自從疫(yi)情以來(lai),口罩(zhao)作為防疫(yi)的(de)核心(xin)產品,也是(shi)(shi)缺口最大的(de)重要戰略(lve)物資(zi)。原材料的(de)短(duan)缺一度制約著口罩(zhao)的(de)生產,而口罩(zhao)生產的(de)核心(xin)原材料是(shi)(shi)熔(rong)噴(pen)(pen)布。熔(rong)噴(pen)(pen)布廠正在夜以繼日地與(yu)(yu)時間賽跑(pao)(pao),與(yu)(yu)疫(yi)情賽跑(pao)(pao),與(yu)(yu)同行賽跑(pao)(pao),盡量(liang)讓機器(qi)轉起來(lai),他們(men)才可能在這場戰役中取得先機。
噴(pen)(pen)絲板作(zuo)為(wei)熔(rong)噴(pen)(pen)布(bu)設備的(de)核心零部件,該模(mo)具(ju)上(shang)有許多(duo)供(gong)熔(rong)體(ti)通過的(de)噴(pen)(pen)絲孔,其生產(chan)及加工(gong)至關重要,關系到熔(rong)噴(pen)(pen)布(bu)的(de)生產(chan)效(xiao)率及品質。模(mo)具(ju)尺(chi)寸(cun)大小不(bu)同分布(bu)300-2000多個微(wei)孔。根據熔噴布用(yong)途級別(bie)不(bu)同(tong),微(wei)孔孔徑也有大小(xiao)區別(bie)。
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試(shi)想一下,要在堅硬(ying)的(de)模具鋼(gang)上
打出這么多微(wei)小的(de)深(shen)孔,難度很大(da)
護理也有很多要求,這么小的孔
在(zai)生產中堵了怎么(me)辦?
熔噴模頭堵孔原(yuan)因(yin)分析
1、材(cai)料灰分大(da),有雜質(zhi)
如(ru)果買到(dao)質量不好(hao)的(de)熔(rong)噴(pen)料,有黑點(碳化),有雜質,灰分大(da),容易(yi)堵(du)塞噴(pen)絲孔,布面的(de)均勻性也變差,還(huan)會(hui)造成斷(duan)絲,這樣增加了拆卸模頭(又叫噴(pen)絲板)的(de)頻率(lv),你(ni)得花更多時(shi)間(jian)去(qu)清理模頭。
到底怎么(me)才(cai)算合格(ge)的(de)灰分(fen)含量?按國標(biao)GB/T30923-2014要求灰分(fen)含量(liang)是≤0.03%,在(zai)這個基礎(chu)上,灰分(fen)越小越好。
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2、噴絲孔,不夠光滑
熔噴布(bu)生產設備最核心——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。
噴絲孔(kong)的生產及(ji)加工(gong),關系(xi)到熔(rong)噴布的生產效率及(ji)品質,進(jin)而影響口罩的防護性(xing)能。根據(ju)熔(rong)噴布用途級別不同,噴絲板上分布300-2000多個(ge)微孔(kong)。
N95口罩(zhao)熔噴布:Φ0.15mm-0.2mm,深度2-3mm;
N90口罩熔(rong)噴布:Φ0.2mm-0.25mm,深度2.8-3.2mm;
有(you)些客戶問到,明明一直用同一種熔噴(pen)(pen)料,參數也(ye)沒變(bian)化(hua),為什么噴(pen)(pen)絲板(ban)用久了還是容易(yi)堵(du)塞?因為噴(pen)(pen)絲孔(kong)用久了會(hui)有(you)毛刺,不(bu)夠光滑(hua),需要(yao)定(ding)期清洗拋光,去除噴(pen)(pen)絲板(ban)小孔(kong)內毛刺,增加內壁(bi)光潔度,從而避免上機易(yi)堵(du)孔(kong),沙眼及結晶的(de)問題。
熔噴布生產主(zhu)要(yao)經過熔體準備-過濾-計量-熔(rong)體(ti)從(cong)噴(pen)(pen)絲孔擠出-熔(rong)體(ti)細流牽伸與冷卻-成網等六道工序。而熔(rong)噴(pen)(pen)設備的關鍵部位就是熔(rong)噴(pen)(pen)模頭(tou)及模具。
