Neausto audumu ražošanas procesā dažādi faktori var ietekmēt produkta fizikālās īpašības. Analizējot saistību starp šiem faktoriem un produkta veiktspēju, var pareizi kontrolēt procesa apstākļus un iegūt augstas kvalitātes un plaši pielietojamus polipropilēna neausto audumu izstrādājumus. Šeit mēs īsumā analizēsim galvenos ietekmējošos faktorus, kas ietekmē neausto audumu fizikālās īpašības, un dalīsimies tajos ar visiem.
Polipropilēna šķēļu kušanas indekss un molekulmasas sadalījums
Polipropilēna šķiedru kvalitātes galvenie rādītāji ir molekulmasa, molekulmasas sadalījums, izotropija, kušanas indekss un pelnu saturs. Vērpšanai izmantoto PP šķiedru molekulmasa ir no 100 000 līdz 250 000, taču prakse ir parādījusi, ka kausējuma reoloģiskās īpašības ir vislabākās, ja polipropilēna molekulmasa ir aptuveni 120 000, un arī maksimālais pieļaujamais vērpšanas ātrums ir augsts. Kušanas indekss ir parametrs, kas atspoguļo kausējuma reoloģiskās īpašības, un vērpšanas tehnikā izmantoto polipropilēna šķiedru kušanas indekss parasti ir no 10 līdz 50. Vērpšanas procesā tīmeklī kvēldiegs saņem tikai vienu gaisa plūsmas vilkmi, un kvēldiega vilkmes attiecību ierobežo kausējuma reoloģiskās īpašības. Jo lielāka ir molekulmasa, t. i., jo mazāks ir kušanas indekss, jo sliktāka ir plūstamība un jo mazāka ir kvēldiega vilkmes attiecība. Tādos pašos kausējuma izmešanas no sprauslas apstākļos iegūtā kvēldiega šķiedras izmērs ir lielāks, kā rezultātā vērptajam neaustajam audumam ir cietāka sajūta rokā. Ja kušanas indekss ir augsts, kausējuma viskozitāte samazinās, reoloģiskās īpašības ir labas, izturība pret stiepšanos samazinās, un tādos pašos stiepšanās apstākļos stiepšanās koeficients palielinās. Palielinoties makromolekulu orientācijas pakāpei, palielinās arī neaustā auduma lūzuma izturība un samazinās pavedienu smalkums, kā rezultātā audums kļūst mīksts. Tajā pašā procesā, jo augstāks ir polipropilēna kušanas indekss, jo mazāks ir tā smalkums un jo lielāka ir tā lūzuma izturība.
Molekulmasas sadalījumu bieži mēra ar polimēra vidējās masas molekulmasas (Mw) attiecību pret skaitliski vidējo molekulmasu (Mn) (Mw/Mn), kas pazīstama kā molekulmasas sadalījuma vērtība. Jo mazāka ir molekulmasas sadalījuma vērtība, jo stabilākas ir kausējuma reoloģiskās īpašības un stabilāks ir vērpšanas process, kas veicina vērpšanas ātruma uzlabošanos. Tam ir arī zemāka kausējuma elastība un stiepes viskozitāte, kas var samazināt vērpšanas spriegumu, atvieglot PP stiepšanu un smalkāku formu, kā arī iegūt smalkākas šķiedras. Turklāt tīkla vienmērīgums ir labs, ar labu roku sajūtu un vienmērīgumu.
