Trong quá trình sản xuất vải không dệt spunbond, nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến tính chất vật lý của sản phẩm. Việc phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố này và hiệu suất sản phẩm có thể giúp kiểm soát chính xác các điều kiện quy trình và thu được các sản phẩm vải không dệt spunbond polypropylene chất lượng cao và có khả năng ứng dụng rộng rãi. Sau đây, chúng tôi sẽ phân tích ngắn gọn các yếu tố chính ảnh hưởng đến tính chất vật lý của vải không dệt spunbond và chia sẻ với mọi người.
Chỉ số nóng chảy và phân bố trọng lượng phân tử của các lát polypropylene
Các chỉ số chất lượng chính của các lát polypropylene là khối lượng phân tử, phân bố khối lượng phân tử, tính đẳng hướng, chỉ số nóng chảy và hàm lượng tro. Khối lượng phân tử của các mảnh PP dùng để kéo sợi nằm trong khoảng từ 100.000 đến 250.000, nhưng thực tế cho thấy tính chất lưu biến của hỗn hợp nóng chảy tốt nhất khi khối lượng phân tử của polypropylene vào khoảng 120.000, và tốc độ kéo sợi tối đa cho phép cũng cao. Chỉ số nóng chảy là một thông số phản ánh tính chất lưu biến của hỗn hợp nóng chảy, và chỉ số nóng chảy của các lát polypropylene dùng trong spunbond thường nằm trong khoảng từ 10 đến 50. Trong quá trình kéo sợi thành lưới, sợi chỉ nhận được một luồng khí thổi, và tỷ lệ gió lùa của sợi chỉ bị giới hạn bởi tính chất lưu biến của hỗn hợp nóng chảy. Khối lượng phân tử càng lớn, tức là chỉ số nóng chảy càng nhỏ, khả năng chảy càng kém và tỷ lệ gió lùa mà sợi chỉ thu được càng nhỏ. Trong cùng điều kiện phun hỗn hợp nóng chảy từ vòi phun, kích thước sợi của sợi chỉ thu được cũng lớn hơn, dẫn đến cảm giác cầm nắm cứng hơn đối với vải không dệt spunbond. Nếu chỉ số nóng chảy cao, độ nhớt của hỗn hợp nóng chảy giảm, tính chất lưu biến tốt, khả năng chống kéo giãn giảm, và trong cùng điều kiện kéo giãn, tỷ lệ kéo giãn tăng. Khi độ định hướng của các đại phân tử tăng, độ bền đứt của vải không dệt spunbond cũng sẽ tăng, độ mịn của sợi sẽ giảm, dẫn đến cảm giác mềm mại khi sờ vào vải. Trong cùng một quy trình, chỉ số nóng chảy của polypropylene càng cao thì độ mịn càng nhỏ và độ bền đứt càng lớn.
Phân bố trọng lượng phân tử thường được đo bằng tỷ số giữa trọng lượng phân tử trung bình (Mw) và trọng lượng phân tử trung bình số (Mn) của polyme (Mw/Mn), được gọi là giá trị phân bố trọng lượng phân tử. Giá trị phân bố trọng lượng phân tử càng nhỏ thì tính chất lưu biến của vật liệu nóng chảy càng ổn định, quá trình kéo sợi càng ổn định, giúp cải thiện tốc độ kéo sợi. Vật liệu này cũng có độ đàn hồi nóng chảy và độ nhớt kéo thấp hơn, giúp giảm ứng suất kéo sợi, giúp PP dễ kéo giãn và trở nên mịn hơn, đồng thời thu được sợi mịn hơn. Hơn nữa, độ đồng đều của mạng lưới tốt, cảm giác cầm nắm tốt và độ đồng đều.
