Metoda melt blown to metoda wytwarzania włókien poprzez szybkie rozciąganie stopionego polimeru poprzez przedmuchiwanie strumieniem powietrza o wysokiej temperaturze i wysokiej prędkości. Plastry polimeru są podgrzewane i sprężane do stanu stopionego za pomocą wytłaczarki ślimakowej, a następnie przechodzą przez kanał dystrybucji stopu, aby dotrzeć do otworu dyszy w jej przedniej części. Po wytłaczaniu są one dalej rafinowane poprzez rozciąganie dwóch zbieżnych strumieni powietrza o wysokiej prędkości i wysokiej temperaturze. Rafinowane włókna są chłodzone i utwardzane w urządzeniu z kurtyną siatkową, tworząc włókninę melt blown.
Technologia ciągłej produkcji włóknin metodą melt blown rozwija się w Chinach od ponad 20 lat. Jej obszary zastosowań rozszerzyły się od separatorów akumulatorów, materiałów filtracyjnych, materiałów absorbujących olej i materiałów izolacyjnych, po medycynę, higienę, opiekę zdrowotną, systemy ochrony i inne. Technologia produkcji rozwinęła się również od produkcji pojedynczych włóknin metodą melt blown do produkcji kompozytów. Wśród nich, materiały kompozytowe melt blown poddane obróbce polaryzacją elektrostatyczną mogą być szeroko stosowane do oczyszczania powietrza w przemyśle elektronicznym, spożywczym, napojowym, chemicznym, na lotniskach, w hotelarstwie i innych miejscach, a także w medycznych maskach o wysokiej wydajności, przemysłowych i cywilnych workach filtracyjnych do odpylaczy, ze względu na ich niską rezystancję początkową, dużą pojemność zatrzymywania pyłu i wysoką wydajność filtracji.
Włóknina melt blown wykonana z polipropylenu (rodzaj ultracienkiej tkaniny z włókien elektrostatycznych, która może wychwytywać kurz) jest podatna na czynniki takie jak rozmiar i grubość porów włókien, które wpływają na skuteczność filtracji. Cząsteczki o różnych średnicach są filtrowane na różnych zasadach, takich jak objętość cząstek, uderzenie, zasady dyfuzji prowadzące do zatkania włókien, a niektóre cząstki są filtrowane przez włókna elektrostatyczne na zasadach przyciągania elektrostatycznego. Test wydajności filtracji przeprowadza się przy wielkości cząstek określonej w normie, a różne normy będą używać cząstek o różnych rozmiarach do testowania. BFE często wykorzystuje cząstki aerozolu bakteryjnego o średniej średnicy cząstek 3 μm, podczas gdy PFE zazwyczaj wykorzystuje cząstki o średnicy chlorku sodu 0,075 μm. Z perspektywy samej wydajności filtracji, PFE ma większy wpływ niż BFE.
W standardowych testach masek klasy KN95 jako obiekt testowy stosuje się cząstki o średnicy aerodynamicznej 0,3 μm, ponieważ cząstki większe lub mniejsze od tej średnicy są łatwiej przechwytywane przez włókna filtracyjne, podczas gdy cząstki o pośrednim rozmiarze 0,3 μm są trudniejsze do filtrowania. Chociaż wirusy są niewielkie, nie mogą rozprzestrzeniać się samodzielnie w powietrzu. Do rozproszenia w powietrzu potrzebują kropelek i jąder kropelek jako nośników, co ułatwia ich filtrację.
Istotą technologii tkanin meltblown jest osiągnięcie efektywnej filtracji przy jednoczesnym zminimalizowaniu oporu oddechowego, szczególnie w przypadku tkanin meltblown N95 i wyższych, tkanin meltblown klasy VFE, pod względem składu polarnego masterbatchu, wydajności materiałów meltblown, efektu przędzenia linii meltblown, a zwłaszcza dodatku polarnego masterbatchu, który wpływa na grubość i jednorodność przędzonych włókien. Osiągnięcie niskiej rezystancji i wysokiej wydajności to najważniejsze założenia technologii.
