I produktionsprocessen för spunbond nonwoven-tyg kan olika faktorer påverka produktens fysikaliska egenskaper. Att analysera sambandet mellan dessa faktorer och produktens prestanda kan bidra till att korrekt kontrollera processförhållandena och få fram högkvalitativa och allmänt tillämpbara spunbond nonwoven-produkter av polypropen. Här kommer vi kortfattat att analysera de viktigaste påverkande faktorerna på de fysikaliska egenskaperna hos spunbond nonwoven-tyger och dela dem med alla.
Smältindex och molekylviktsfördelning av polypropenskivor
De viktigaste kvalitetsindikatorerna för polypropenskivor är molekylvikt, molekylviktsfördelning, isotropi, smältindex och askhalt. Molekylvikten för PP-flisor som används för spinning ligger mellan 100 000 och 250 000, men praktiken har visat att smältans reologiska egenskaper är bäst när polypropenens molekylvikt är runt 120 000, och den maximalt tillåtna spinnhastigheten också är hög. Smältindex är en parameter som återspeglar smältans reologiska egenskaper, och smältindex för polypropenskivor som används i spunbond ligger vanligtvis mellan 10 och 50. Vid spinning till en väv får filamentet endast ett luftflöde, och filamentets luftflödesförhållande begränsas av smältans reologiska egenskaper. Ju större molekylvikt, det vill säga ju mindre smältindex, desto sämre flytförmåga och desto mindre luftflödesförhållande uppnås för filamentet. Under samma förhållanden för smältutstötning från munstycket är fiberstorleken på det erhållna filamentet också större, vilket resulterar i en hårdare känsla för spunbond nonwoven-tyger. Om smältindexet är högt minskar smältans viskositet, de reologiska egenskaperna är goda, sträckningsmotståndet minskar och under samma sträckningsförhållanden ökar sträckningsförhållandet. När makromolekylernas orienteringsgrad ökar, ökar även sprickhållfastheten hos spunbond nonwoven-tyget, och filamentens finhet minskar, vilket resulterar i en mjuk känsla hos tyget. Under samma process, ju högre smältindex för polypropen är, desto mindre är dess finhet och desto större är dess sprickhållfasthet.
Molekylviktsfördelningen mäts ofta med förhållandet mellan viktmedelmolekylvikten (Mw) och talmedelmolekylvikten (Mn) för polymeren (Mw/Mn), känt som molekylviktsfördelningsvärdet. Ju mindre molekylviktsfördelningsvärdet är, desto stabilare är smältans reologiska egenskaper och desto stabilare är spinningsprocessen, vilket bidrar till att förbättra spinnhastigheten. Den har också lägre smältelasticitet och dragviskositet, vilket kan minska spinnspänningen, göra PP lättare att sträcka och bli finare, och få finare fibrer. Dessutom är nätverkets enhetlighet god, med god känsla och enhetlighet.
Spinntemperatur
Inställningen av spinntemperaturen beror på råmaterialets smältindex och kraven på produktens fysikaliska egenskaper. Ju högre smältindex för råmaterialet är, desto högre spinntemperatur och vice versa. Spinntemperaturen är direkt relaterad till smältans viskositet, och temperaturen är låg. Smältans viskositet är hög, vilket gör spinning svår och benägen att producera trasiga, styva eller grova fibrer, vilket påverkar produktens kvalitet. För att minska smältans viskositet och förbättra dess reologiska egenskaper används därför i allmänhet metoden att öka temperaturen. Spinntemperaturen har en betydande inverkan på fibrernas struktur och egenskaper. Ju lägre spinntemperatur, desto högre smältans sträckningsviskositet, desto större sträckningsmotstånd och desto svårare är det att sträcka filamentet. För att få fibrer med samma finhet måste sträckningsluftflödets hastighet vara relativt hög vid låga temperaturer. Därför är fibrerna svåra att sträcka under samma processförhållanden när spinntemperaturen är låg. Fibern har hög finhet och låg molekylär orientering, vilket manifesteras i spunbond nonwoven-tyger med låg brotthållfasthet, hög brottöjning och en hård känsla. Vid hög spinntemperatur är fibersträckningen bättre, fiberfinheten är mindre och den molekylära orienteringen är högre. Detta återspeglas i den höga brotthållfastheten, den lilla brottöjningen och den mjuka känslan hos spunbond nonwoven-tyger. Det är dock värt att notera att under vissa kylförhållanden, om spinntemperaturen är för hög, kommer det resulterande filamentet inte att kylas tillräckligt på kort tid, och vissa fibrer kan gå sönder under sträckningsprocessen, vilket kan bilda defekter. I den faktiska produktionen bör spinntemperaturen väljas mellan 220-230 ℃.