Nhiệt độ quay
Việc thiết lập nhiệt độ kéo sợi phụ thuộc vào chỉ số nóng chảy của nguyên liệu thô và yêu cầu về tính chất vật lý của sản phẩm. Chỉ số nóng chảy của nguyên liệu thô càng cao thì nhiệt độ kéo sợi càng cao và ngược lại. Nhiệt độ kéo sợi liên quan trực tiếp đến độ nhớt của vật liệu nóng chảy, và nhiệt độ thấp. Độ nhớt của vật liệu nóng chảy cao khiến việc kéo sợi trở nên khó khăn và dễ tạo ra các sợi đứt, cứng hoặc thô, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó, để giảm độ nhớt của vật liệu nóng chảy và cải thiện tính chất lưu biến của nó, phương pháp tăng nhiệt độ thường được áp dụng. Nhiệt độ kéo sợi có tác động đáng kể đến cấu trúc và tính chất của sợi. Nhiệt độ kéo sợi càng thấp thì độ nhớt kéo giãn của vật liệu nóng chảy càng cao, độ cản kéo giãn càng lớn và việc kéo giãn sợi càng khó khăn. Để thu được các sợi có cùng độ mịn, tốc độ của luồng khí kéo giãn cần tương đối cao ở nhiệt độ thấp. Do đó, trong cùng điều kiện quy trình, khi nhiệt độ kéo sợi thấp, các sợi khó kéo giãn. Sợi có độ mịn cao và định hướng phân tử thấp, thể hiện ở vải không dệt spunbond có độ bền đứt thấp, độ giãn dài khi đứt cao và cảm giác sờ tay cứng; khi nhiệt độ kéo sợi cao, độ giãn của sợi tốt hơn, độ mịn của sợi nhỏ hơn và định hướng phân tử cao hơn. Điều này được thể hiện ở độ bền đứt cao, độ giãn dài khi đứt nhỏ và cảm giác sờ tay mềm mại của vải không dệt spunbond. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong một số điều kiện làm mát nhất định, nếu nhiệt độ kéo sợi quá cao, sợi thành phẩm sẽ không đủ nguội trong thời gian ngắn, và một số sợi có thể bị đứt trong quá trình kéo căng, có thể hình thành khuyết tật. Trong sản xuất thực tế, nhiệt độ kéo sợi nên được lựa chọn trong khoảng 220-230℃.
Điều kiện tạo hình làm mát
Tốc độ làm nguội của sợi có tác động đáng kể đến các tính chất vật lý của vải không dệt spunbond trong quá trình tạo hình. Nếu polypropylene nóng chảy có thể được làm nguội nhanh chóng và đồng đều sau khi ra khỏi máy kéo sợi, tốc độ kết tinh của nó sẽ chậm và độ kết tinh thấp. Cấu trúc sợi thu được là một cấu trúc tinh thể lỏng hình đĩa không ổn định, có thể đạt tỷ lệ giãn dài lớn hơn trong quá trình kéo giãn. Định hướng của các chuỗi phân tử tốt hơn, có thể làm tăng thêm độ kết tinh, cải thiện độ bền của sợi và giảm độ giãn dài của nó. Điều này thể hiện ở vải không dệt spunbond có độ bền đứt gãy cao hơn và độ giãn dài thấp hơn; nếu làm nguội chậm, các sợi thu được có cấu trúc tinh thể đơn nghiêng ổn định, không có lợi cho việc kéo giãn sợi. Điều này thể hiện ở vải không dệt spunbond có độ bền đứt gãy thấp hơn và độ giãn dài lớn hơn. Do đó, trong quá trình tạo hình, việc tăng thể tích không khí làm mát và giảm nhiệt độ của buồng kéo sợi thường được sử dụng để cải thiện độ bền đứt gãy và giảm độ giãn dài của vải không dệt spunbond. Ngoài ra, khoảng cách làm nguội của sợi có liên quan chặt chẽ đến hiệu suất của nó. Trong quá trình sản xuất vải không dệt spunbond, khoảng cách làm mát thường được chọn trong khoảng 50-60cm.