熔噴原理:熔融(rong)的聚(ju)丙烯,在壓力和氣流的帶動下(xia),形成微小的纖維,然后(hou)噴到物(wu)體上,粘(zhan)合(he)成布。
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而對于目前(qian)緊缺的N95的(de)(de)口(kou)罩,其孔(kong)徑要(yao)在0.2mm及以下(xia)。試想一下(xia),在堅(jian)硬的(de)(de)模具鋼(gang)上,打出這么多微小(xiao)的(de)(de)深孔(kong),難度很(hen)大!而且(qie)這些(xie)孔(kong)不是那么簡單的(de)(de)孔(kong),有很(hen)多護理要(yao)求的(de)(de)。
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3、聚丙烯PP原料不穩定
很(hen)多熔(rong)噴(pen)(pen)布廠一開始可能生產出高級(ji)別的(de)熔(rong)噴(pen)(pen)布,但是因(yin)為供(gong)應(ying)不(bu)穩定,或者熔(rong)噴(pen)(pen)料質量不(bu)穩定,就(jiu)算機(ji)器參數沒有任(ren)何變動,換了一批熔(rong)噴(pen)(pen)料,就(jiu)噴(pen)(pen)不(bu)出同樣級(ji)別的(de)熔(rong)噴(pen)(pen)布了。
所以,選一(yi)家供貨充足、質量穩定的原料供應商也是(shi)至(zhi)關重要的。
此(ci)外,調機師傅的(de)水(shui)平(ping)和(he)個人喜好(hao)也會(hui)影響原料(liao)的(de)選(xuan)擇,特別是一開始(shi)摸(mo)索調試(shi)時,布廠通常會(hui)不停(ting)地試(shi)料(liao),最終選(xuan)擇一家(jia)性價比最高的(de)供應商。
4、沒有加過(guo)濾器
5、料桶沒有清理干凈
6、駐極(ji)母(mu)粒添加過量(liang)
但問題(ti)也來了,這么(me)小的(de)孔(kong),在生產中堵了怎(zen)么(me)辦(ban)?
模(mo)頭堵孔如何處理?
在原料中難(nan)免存在雜(za)質,當雜(za)質比較大時,難(nan)免會堵(du)孔。而(er)且聚合物(wu)在高(gao)溫(wen)狀態了(le),就有可(ke)能產生(sheng)分解(jie),時間(jian)長了(le),也會結焦。而(er)且近期幾乎所有做改(gai)性料的廠家都投入做熔噴料,量做大了(le),難(nan)免毛(mao)糙,因此更容易產生(sheng)堵(du)孔!
那么堵了怎么辦(ban)?
首先要拆開模頭(tou),清洗(xi)干凈,然后找(zhao)到噴(pen)絲(si)板,也叫噴(pen)絲(si)頭(tou)。噴(pen)絲(si)頭(tou)的(de)上面有(you)很(hen)多孔(kong),很(hen)好(hao)辨認。
處(chu)理堵模頭的(de)重點(dian)是(shi)把(ba)噴(pen)絲板被堵的(de)孔都清理干凈(jing)。傳統(tong)的(de)模具(ju)清理的(de)方法(fa)(fa)主要是(shi)手工方法(fa)(fa),用鋼絲刷(shua)、砂(sha)紙(zhi)和化學清潔劑等來處(chu)理,不(bu)僅費(fei)時費(fei)力,而且有可能(neng)對人(ren)體造(zao)成(cheng)傷害。而對于大一些(xie)或者復雜的(de)模具(ju),處(chu)理難度超乎(hu)想象。隨著技術的(de)發(fa)展,又發(fa)展了其(qi)他的(de)方法(fa)(fa)。
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1、真(zhen)空煅燒法
一(yi)般的高聚物(wu)熔點都(dou)在(zai)300℃以下(xia),所以在(zai)溫度(du)高(gao)的(de)(de)時候(hou),高(gao)聚物融(rong)化。而溫度(du)進一步(bu)上升,高(gao)聚物就會分解,如果再開動(dong)真空泵(beng),就可以把分解的(de)(de)氣(qi)體吸走(zou)(zou),而分解的(de)(de)殘渣,可以被噴淋水沖走(zou)(zou)。