Kylningsformningsförhållanden
Filamentets kylningshastighet har en betydande inverkan på de fysikaliska egenskaperna hos spunnen nonwoven-tyg under formningsprocessen. Om den smälta polypropenen kan kylas snabbt och jämnt efter att den kommit ut ur spinndysan, är dess kristallisationshastighet långsam och kristalliniteten låg. Den resulterande fiberstrukturen är en instabil skivformad flytande kristallstruktur, som kan uppnå en större sträckningsgrad under sträckning. Molekylkedjornas orientering är bättre, vilket ytterligare kan öka kristalliniteten, förbättra fiberns styrka och minska dess förlängning. Detta manifesteras i spunnen nonwoven-tyger med högre brotthållfasthet och lägre förlängning; om de kyls långsamt har de resulterande fibrerna en stabil monoklinisk kristallstruktur, vilket inte bidrar till fibersträckning. Detta manifesteras i spunnen nonwoven-tyger med lägre brotthållfasthet och större förlängning. Därför används vanligtvis en ökning av kylluftvolymen och en minskning av temperaturen i spinningkammaren i formningsprocessen för att förbättra brotthållfastheten och minska förlängningen hos spunnen nonwoven-tyger. Dessutom är filamentets kylsträcka nära relaterad till dess prestanda. Vid tillverkning av spunbond-fiberdukar väljs kylavståndet vanligtvis mellan 50-60 cm.
Ritningsförhållanden
Orienteringen av molekylkedjor i silkestrådar är en viktig faktor som påverkar draghållfastheten och brottöjningen hos enskilda filament. Ju högre orienteringsgrad, desto starkare är det enskilda filamentet och desto mindre brottöjning. Orienteringsgraden kan representeras av filamentets dubbelbrytning, och ju större värde, desto högre orienteringsgrad. De primära fibrer som bildas när polypropen smälter ut ur spinndysan har relativt låg kristallinitet och orientering, hög fibersprödhet, lättbrott och betydande brottöjning. För att ändra fibrernas egenskaper måste de sträckas i varierande grad efter behov innan en väv bildas.spunbondproduktion, fiberns draghållfasthet beror huvudsakligen på storleken på kylluftvolymen och sugluftvolymen. Ju större kyl- och sugluftvolymen är, desto snabbare blir sträckningshastigheten och fibrerna kommer att vara helt sträckta. Den molekylära orienteringen ökar, finheten blir finare, styrkan ökar och brottöjningen minskar. Vid en spinnhastighet på 4000 m/min når polypropenfilament sitt mättnadsvärde för dubbelbrytning, men i luftflödessträckningsprocessen för spinning till en väv är filamentets faktiska hastighet i allmänhet svår att överstiga 3000 m/min. Så i situationer med höga krav kan sträckningshastigheten ökas kraftigt. Men under förutsättning att kylluftvolymen är konstant, om sugluftvolymen är för stor och kylningen av filamentet inte är tillräcklig, är fibrerna benägna att gå sönder vid extruderingsstället på formen, vilket orsakar skador på insprutningshuvudet och påverkar produktion och produktkvalitet. Därför bör lämpliga justeringar göras i den faktiska produktionen.
De fysikaliska egenskaperna hos spunnbundna nonwoven-tyger är inte bara relaterade till fibrernas egenskaper, utan även till fibrernas nätverksstruktur. Ju finare fibrerna är, desto högre grad av oordning i fiberarrangemanget när nätet läggs, desto mer enhetligt är nätet, ju fler fibrer det finns per ytenhet, desto mindre är nätets längsgående och tvärgående hållfasthetsförhållande och desto större är brotthållfastheten. Så det är möjligt att förbättra enhetligheten hos spunnbundna nonwoven-tygprodukter och förbättra deras brotthållfasthet genom att öka sugluftvolymen. Men om sugluftvolymen är för stor är det lätt att orsaka trådbrott och sträckningen är för stark. Polymerens orientering tenderar att vara fullständig och polymerens kristallinitet är för hög, vilket kommer att minska slaghållfastheten och brottöjningen, öka sprödheten och därmed leda till en minskning av nonwoven-tygets styrka och töjning. Baserat på detta kan man se att styrkan och töjningen hos spunnbundna nonwoven-tyger ökar och minskar regelbundet med ökningen av sugluftvolymen. I den faktiska produktionen är det nödvändigt att anpassa processen på lämpligt sätt efter behov och den faktiska situationen för att få fram högkvalitativa produkter.
