自(zi)從疫情(qing)以來,口(kou)罩作為防疫的核心(xin)產(chan)品,也是(shi)缺口(kou)最大的重要(yao)戰(zhan)略物資(zi)。原材料的短缺一度制約著口(kou)罩的生(sheng)產(chan),而(er)口(kou)罩生(sheng)產(chan)的核心(xin)原材料是(shi)熔噴布。熔噴布廠正在(zai)夜(ye)以繼日地與時間賽跑(pao),與疫情(qing)賽跑(pao),與同行賽跑(pao),盡量讓機器轉起來,他們才可能在(zai)這(zhe)場戰(zhan)役中取得先(xian)機。
噴(pen)絲板作(zuo)為熔噴(pen)布(bu)(bu)設備的(de)核心零部(bu)件,該(gai)模具上有許多供熔體通過的(de)噴(pen)絲孔,其(qi)生產(chan)及加工(gong)至關重要,關系到(dao)熔噴(pen)布(bu)(bu)的(de)生產(chan)效率(lv)及品(pin)質。模具尺寸大小不同分布(bu)(bu)300-2000多個(ge)微(wei)孔(kong)。根據(ju)熔噴布用(yong)途級別不同(tong),微(wei)孔(kong)孔(kong)徑也有大小(xiao)區別。
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試想一(yi)下(xia),要(yao)在堅硬的模具鋼上
打出這么多微小的(de)深孔(kong),難度很大
護理也有很多(duo)要求,這么小的孔
在生產中堵了怎么辦?
熔噴模頭堵孔原(yuan)因分析
1、材料(liao)灰分大,有雜質
如果買到質量(liang)不好的熔噴料,有黑點(dian)(碳化),有雜質,灰分大,容易堵塞噴絲(si)(si)孔,布面的均(jun)勻性也變(bian)差,還會造成斷絲(si)(si),這樣(yang)增加了(le)拆(chai)卸模頭(tou)(又(you)叫噴絲(si)(si)板)的頻率,你(ni)得花更多(duo)時(shi)間(jian)去清理模頭(tou)。
到底怎么才算合格的灰(hui)分含量?按國(guo)標GB/T30923-2014要求灰(hui)分含量是≤0.03%,在這個基礎(chu)上,灰(hui)分越小(xiao)越好。
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2、噴絲(si)孔,不夠(gou)光滑
熔噴(pen)布生(sheng)產設(she)備最核(he)心——噴絲板噴嘴的生產難度非常大,長久以來,高端噴絲板主要供應商都在日本和德國。不過近些年,中國的微孔加工技術已經取得了長足的進步。
噴(pen)(pen)絲孔的(de)生產及(ji)加工,關系到熔(rong)噴(pen)(pen)布的(de)生產效率及(ji)品質(zhi),進而影響(xiang)口罩的(de)防護性能。根據熔(rong)噴(pen)(pen)布用途級別不(bu)同,噴(pen)(pen)絲板上分布300-2000多個微孔。
N95口罩熔噴布:Φ0.15mm-0.2mm,深(shen)度2-3mm;
N90口(kou)罩熔噴布:Φ0.2mm-0.25mm,深度(du)2.8-3.2mm;
有些客戶問(wen)(wen)到,明(ming)明(ming)一(yi)直用同一(yi)種熔噴(pen)(pen)料(liao),參數也沒變化,為(wei)什么噴(pen)(pen)絲(si)板用久了還是容易(yi)堵(du)塞?因為(wei)噴(pen)(pen)絲(si)孔(kong)用久了會有毛刺,不夠光(guang)滑,需要定期清洗拋(pao)光(guang),去除噴(pen)(pen)絲(si)板小孔(kong)內毛刺,增加內壁光(guang)潔度(du),從而避免上(shang)機易(yi)堵(du)孔(kong),沙(sha)眼及結晶的(de)問(wen)(wen)題。
