas yra linkęs lūžti štampo ekstruzijos vietoje, pažeisdamas įpurškimo galvutę ir paveikdamas gamybą bei produkto kokybę. Todėl faktinėje gamyboje reikia atlikti atitinkamus pakeitimus.
Spunbond neaustinių audinių fizikinės savybės susijusios ne tik su pluošto savybėmis, bet ir su pluošto tinkline struktūra. Kuo smulkesni pluoštai, tuo didesnis pluošto išsidėstymo netvarkingumas klojant tinklą, tuo tinklas vienodesnis, kuo daugiau pluoštų yra ploto vienete, tuo mažesnis tinklo išilginio ir skersinio stiprumo santykis ir didesnis plyšimo stipris. Taigi, padidinus įsiurbimo oro tūrį, galima pagerinti spunbond neaustinių audinių gaminių vienodumą ir padidinti jų plyšimo stiprumą. Tačiau jei įsiurbimo oro tūris per didelis, viela lengvai nutrūksta, o tempimas per stiprus. Polimero orientacija linkusi būti visiška, o polimero kristališkumas per didelis, todėl sumažėja smūgio stiprumas ir pailgėjimas plyšimo metu, padidėja trapumas, todėl sumažėja neaustinio audinio stiprumas ir pailgėjimas. Remiantis tuo, galima pastebėti, kad spunbond neaustinių audinių stiprumas ir pailgėjimas dėsningai didėja ir mažėja didėjant įsiurbimo oro tūriui. Realioje gamyboje būtina tinkamai pritaikyti procesą pagal poreikius ir realią situaciją, kad būtų gauti aukštos kokybės produktai.
Karšto valcavimo temperatūra
Tempiant pluoštus suformuotas pluošto tinklas yra laisvos būsenos ir turi būti karštai valcuotas bei suklijuotas, kad taptų audiniu. Karšto valcavimo suklijavimas – tai procesas, kurio metu tinkle esantys pluoštai yra iš dalies suminkštinami ir išlydomi karšto valcavimo volais, esant tam tikram slėgiui ir temperatūrai, o tada sujungiami, kad susidarytų audinys. Svarbiausia yra gerai kontroliuoti temperatūrą ir slėgį. Šildymo funkcija – suminkštinti ir išlydyti pluoštus. Suminkštintų ir išlydytų pluoštų santykis lemia audinio fizines savybes.neaustiniai audiniai su susuktais rišikliaisEsant labai žemai temperatūrai, tik nedidelė dalis mažesnės molekulinės masės pluoštų suminkštėja ir išsilydo, o slėgio veikiami sujungiami labai mažai pluoštų. Pluošto tinklelio pluoštai linkę slysti, o neaustiniai audiniai pasižymi mažesniu plyšimo stiprumu, bet didesniu pailgėjimu. Produktas jaučiasi minkštas, bet linkęs pūkuotis; Palaipsniui didėjant karšto valcavimo temperatūrai, didėja suminkštėjusių ir išsilydžiusių pluoštų kiekis, pluošto tinklelio sujungimas tampa tvirtesnis, pluoštai mažiau linkę slysti, neaustinio audinio lūžio stiprumas didėja, o pailgėjimas vis dar išlieka santykinai didelis. Be to, dėl stipraus pluoštų giminingumo pailgėjimas šiek tiek padidėja; Kai temperatūra žymiai pakyla, dauguma pluoštų slėgio taške išsilydo, o pluoštai virsta lydalo gumbais ir pradeda trapėti. Šiuo metu neaustinio audinio stiprumas pradeda mažėti, o pailgėjimas taip pat žymiai sumažėja. Rankų pojūtis yra labai kietas ir trapus, o plyšimo stipris taip pat mažas. Be to, skirtingi produktai turi skirtingą svorį ir storį, o karšto valcavimo staklės temperatūros nustatymas taip pat skiriasi. Ploniems gaminiams karšto valcavimo taške yra mažiau pluoštų, todėl minkštėjimui ir lydymui reikia mažiau šilumos, todėl reikalinga karšto valcavimo temperatūra yra žemesnė. Atitinkamai storiems gaminiams karšto valcavimo temperatūros reikalavimas yra aukštesnis.
Karšto valcavimo slėgis
Karšto valcavimo procese karšto valcavimo staklės linijos slėgio vaidmuo yra sutankinti pluošto tinklą, dėl kurio pluoštai tinkle patiria tam tikrą deformacijos šilumą ir karšto valcavimo proceso metu visiškai išnaudoja šilumos laidumo efektą, todėl suminkštėję ir išsilydę pluoštai tvirtai sujungiami, padidėja pluoštų sukibimo jėga ir pluoštams sunku slysti. Kai karšto valcavimo linijos slėgis yra santykinai mažas, pluošto sutankinimo tankis pluošto tinklo slėgio taške yra prastas, pluošto sukibimo stipris nėra didelis, pluoštų sukibimo jėga yra prasta, o pluoštai santykinai lengvai slysta. Šiuo metu susukto neaustinio audinio pojūtis rankoje yra santykinai minkštas, lūžio pailgėjimas yra santykinai didelis, o lūžio stipris yra santykinai mažas. Priešingai, kai linijos slėgis yra santykinai didelis, gautas susuktas neaustinis audinys yra kietesnis rankoje, plyšimo pailgėjimas yra mažesnis, bet plyšimo stipris didesnis. Tačiau kai karšto valcavimo staklės linijos slėgis yra per didelis, suminkštėjęs ir išsilydęs polimeras karšto valcavimo taške pluošto tinkle sunkiai tekėja ir difuziškai plinta, o tai taip pat sumažina neaustinės medžiagos lūžio įtempį. Be to, linijos slėgio nustatymas taip pat yra glaudžiai susijęs su neaustinės medžiagos svoriu ir storiu. Gamyboje reikia atlikti tinkamą pasirinkimą pagal poreikius, kad būtų pagaminti produktai, atitinkantys eksploatacinius reikalavimus.
Apibendrinant, fizinės ir mechaninės savybėspolipropileno susuktas neaustinis audinysProduktus lemia ne vienas veiksnys, o įvairių veiksnių bendras poveikis. Faktinėje gamyboje, norint pagaminti aukštos kokybės neaustinių audinių gaminius, atitinkančius įvairius poreikius, reikia parinkti pagrįstus proceso parametrus pagal faktinius poreikius ir gamybos sąlygas. Be to, griežtas standartizuotas gamybos linijos valdymas, kruopšti įrangos priežiūra, operatorių kokybės ir kvalifikacijos gerinimas taip pat yra pagrindiniai veiksniai, gerinantys produktų kokybę.
Dongguan Liansheng Neaustinės technologijos Co., Ltd.buvo įkurta 2020 m. gegužės mėn. Tai didelio masto neaustinių audinių gamybos įmonė, integruojanti mokslinius tyrimus ir plėtrą, gamybą ir pardavimus. Ji gali gaminti įvairių spalvų PP neaustinius audinius, kurių plotis mažesnis nei 3,2 metro, nuo 9 gramų iki 300 gramų.
Įrašo laikas: 2024 m. lapkričio 29 d.