Điều kiện vẽ
Hướng của các chuỗi phân tử trong sợi tơ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt của các sợi tơ đơn. Độ định hướng càng lớn, sợi tơ đơn càng bền và độ giãn dài khi đứt càng nhỏ. Độ định hướng có thể được biểu thị bằng độ lưỡng chiết của sợi tơ, và giá trị càng lớn, độ định hướng càng cao. Các sợi sơ cấp được hình thành khi polypropylen nóng chảy thoát ra khỏi ống kéo tơ có độ kết tinh và định hướng tương đối thấp, độ giòn của sợi cao, dễ gãy và độ giãn dài khi đứt đáng kể. Để thay đổi các đặc tính của sợi, chúng phải được kéo căng ở các mức độ khác nhau tùy theo nhu cầu trước khi tạo thành một mạng lưới. Trongsản xuất spunbond, độ bền kéo của sợi chủ yếu phụ thuộc vào kích thước của thể tích không khí làm mát và thể tích không khí hút. Thể tích không khí làm mát và hút càng lớn thì tốc độ kéo giãn càng nhanh và sợi sẽ được kéo giãn hoàn toàn. Định hướng phân tử sẽ tăng lên, độ mịn sẽ trở nên mịn hơn, độ bền sẽ tăng lên và độ giãn dài khi đứt sẽ giảm. Ở tốc độ quay 4000m/phút, sợi polypropylene đạt đến giá trị bão hòa lưỡng chiết, nhưng trong quá trình kéo giãn bằng luồng không khí để kéo thành lưới, tốc độ thực tế của sợi thường khó vượt quá 3000m/phút. Vì vậy, trong những trường hợp có nhu cầu cao, tốc độ kéo giãn có thể được tăng mạnh. Tuy nhiên, trong điều kiện thể tích không khí làm mát không đổi, nếu thể tích không khí hút quá lớn và việc làm mát sợi không đủ, sợi dễ bị đứt tại vị trí đùn của khuôn, gây hư hỏng cho đầu phun và ảnh hưởng đến sản xuất và chất lượng sản phẩm. Do đó, cần thực hiện các điều chỉnh thích hợp trong quá trình sản xuất thực tế.
Tính chất vật lý của vải không dệt spunbond không chỉ liên quan đến tính chất của sợi mà còn liên quan đến cấu trúc mạng lưới của sợi. Sợi càng mịn, độ rối loạn trong sắp xếp sợi khi trải lưới càng cao, lưới càng đồng đều, số lượng sợi trên một đơn vị diện tích càng nhiều, tỷ lệ sức bền theo chiều dọc và chiều ngang của lưới càng nhỏ và độ bền đứt càng lớn. Do đó, có thể cải thiện tính đồng nhất của sản phẩm vải không dệt spunbond và tăng cường độ bền đứt của chúng bằng cách tăng thể tích khí hút. Tuy nhiên, nếu thể tích khí hút quá lớn, dễ gây đứt sợi và độ giãn quá mạnh. Định hướng của polyme có xu hướng hoàn chỉnh và độ kết tinh của polyme quá cao, điều này sẽ làm giảm độ bền va đập và độ giãn dài khi đứt, tăng độ giòn, từ đó dẫn đến giảm độ bền và độ giãn dài của vải không dệt. Dựa trên điều này, có thể thấy rằng độ bền và độ giãn dài của vải không dệt spunbond tăng và giảm đều đặn khi thể tích khí hút tăng. Trong sản xuất thực tế, cần phải điều chỉnh quy trình cho phù hợp với nhu cầu và tình hình thực tế để thu được sản phẩm chất lượng cao.
Nhiệt độ cán nóng
Lưới sợi được tạo thành bằng cách kéo căng sợi ở trạng thái lỏng lẻo và phải được cán nóng và liên kết để trở thành vải. Liên kết cán nóng là một quá trình trong đó các sợi trong lưới được làm mềm một phần và làm tan chảy bằng các trục cán nóng với áp suất và nhiệt độ nhất định, và các sợi được liên kết với nhau để tạo thành vải. Điều quan trọng là kiểm soát tốt nhiệt độ và áp suất. Chức năng của nhiệt là làm mềm và làm tan chảy các sợi. Tỷ lệ sợi mềm và nóng chảy quyết định các tính chất vật lý của vải.vải không dệt spunbondỞ nhiệt độ rất thấp, chỉ một phần nhỏ sợi có trọng lượng phân tử thấp mềm và tan chảy, và có rất ít sợi liên kết với nhau dưới áp lực. Các sợi trong mạng lưới sợi dễ bị trượt, và vải không dệt có độ bền đứt thấp hơn nhưng độ giãn dài lớn hơn. Sản phẩm có cảm giác mềm mại nhưng dễ bị xù lông; Khi nhiệt độ cán nóng tăng dần, lượng sợi mềm và tan chảy tăng lên, liên kết mạng lưới sợi trở nên chặt chẽ hơn, các sợi ít bị trượt hơn, độ bền đứt của vải không dệt tăng lên và độ giãn dài vẫn tương đối lớn. Hơn nữa, do ái lực mạnh giữa các sợi, độ giãn dài tăng nhẹ; Khi nhiệt độ tăng đáng kể, hầu hết các sợi tại điểm chịu áp lực tan chảy và các sợi trở thành cục nóng chảy, bắt đầu trở nên giòn. Lúc này, độ bền của vải không dệt bắt đầu giảm và độ giãn dài cũng giảm đáng kể. Cảm giác cầm rất cứng và giòn, độ bền xé cũng thấp. Ngoài ra, các sản phẩm khác nhau có trọng lượng và độ dày khác nhau, và cài đặt nhiệt độ của máy cán nóng cũng khác nhau. Đối với sản phẩm mỏng, điểm cán nóng có ít sợi hơn, nhiệt độ cần thiết để làm mềm và nóng chảy cũng thấp hơn, do đó nhiệt độ cán nóng cần thiết thấp hơn. Tương ứng, đối với sản phẩm dày, nhiệt độ cán nóng yêu cầu cao hơn.