熔(rong)(rong)噴布生產主要(yao)經過熔(rong)(rong)體(ti)準(zhun)備-過濾-計量-熔(rong)體(ti)從噴(pen)絲孔擠(ji)出-熔(rong)體(ti)細(xi)流牽伸與(yu)冷卻-成網(wang)等六(liu)道工序。而熔(rong)噴(pen)設備(bei)的關(guan)鍵部位就是熔(rong)噴(pen)模(mo)頭及模(mo)具。
熔(rong)噴原理:熔(rong)融的聚丙烯,在(zai)壓力和氣流的帶動(dong)下,形成微(wei)小的纖維(wei),然后噴到物(wu)體(ti)上,粘(zhan)合成布。
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而對于目前緊(jin)缺的N95的(de)(de)口罩,其孔(kong)(kong)徑要在0.2mm及(ji)以下。試想一下,在堅硬的(de)(de)模具(ju)鋼(gang)上,打(da)出(chu)這(zhe)么多微小的(de)(de)深孔(kong)(kong),難度很大!而且這(zhe)些孔(kong)(kong)不是(shi)那(nei)么簡單(dan)的(de)(de)孔(kong)(kong),有(you)很多護理要求的(de)(de)。
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3、聚丙烯PP原料(liao)不穩定
很多熔噴(pen)(pen)布廠一(yi)開始(shi)可能生產出高級別的(de)熔噴(pen)(pen)布,但是因為供應不穩定,或者熔噴(pen)(pen)料(liao)質量不穩定,就算機器(qi)參數沒有任何(he)變動(dong),換(huan)了一(yi)批(pi)熔噴(pen)(pen)料(liao),就噴(pen)(pen)不出同樣級別的(de)熔噴(pen)(pen)布了。
所以,選(xuan)一家供貨充足、質量穩定的(de)原料供應(ying)商也(ye)是至關重(zhong)要的(de)。
此外,調(diao)機師傅的(de)(de)水平和個人喜(xi)好也會影響原料(liao)的(de)(de)選(xuan)擇,特別(bie)是一(yi)開(kai)始摸(mo)索(suo)調(diao)試(shi)時,布廠通常會不停地(di)試(shi)料(liao),最(zui)終選(xuan)擇一(yi)家性價(jia)比最(zui)高的(de)(de)供應商。
4、沒有加過(guo)濾(lv)器
5、料桶沒(mei)有(you)清理干凈
6、駐極母(mu)粒(li)添加過量
但問題(ti)也來(lai)了,這(zhe)么小的孔(kong),在生產(chan)中堵了怎么辦?
模頭堵孔(kong)如(ru)何處理?
在原(yuan)料(liao)中難(nan)免(mian)存在雜(za)質,當雜(za)質比(bi)較大時,難(nan)免(mian)會(hui)堵孔(kong)。而(er)(er)且聚合物在高(gao)溫(wen)狀態了,就有(you)可能(neng)產生分解,時間(jian)長了,也會(hui)結焦。而(er)(er)且近期幾乎所有(you)做改性料(liao)的廠家都投(tou)入做熔(rong)噴料(liao),量做大了,難(nan)免(mian)毛糙,因此更(geng)容(rong)易產生堵孔(kong)!
那(nei)么堵了怎么辦(ban)?