Griešanās temperatūra
Vērpšanas temperatūras iestatījums ir atkarīgs no izejvielu kušanas indeksa un produkta fizikālo īpašību prasībām. Jo augstāks ir izejvielas kušanas indekss, jo augstāka ir vērpšanas temperatūra un otrādi. Vērpšanas temperatūra ir tieši saistīta ar kausējuma viskozitāti, un temperatūra ir zema. Kausējuma viskozitāte ir augsta, tāpēc vērpšana ir sarežģīta un var rasties lūzušas, stingras vai rupjas šķiedras, kas ietekmē produkta kvalitāti. Tāpēc, lai samazinātu kausējuma viskozitāti un uzlabotu tā reoloģiskās īpašības, parasti tiek izmantota temperatūras paaugstināšanas metode. Vērpšanas temperatūrai ir būtiska ietekme uz šķiedru struktūru un īpašībām. Jo zemāka ir vērpšanas temperatūra, jo augstāka ir kausējuma stiepšanās viskozitāte, jo lielāka ir stiepšanās pretestība un jo grūtāk ir stiept pavedienu. Lai iegūtu vienāda smalkuma šķiedras, stiepšanas gaisa plūsmas ātrumam zemā temperatūrā jābūt relatīvi augstam. Tāpēc vienādos procesa apstākļos, kad vērpšanas temperatūra ir zema, šķiedras ir grūti stiept. Šķiedrai ir augsts smalkums un zema molekulārā orientācija, kas izpaužas savērptā neaustā audumā ar zemu pārraušanas izturību, augstu pārraušanas pagarinājumu un cietu sajūtu rokai; ja vērpšanas temperatūra ir augsta, šķiedras stiepšanās ir labāka, šķiedras smalkums ir mazāks un molekulārā orientācija ir augstāka. Tas atspoguļojas savērptā neaustā auduma augstajā pārraušanas izturībā, mazajā pārraušanas pagarinājumā un mīkstajā sajūtā rokai. Tomēr jāatzīmē, ka noteiktos dzesēšanas apstākļos, ja vērpšanas temperatūra ir pārāk augsta, iegūtais pavediens īsā laikā neatdzisīs pietiekami, un stiepšanas procesā dažas šķiedras var pārtrūkt, kā rezultātā var veidoties defekti. Faktiskajā ražošanā vērpšanas temperatūra jāizvēlas no 220 līdz 230 ℃.
Dzesēšanas formēšanas apstākļi
Kvēldiega dzesēšanas ātrumam ir būtiska ietekme uz savērptā neaustā auduma fizikālajām īpašībām formēšanas procesā. Ja izkausēto polipropilēnu pēc iziešanas no vērpšanas sprauslas var ātri un vienmērīgi atdzesēt, tā kristalizācijas ātrums ir lēns un kristāliskums ir zems. Iegūtā šķiedras struktūra ir nestabila diska formas šķidro kristālu struktūra, kas stiepšanas laikā var sasniegt lielāku stiepšanās koeficientu. Molekulāro ķēžu orientācija ir labāka, kas var vēl vairāk palielināt kristaliskumu, uzlabot šķiedras izturību un samazināt tās pagarinājumu. Tas izpaužas savērptā neaustā audumā ar augstāku lūzuma izturību un zemāku pagarinājumu; lēni atdzesējot, iegūtajām šķiedrām ir stabila monoklīniskā kristāla struktūra, kas neveicina šķiedras stiepšanos. Tas izpaužas savērptā neaustā audumā ar zemāku lūzuma izturību un lielāku pagarinājumu. Tāpēc formēšanas procesā parasti izmanto dzesēšanas gaisa tilpuma palielināšanu un vērpšanas kameras temperatūras samazināšanu, lai uzlabotu lūzuma izturību un samazinātu savērptā neaustā auduma pagarinājumu. Turklāt kvēldiega dzesēšanas attālums ir cieši saistīts ar tā veiktspēju. Spunbonda neausto audumu ražošanā dzesēšanas attālums parasti tiek izvēlēts no 50 līdz 60 cm.