Áp lực cán nóng
Trong quá trình liên kết cán nóng, vai trò của áp lực đường dây cán nóng là nén chặt màng sợi, khiến các sợi trong màng chịu nhiệt biến dạng nhất định và phát huy toàn bộ tác dụng dẫn nhiệt trong quá trình cán nóng, làm cho các sợi mềm và nóng chảy liên kết chặt chẽ với nhau, tăng lực bám dính giữa các sợi và làm cho sợi khó trượt. Khi áp lực đường dây cán nóng tương đối thấp, mật độ nén chặt của sợi tại điểm áp lực trong màng sợi kém, cường độ liên kết của sợi không cao, lực giữ giữa các sợi kém và các sợi tương đối dễ trượt. Lúc này, cảm giác sờ tay của vải không dệt spunbond tương đối mềm, độ giãn dài khi đứt tương đối lớn và độ bền gãy tương đối thấp; Ngược lại, khi áp lực đường dây tương đối cao, vải không dệt spunbond tạo ra có cảm giác sờ tay cứng hơn, độ giãn dài khi đứt thấp hơn nhưng độ bền đứt lớn hơn. Tuy nhiên, khi áp suất đường ống của máy cán nóng quá cao, polyme đã mềm và nóng chảy tại điểm cán nóng của lưới sợi khó chảy và khuếch tán, điều này cũng làm giảm độ căng đứt của vải không dệt. Ngoài ra, việc thiết lập áp suất đường ống cũng liên quan chặt chẽ đến trọng lượng và độ dày của vải không dệt. Trong sản xuất, cần lựa chọn phù hợp theo nhu cầu để sản xuất ra sản phẩm đáp ứng yêu cầu về hiệu suất.
Tóm lại, các tính chất vật lý và cơ học củavải không dệt spunbond polypropyleneSản phẩm không được quyết định bởi một yếu tố đơn lẻ, mà là sự kết hợp của nhiều yếu tố. Trong sản xuất thực tế, cần lựa chọn các thông số quy trình hợp lý theo nhu cầu thực tế và điều kiện sản xuất để tạo ra sản phẩm vải không dệt spunbond chất lượng cao, đáp ứng được nhiều nhu cầu khác nhau. Ngoài ra, việc quản lý dây chuyền sản xuất theo tiêu chuẩn nghiêm ngặt, bảo trì thiết bị cẩn thận và nâng cao chất lượng cũng như trình độ của người vận hành cũng là những yếu tố then chốt để nâng cao chất lượng sản phẩm.
Công ty TNHH Công nghệ vải không dệt Đông Quan LianshengĐược thành lập vào tháng 5 năm 2020, đây là doanh nghiệp sản xuất vải không dệt quy mô lớn, tích hợp nghiên cứu phát triển, sản xuất và kinh doanh. Công ty có thể sản xuất vải không dệt PP spunbond nhiều màu sắc, khổ rộng dưới 3,2 mét, định lượng từ 9g đến 300g.
Thời gian đăng: 29-11-2024