首(shou)先要(yao)拆開模(mo)頭(tou),清洗(xi)干凈,然后(hou)找到噴絲板,也叫噴絲頭(tou)。噴絲頭(tou)的上面有(you)很多孔,很好辨認。
處(chu)理(li)(li)(li)堵模(mo)頭的(de)(de)(de)(de)重(zhong)點(dian)是把(ba)噴(pen)絲板被(bei)堵的(de)(de)(de)(de)孔都清理(li)(li)(li)干凈。傳統的(de)(de)(de)(de)模(mo)具(ju)清理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)方法主(zhu)要是手工方法,用鋼絲刷、砂紙和(he)化學(xue)清潔劑等來處(chu)理(li)(li)(li),不僅費(fei)時費(fei)力,而且有可能對人體造成傷害。而對于大一(yi)些或者復雜的(de)(de)(de)(de)模(mo)具(ju),處(chu)理(li)(li)(li)難度超乎想(xiang)象。隨著技術的(de)(de)(de)(de)發(fa)展,又發(fa)展了其他的(de)(de)(de)(de)方法。
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1、真空煅燒法(fa)
一般(ban)的高聚物熔點(dian)都在300℃以(yi)下,所(suo)以(yi)在溫度高的時候,高聚物融化(hua)。而(er)溫度進一步(bu)上(shang)升(sheng),高聚物就會(hui)分(fen)解,如果再開動真空(kong)泵,就可以(yi)把分(fen)解的氣(qi)體(ti)吸(xi)走,而(er)分(fen)解的殘(can)渣(zha),可以(yi)被(bei)噴(pen)淋(lin)水沖走。
真(zhen)空煅(duan)燒法的缺點是(shi)時間(jian)長,針孔積碳重的時候處理不干凈。
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2、超聲(sheng)波清(qing)洗法(fa)
超聲(sheng)波(bo)在液(ye)體中(zhong)作(zuo)用,使液(ye)體運動而產生(sheng)大量的微小氣泡。清洗液(ye)中(zhong)的微小氣泡(空化核)在(zai)聲(sheng)場的(de)作(zuo)用下振(zhen)動,當聲(sheng)壓達到一定值時,氣泡(pao)迅速增,然后突然閉(bi)(bi)合(he)。在(zai)氣泡(pao)閉(bi)(bi)合(he)時產生沖擊波,在(zai)其周圍產生上千個大氣壓力(li),破壞不溶性(xing)污,從而使它們分散于(yu)清洗(xi)液(ye)中,從而達到快速、高效的(de)清洗(xi)效果(guo)。
超聲波清洗(xi)法是(shi)目前常用有(you)效的(de)方法,配合(he)專用溶劑(ji)使(shi)用更佳(jia)。
3、干冰清(qing)洗法
干(gan)冰(bing)清洗(xi)法(fa)是(shi)以壓縮空氣作為動力(li)和載體,以干(gan)冰(bing)顆(ke)粒(li)為被加速(su)(su)的(de)粒(li)子,通過(guo)專用的(de)噴射清洗(xi)機噴射到被清洗(xi)物體表面,利用高速(su)(su)運動的(de)固(gu)體干(gan)冰(bing)顆(ke)粒(li)的(de)動量(liang)變(bian)化(Δmv)、升華、熔化等能量(liang)轉換,使被清洗物體(ti)表面的污(wu)垢、油污(wu)、殘留雜質等迅(xun)速(su)冷凍,從(cong)而(er)凝結、脆化、被剝離,且(qie)同(tong)時隨氣流清除。
二氧(yang)化碳(tan)在(zai)-78.5°時凝固(gu)成固(gu)體,即干冰,干冰粉碎后分散在高(gao)壓空氣中(zhong),然后通過(guo)高(gao)速噴(pen)嘴加速后沖擊(ji)到被清潔的(de)(de)表面。高(gao)壓氣浪,再加上(shang)其中(zhong)的(de)(de)干冰顆粒吹掃模具表面的(de)(de)殘(can)留物。高(gao)聚物在低(di)溫時變(bian)(bian)脆,并且變(bian)(bian)冷收縮(suo),和模具分離。干冰顆粒在撞(zhuang)擊(ji)時升華,由固(gu)體變(bian)(bian)成氣體,膨脹了數百倍(bei),進一步產生了沖擊(ji)力。
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4、內孔磨粒流拋(pao)光
磨粒(li)流拋(pao)光是表面加(jia)工中發展起來的一項新工藝,通(tong)過將半固態的流體磨料(liao)擠壓(ya)到(dao)達工件待加(jia)工表面來達到(dao)去(qu)毛(mao)刺、拋(pao)光、倒角和(he)去(qu)除再鑄(zhu)層的目的。
磨(mo)粒流(liu)工藝(yi)的(de)優點在(zai)于(yu):處(chu)理內孔(kong)以及不規則形狀的(de)工件拋(pao)光(guang)時,有著極(ji)為優異的(de)表(biao)現,效率高(gao)、效果(guo)好(hao)。噴絲板屬于(yu)精(jing)密金屬小孔(kong)、深孔(kong),適合用磨(mo)粒流(liu)拋(pao)光(guang)技術(shu)。
磨粒流工藝的(de)缺點(dian)在于:無法處理尺寸較大(da)的(de)工件,不適合進行平(ping)面拋(pao)光,不適合處理圓管外壁。