Zīmēšanas nosacījumi
Molekulāro ķēžu orientācija zīda pavedienos ir svarīgs faktors, kas ietekmē atsevišķu pavedienu stiepes izturību un pagarinājumu pārraušanas brīdī. Jo lielāka orientācijas pakāpe, jo stiprāks ir atsevišķs pavediens un jo mazāks ir pagarinājums pārraušanas brīdī. Orientācijas pakāpi var attēlot ar pavediena dubultlaušanu, un, jo lielāka šī vērtība, jo augstāka ir orientācijas pakāpe. Primārajām šķiedrām, kas veidojas, kad polipropilēna kausējums iziet no vērpšanas iekārtas, ir relatīvi zema kristāliskums un orientācija, augsta šķiedru trauslums, tās viegli lūst un ievērojami pagarinās pārraušanas brīdī. Lai mainītu šķiedru īpašības, tās pirms tīkla veidošanas ir jāizstiepj dažādās pakāpēs.vērpto saišu ražošana, šķiedras stiepes izturība galvenokārt ir atkarīga no dzesēšanas gaisa tilpuma un iesūkšanas gaisa tilpuma lieluma. Jo lielāks dzesēšanas un iesūkšanas gaisa tilpums, jo lielāks stiepšanas ātrums, un šķiedras tiks pilnībā izstieptas. Palielināsies molekulārā orientācija, smalkums kļūs smalkāks, palielināsies izturība un samazināsies pagarinājums pārraušanas brīdī. Pie vērpšanas ātruma 4000 m/min polipropilēna pavediens sasniedz savu divkāršās laušanas piesātinājuma vērtību, bet gaisa plūsmas stiepšanas procesā, vērpjot audumā, pavediena faktiskais ātrums parasti ir grūti pārsniegt 3000 m/min. Tāpēc situācijās, kad ir lielas prasības, stiepšanas ātrumu var ievērojami palielināt. Tomēr, ja dzesēšanas gaisa tilpums ir nemainīgs, ja iesūkšanas gaisa tilpums ir pārāk liels un pavediena dzesēšana nav pietiekama, šķiedras ir pakļautas lūzumam presformas ekstrūzijas vietā, radot bojājumus iesmidzināšanas galviņai un ietekmējot ražošanu un produkta kvalitāti. Tāpēc faktiskajā ražošanā jāveic atbilstošas korekcijas.
Spunbonda neausto audumu fizikālās īpašības ir saistītas ne tikai ar šķiedru īpašībām, bet arī ar šķiedru tīklveida struktūru. Jo smalkākas šķiedras, jo augstāka šķiedru izvietojuma nekārtības pakāpe, uzklājot tīklu, jo vienmērīgāks ir tīkls, jo vairāk šķiedru ir uz laukuma vienību, jo mazāka ir tīkla gareniskās un šķērsvirziena stiprības attiecība un jo lielāka ir plīšanas izturība. Tādējādi, palielinot iesūkšanas gaisa daudzumu, ir iespējams uzlabot spirālveida neausto audumu izstrādājumu vienmērīgumu un palielināt to plīšanas izturību. Tomēr, ja iesūkšanas gaisa daudzums ir pārāk liels, stieple var viegli pārtrūkt, un stiepšanās ir pārāk spēcīga. Polimēra orientācija parasti ir pilnīga, un polimēra kristāliskums ir pārāk augsts, kas samazinās triecienizturību un pagarinājumu plīšanas brīdī, palielinās trauslums un tādējādi samazinās neaustā auduma izturība un pagarinājums. Pamatojoties uz to, var redzēt, ka spirālveida neausto audumu izturība un pagarinājums regulāri palielinās un samazinās, palielinoties iesūkšanas gaisa apjomam. Faktiskajā ražošanā ir nepieciešams atbilstoši pielāgot procesu atbilstoši vajadzībām un faktiskajai situācijai, lai iegūtu augstas kvalitātes produktus.
Karstās velmēšanas temperatūra
Šķiedru tīkls, kas veidojas, stiepjot šķiedras, irdenā stāvoklī un, lai iegūtu audumu, tas ir karsti velmējams un jāsalīmē. Karstās velmēšanas savienošana ir process, kurā tīkla šķiedras tiek daļēji mīkstinātas un izkausētas ar karstās velmēšanas veltņiem noteiktā spiedienā un temperatūrā, un šķiedras tiek savienotas kopā, veidojot audumu. Galvenais ir labi kontrolēt temperatūru un spiedienu. Sildīšanas funkcija ir mīkstināt un izkausēt šķiedras. Mīkstināto un izkausēto šķiedru attiecība nosaka auduma fizikālās īpašības.neaustie audumi ar vērptu saitiĻoti zemā temperatūrā tikai neliela daļa šķiedru ar zemāku molekulmasu mīkstina un