Метод мелтблауна (meltblun) – это метод получения волокон путем быстрого растяжения расплава полимера посредством высокотемпературной и высокоскоростной воздушной продувки. Полимерные фрагменты нагреваются и прессуются до расплавленного состояния шнековым экструдером, а затем проходят через распределительный канал расплава и попадают в сопло на его передней части. После экструзии волокна подвергаются дальнейшей очистке путем растяжения двумя сходящимися высокоскоростными и высокотемпературными потоками воздуха. Очищенные волокна охлаждаются и затвердевают на сетчатой завесе, образуя нетканый материал, полученный методом мелтблауна.
Технология производства нетканых материалов методом непрерывного выдува расплавленного материала (МЛТ) развивается в Китае уже более 20 лет. Области её применения расширились от сепараторов аккумуляторов, фильтрующих материалов, маслопоглощающих материалов и изоляционных материалов до медицины, гигиены, здравоохранения, средств индивидуальной защиты и других областей. Технология производства также прошла путь от производства отдельных нетканых материалов методом выдува расплавленного материала до композитных материалов. В частности, композитные материалы методом выдува расплавленного материала, прошедшие электростатическую поляризацию, широко используются для очистки воздуха в электронной промышленности, пищевой промышленности, производстве напитков, химической промышленности, аэропортах, гостиницах и других местах, а также в медицинских масках высокой эффективности, промышленных и гражданских пылеуловительных фильтрах благодаря низкому начальному сопротивлению, большой пылеемкости и высокой эффективности фильтрации.
На нетканый материал, полученный методом мелтблауна из полипропилена (тип ткани из сверхтонких электростатических волокон, способной улавливать пыль), влияют такие факторы, как размер и толщина пор волокна, которые влияют на эффективность фильтрации. Частицы разного диаметра фильтруются с помощью разных принципов, таких как объем частиц, удар, принципы диффузии, приводящие к закупорке волокон, а некоторые частицы фильтруются электростатическими волокнами с помощью принципов электростатического притяжения. Испытание эффективности фильтрации проводится в соответствии с размером частиц, указанным в стандарте, и разные стандарты будут использовать частицы разных размеров для тестирования. BFE часто использует частицы бактериального аэрозоля со средним диаметром частиц 3 мкм, в то время как PFE обычно использует частицы с диаметром хлорида натрия 0,075 мкм. Просто с точки зрения эффективности фильтрации PFE имеет более высокий эффект, чем BFE.
При стандартном тестировании масок уровня KN95 в качестве тестового объекта используются частицы с аэродинамическим диаметром 0,3 мкм, поскольку частицы размером больше или меньше этого диаметра легче задерживаются волокнами фильтра, в то время как частицы промежуточного размера (0,3 мкм) сложнее фильтровать. Несмотря на малый размер вирусов, они не могут распространяться в воздухе самостоятельно. Для их распространения в воздухе необходимы капли и их ядра, что облегчает их фильтрацию.
Суть технологии производства мельтблаун-тканей заключается в достижении эффективной фильтрации при минимизации сопротивления дыханию, особенно для мельтблаун-тканей класса N95 и выше, мельтблаун-тканей класса VFE, с точки зрения рецептуры полярного мастербатча, эксплуатационных характеристик мельтблаун-материалов, эффекта прядения в линиях мельтблаун и, в особенности, добавления полярного мастербатча, влияющего на толщину и однородность прядильных волокон. Достижение низкого сопротивления и высокой эффективности является важнейшей технологией.
Факторы, влияющие на качество тканей, полученных методом мельтблауна
ПТР полимерного сырья
Ткань, полученная методом мельтблауна, как лучший барьерный слой для масок, представляет собой чрезвычайно тонкий материал, состоящий из множества пересекающихся ультратонких волокон, уложенных в случайном порядке. Например, чем выше индекс текучести нити (MFI), тем тоньше нить, вытягиваемая в процессе мельтблауна, и тем выше фильтрующая способность.
Угол струи горячего воздуха
Угол впрыска горячего воздуха в основном влияет на эффект растяжения и морфологию волокон. Меньший угол будет способствовать формированию параллельных пучков волокон в тонких струях, что приведет к снижению однородности нетканых материалов. Если угол стремится к 90°, будет создаваться сильно диспергированный и турбулентный воздушный поток, способствующий хаотичному распределению волокон на сетчатой завесе, и полученный материал, полученный методом мелтблауна, будет обладать хорошими анизотропными характеристиками.
Скорость экструзии шнека
При постоянной температуре скорость экструзии шнека должна поддерживаться в определенном диапазоне: до критической точки, чем больше скорость экструзии, тем выше количественное и прочностное качество мельтблауна; при превышении критического значения прочность мельтблауна фактически снижается, особенно при MFI>1000, что может быть связано с недостаточным растяжением нити, вызванным высокой скоростью экструзии, что приводит к сильному формованию и снижению сцепления волокон на поверхности ткани, что приводит к снижению прочности мельтблауна.
Скорость и температура горячего воздуха
При одинаковых условиях температуры, скорости шнека и расстояния приема (DCD), чем выше скорость горячего воздуха, тем меньше диаметр волокон и тем мягче на ощупь нетканый материал, что приводит к большему спутыванию волокон, что приводит к более плотному, гладкому и прочному волокнистому полотну.
Расстояние приема (DCD)
Слишком большое расстояние приёма может привести к снижению продольной и поперечной прочности, а также прочности на изгиб. Нетканый материал имеет пушистую текстуру, что может привести к снижению эффективности фильтрации и сопротивления в процессе мельтблауна.
Головка формы, полученная выдувом из расплава (твердый индекс)
Материал пресс-формы и настройка температуры процесса. Использование низкокачественной пресс-формы может привести к появлению едва заметных трещин, неразличимых визуально, грубой обработке отверстий, низкой точности и работе машины без полировки. Это приводит к неравномерному распылению, низкой прочности, неравномерной толщине покрытия и лёгкой кристаллизации.
Чистое нижнее всасывание
Параметры процесса, такие как объем воздуха и давление для чистого донного всасывания
Скорость сети
Скорость движения сетчатой завесы низкая, вес мельтблауна большой, а эффективность фильтрации выше. С другой стороны, это также справедливо.
Поляризационное устройство
Такие параметры, как напряжение поляризации, время поляризации, расстояние между молибденовыми проводами поляризации и влажность среды поляризации, могут влиять на качество фильтрации.
Dongguan Liansheng Нетканые технологии Co., Ltd.Основанная в мае 2020 года, компания представляет собой крупномасштабное предприятие по производству нетканых материалов, объединяющее научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, производство и продажи. Компания может производить полипропиленовые нетканые материалы спанбонд различных цветов шириной менее 3,2 метра плотностью от 9 до 300 граммов.
Время публикации: 28 ноября 2024 г.