Czynniki wpływające na jakość tkanin meltblown
MFI surowców polimerowych
Tkanina meltblown, jako najlepsza warstwa barierowa do masek, to niezwykle cienki materiał składający się z wielu przecinających się ultracienkich włókien ułożonych w losowych kierunkach wewnątrz. Biorąc za przykład polipropylen, im wyższy wskaźnik MFI, tym cieńszy drut wyciągany jest podczas procesu meltblown, a tym lepsza jest wydajność filtracji.
Kąt strumienia gorącego powietrza
Kąt wtrysku gorącego powietrza wpływa głównie na efekt rozciągania i morfologię włókien. Mniejszy kąt sprzyja tworzeniu się równoległych wiązek włókien w cienkich strumieniach, co prowadzi do niskiej jednorodności włóknin. Jeśli kąt zbliża się do 90°, powstaje silnie rozproszony i turbulentny przepływ powietrza, co sprzyja losowemu rozmieszczeniu włókien na siatce, a otrzymana tkanina melt blown charakteryzuje się dobrą anizotropią.
Prędkość wytłaczania ślimaka
Przy stałej temperaturze szybkość wytłaczania ślimaka powinna być utrzymywana w pewnym zakresie: im szybsza szybkość wytłaczania przed punktem krytycznym, tym większa ilość i wytrzymałość tkaniny meltblown; po przekroczeniu wartości krytycznej wytrzymałość tkaniny meltblown faktycznie spada, zwłaszcza gdy MFI>1000, co może być spowodowane niewystarczającym rozciągnięciem włókna spowodowanym dużą szybkością wytłaczania, co skutkuje silnym przędzeniem i zmniejszonym wiązaniem włókien na powierzchni tkaniny, co prowadzi do zmniejszenia wytrzymałości tkaniny meltblown.
Prędkość i temperatura gorącego powietrza
Przy tych samych warunkach temperatury, prędkości ślimaka i odległości odbioru (DCD), im większa prędkość gorącego powietrza, tym mniejsza średnica włókien i bardziej miękka w dotyku jest tkanina nietkana, co skutkuje większym splątaniem włókien, a to z kolei prowadzi do powstania gęstszej, gładszej i mocniejszej sieci włókien.
Odległość odbioru (DCD)
Zbyt długa odległość akceptacji może prowadzić do spadku wytrzymałości wzdłużnej i poprzecznej, a także wytrzymałości na zginanie. Włóknina ma puszystą teksturę, co może prowadzić do spadku wydajności filtracji i oporu podczas procesu melt-blown.
Głowica formy rozdmuchiwanej z topienia (twardy indeks)
Materiał formy i temperatura procesu. Użycie stali formierskiej niskiej jakości może skutkować delikatnymi pęknięciami, niewidocznymi gołym okiem podczas użytkowania, nieostrożną obróbką apertury, niską dokładnością i bezpośrednią pracą maszyny bez polerowania. Powoduje to nierównomierne natryskiwanie, niską wytrzymałość, nierównomierną grubość natryskiwanej warstwy i łatwą krystalizację.
Ssanie netto
Parametry procesu, takie jak objętość powietrza i ciśnienie dolnego ssania netto
Prędkość netto
Prędkość kurtyny siatkowej jest niska, waga tkaniny meltblown jest wysoka, a wydajność filtracji wyższa. Wręcz przeciwnie, to również prawda.
Urządzenie polaryzujące
Na jakość filtracji wpływają takie parametry, jak napięcie polaryzacji, czas polaryzacji, odległość drutu molibdenowego polaryzującego i wilgotność środowiska polaryzacji.
Dongguan Liansheng Non tkane Technology Co., Ltd.Firma została założona w maju 2020 roku. Jest to przedsiębiorstwo zajmujące się produkcją włóknin na dużą skalę, integrujące badania i rozwój, produkcję oraz sprzedaż. Może produkować włókniny PP typu spunbond w różnych kolorach o szerokości poniżej 3,2 metra i gramaturze od 9 do 300 gramów.
Czas publikacji: 28-11-2024