kūst, un spiediena ietekmē kopā ir ļoti maz šķiedru. Šķiedru tīklā šķiedras ir pakļautas slīdēšanai, un neaustiem audumiem ir zemāka izturība pret plīšanu, bet lielāka pagarināšanās. Produkts jūtas mīksts, bet tam ir tendence uz pūkošanos; pakāpeniski palielinoties karstās velmēšanas temperatūrai, palielinās mīkstināto un izkusušo šķiedru daudzums, šķiedru tīkla saite kļūst ciešāka, šķiedras mazāk slīd, palielinās neaustā auduma izturība pret plīšanu, un pagarinājums joprojām ir relatīvi liels. Turklāt, pateicoties spēcīgajai šķiedru afinitātei, pagarinājums nedaudz palielinās; ievērojami paaugstinoties temperatūrai, lielākā daļa šķiedru spiediena punktā kūst, un šķiedras kļūst par kausējuma kunkuļiem, sākot kļūt trauslas. Šajā laikā neaustā auduma izturība sāk samazināties, un arī pagarinājums ievērojami samazinās. Sajūta, ko rada rokas sajūta, ir ļoti cieta un trausla, un arī plīsuma izturība ir zema. Turklāt dažādiem produktiem ir atšķirīgs svars un biezums, un atšķiras arī karstās velmēšanas iekārtas temperatūras iestatījums. Plāniem izstrādājumiem karstās velmēšanas punktā ir mazāk šķiedru, un mīkstināšanai un kausēšanai nepieciešams mazāk siltuma, tāpēc nepieciešamā karstās velmēšanas temperatūra ir zemāka. Attiecīgi bieziem izstrādājumiem karstās velmēšanas temperatūras prasības ir augstākas.
Karstās velmēšanas spiediens
Karstās velmēšanas savienošanas procesā karstās velmēšanas līnijas spiediena uzdevums ir sablīvēt šķiedru tīklu, izraisot šķiedru deformācijas karstumu tīklā un pilnībā īstenojot siltumvadītspējas efektu karstās velmēšanas procesā, padarot mīkstinātās un izkusušās šķiedras cieši savienotas, palielinot šķiedru saķeres spēku un apgrūtinot šķiedru slīdēšanu. Ja karstās velmēšanas līnijas spiediens ir relatīvi zems, šķiedru blīvēšanas blīvums spiediena punktā šķiedru tīklā ir slikts, šķiedru saķeres stiprība nav augsta, šķiedru noturības spēks ir slikts, un šķiedras relatīvi viegli slīd. Šajā laikā savērptā neausta auduma sajūta rokā ir relatīvi mīksta, lūzuma pagarinājums ir relatīvi liels un lūzuma izturība ir relatīvi zema; turpretī, ja līnijas spiediens ir relatīvi augsts, iegūtajam savērptajam neaustajam audumam ir cietāka sajūta rokā, mazāks pagarinājums plīsumā, bet lielāka izturība pret plīšanu. Tomēr, ja karstās velmēšanas iekārtas līnijas spiediens ir pārāk augsts, mīkstinātais un izkusušais polimērs šķiedru tīkla karstās velmēšanas punktā ir grūti plūst un izkliedējas, kas arī samazina neaustā auduma lūzuma spriegumu. Turklāt līnijas spiediena iestatījums ir cieši saistīts arī ar neaustā auduma svaru un biezumu. Ražošanā jāveic atbilstoša izvēle atbilstoši vajadzībām, lai ražotu produktus, kas atbilst veiktspējas prasībām.
Rezumējot, fizikālās un mehāniskās īpašībaspolipropilēna vērpta neausta audumaProduktus nenosaka viens faktors, bet gan dažādu faktoru kombinētā ietekme. Faktiskajā ražošanā ir jāizvēlas saprātīgi procesa parametri atbilstoši faktiskajām vajadzībām un ražošanas apstākļiem, lai ražotu augstas kvalitātes neausto audumu izstrādājumus, kas var apmierināt dažādas vajadzības. Turklāt stingra standartizēta ražošanas līnijas vadība, rūpīga iekārtu apkope un operatoru kvalitātes un prasmju uzlabošana ir arī galvenie faktori produktu kvalitātes uzlabošanā.
Dongguan Liansheng Neausto tehnoloģiju Co., Ltd.tika dibināts 2020. gada maijā. Tas ir liela mēroga neausto audumu ražošanas uzņēmums, kas integrē pētniecību un attīstību, ražošanu un pārdošanu. Tas var ražot dažādu krāsu PP savērptus neaustos audumus ar platumu mazāku par 3,2 metriem no 9 gramiem līdz 300 gramiem.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 29. novembris