Varmvalsningstemperatur
Fiberväven som bildas genom att sträcka fibrerna är i ett löst tillstånd och måste varmvalsas och bindas för att bli tyg. Varmvalsningsbindning är en process där fibrerna i väven delvis mjukas upp och smälts av varmvalsade valsar med ett visst tryck och temperatur, och fibrerna binds samman för att bilda ett tyg. Nyckeln är att kontrollera temperaturen och trycket väl. Uppvärmningens funktion är att mjuka upp och smälta fibrerna. Andelen mjukade och smälta fibrer bestämmer de fysikaliska egenskaperna hos...spunbond nonwoven-tygerVid mycket låga temperaturer mjuknar och smälter endast en liten del av fibrerna med lägre molekylvikt, och det finns väldigt få fibrer som binds samman under tryck. Fibrerna i fiberväven är benägna att glida, och fiberdukar har lägre brottstyrka men större töjning. Produkten känns mjuk men är benägen att luddiga; När varmvalsningstemperaturen gradvis ökar ökar mängden mjukade och smälta fibrer, fibervävens bindning blir tätare, fibrerna är mindre benägna att glida, brottstyrkan hos fiberduken ökar och töjningen är fortfarande relativt stor. Dessutom, på grund av den starka affiniteten mellan fibrerna, ökar töjningen något; När temperaturen stiger avsevärt smälter de flesta fibrerna vid tryckpunkten, och fibrerna blir smältklumpar som börjar bli spröda. Vid denna tidpunkt börjar fiberdukens styrka att minska, och töjningen minskar också avsevärt. Känslan är mycket hård och spröd, och rivhållfastheten är också låg. Dessutom har olika produkter olika vikter och tjocklekar, och temperaturinställningen för varmvalsverket varierar också. För tunna produkter finns det färre fibrer vid varmvalsningsstället, och mindre värme krävs för mjukning och smältning, så den erforderliga varmvalsningstemperaturen är lägre. Motsvarande är kravet på varmvalsningstemperatur högre för tjocka produkter.
Varmvalsningstryck
I varmvalsningsbindningsprocessen är varmvalsverkets linjetrycks roll att komprimera fiberväven, vilket gör att fibrerna i väven utsätts för en viss deformationsvärme och fullt ut utövar värmeledningseffekten under varmvalsningsprocessen, vilket gör att de mjuknade och smälta fibrerna binds tätt samman, vilket ökar vidhäftningskraften mellan fibrerna och gör det svårt för fibrerna att glida. När varmvalsningslinjens tryck är relativt lågt är fiberkomprimeringsdensiteten vid tryckpunkten i fiberväven dålig, fiberbindningsstyrkan är inte hög, hållkraften mellan fibrerna är dålig och fibrerna är relativt lätta att glida. Vid denna tidpunkt är den spunna non-woven-vävens handkänsla relativt mjuk, brottöjningen är relativt stor och brotthållfastheten är relativt låg. Tvärtom, när linjetrycket är relativt högt, har den resulterande spunna non-woven-väven en hårdare handkänsla, lägre brottöjning, men större brotthållfasthet. Men när linjetrycket i varmvalsverket är för högt, blir det svårt för den mjuknade och smälta polymeren vid fiberbanans varmvalsningspunkt att flyta och diffundera, vilket också minskar brottspänningen i fiberduken. Dessutom är inställningen av linjetrycket nära relaterad till fiberdukens vikt och tjocklek. Vid produktion bör lämpligt val göras utifrån behoven för att producera produkter som uppfyller prestandakraven.
Sammanfattningsvis, de fysikaliska och mekaniska egenskaperna hospolypropen spunbond non-woven-tygProdukter bestäms inte av en enda faktor, utan av de kombinerade effekterna av olika faktorer. I den faktiska produktionen måste rimliga processparametrar väljas utifrån faktiska behov och produktionsförhållanden för att producera högkvalitativa spunbond-fiberduksprodukter som kan möta olika behov. Dessutom är strikt standardiserad hantering av produktionslinjen, noggrant underhåll av utrustning och förbättring av operatörernas kvalitet och kompetens också viktiga faktorer för att förbättra produktkvaliteten.
Dongguan Liansheng Non Woven Technology Co., Ltd.grundades i maj 2020. Det är ett storskaligt företag för produktion av non-woven-tyger som integrerar forskning och utveckling, produktion och försäljning. Det kan producera olika färger av PP spunbond non-woven-tyger med en bredd på mindre än 3,2 meter, från 9 gram till 300 gram.
Publiceringstid: 29 november 2024