真(zhen)空煅燒法(fa)的(de)缺(que)點是時間長,針孔積碳重(zhong)的(de)時候處(chu)理不干(gan)凈(jing)。
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2、超聲波清洗(xi)法
超聲波在液體中作(zuo)用,使(shi)液體運動而產生大量的(de)微(wei)小氣泡(pao)。清洗液中的(de)微(wei)小氣泡(pao)(空(kong)化核(he))在聲場的(de)(de)作(zuo)用下振動,當聲壓(ya)達到一定值(zhi)時(shi),氣(qi)泡迅速增,然后突然閉(bi)合。在氣(qi)泡閉(bi)合時(shi)產生沖擊波(bo),在其周圍產生上千個大氣(qi)壓(ya)力,破壞(huai)不溶(rong)性污,從而(er)使它們分散于(yu)清洗(xi)液(ye)中,從而(er)達到快(kuai)速、高效(xiao)的(de)(de)清洗(xi)效(xiao)果(guo)。
超聲波清洗法是目前常用(yong)(yong)有效(xiao)的方法,配合專用(yong)(yong)溶劑使用(yong)(yong)更佳(jia)。
3、干(gan)冰清洗(xi)法
干(gan)冰(bing)清(qing)洗法是以壓縮空氣作(zuo)為(wei)動(dong)力和(he)載(zai)體(ti),以干(gan)冰(bing)顆粒為(wei)被加速的(de)粒子,通過(guo)專(zhuan)用的(de)噴射清(qing)洗機噴射到被清(qing)洗物體(ti)表面,利(li)用高(gao)速運動(dong)的(de)固(gu)體(ti)干(gan)冰(bing)顆粒的(de)動(dong)量變化(Δmv)、升(sheng)華、熔化(hua)等能量轉換(huan),使被(bei)清洗物體表面的污(wu)垢、油污(wu)、殘(can)留雜質等迅(xun)速冷凍(dong),從(cong)而凝(ning)結、脆化(hua)、被(bei)剝離,且同時隨氣(qi)流清除。
二氧化碳在-78.5°時凝(ning)固(gu)成固(gu)體(ti),即干(gan)冰(bing),干(gan)冰(bing)粉碎后(hou)分(fen)散在高壓空氣(qi)中,然后(hou)通過高速噴嘴加(jia)速后(hou)沖擊(ji)到(dao)被清潔的(de)表面。高壓氣(qi)浪,再加(jia)上其中的(de)干(gan)冰(bing)顆粒(li)吹掃(sao)模具(ju)表面的(de)殘留(liu)物。高聚物在低溫時變(bian)脆,并且變(bian)冷(leng)收(shou)縮,和模具(ju)分(fen)離。干(gan)冰(bing)顆粒(li)在撞擊(ji)時升華(hua),由固(gu)體(ti)變(bian)成氣(qi)體(ti),膨(peng)脹了(le)數百倍,進一步產(chan)生了(le)沖擊(ji)力。
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4、內(nei)孔磨粒流拋光
磨粒流拋(pao)光是表(biao)面(mian)加(jia)工中(zhong)發展起來(lai)的一項新(xin)工藝(yi),通過將半(ban)固態的流體磨料擠壓到達工件待加(jia)工表(biao)面(mian)來(lai)達到去毛刺、拋(pao)光、倒角和去除再鑄層(ceng)的目(mu)的。
磨粒(li)(li)流工藝的優點在于(yu):處理(li)內孔(kong)以及不規則形狀的工件拋光時,有(you)著極為優異的表現(xian),效率高、效果(guo)好。噴(pen)絲(si)板屬(shu)于(yu)精密金屬(shu)小孔(kong)、深孔(kong),適(shi)合(he)用磨粒(li)(li)流拋光技術。
磨粒流(liu)工藝的缺點在(zai)于(yu):無法處理尺寸較大的工件,不(bu)適(shi)合(he)進行(xing)平面拋光,不(bu)適(shi)合(he)處理圓(yuan)管外(wai)壁(bi)。