自(zi)從(cong)疫情以來,口罩作為防疫的核(he)心產品(pin),也是缺(que)口最大的重要戰(zhan)略物資。原材料(liao)(liao)的短缺(que)一度制約著口罩的生產,而口罩生產的核(he)心原材料(liao)(liao)是熔噴(pen)布。熔噴(pen)布廠正在(zai)夜以繼日地與(yu)時間賽跑(pao)(pao),與(yu)疫情賽跑(pao)(pao),與(yu)同行賽跑(pao)(pao),盡量讓機(ji)器轉起來,他們才(cai)可能在(zai)這場戰(zhan)役中取(qu)得(de)先機(ji)。
噴(pen)絲板作為熔噴(pen)布設備(bei)的(de)(de)核(he)心零(ling)部件,該模(mo)具上有許(xu)多供(gong)熔體通過的(de)(de)噴(pen)絲孔,其生產(chan)及(ji)加工(gong)至關重(zhong)要(yao),關系到(dao)熔噴(pen)布的(de)(de)生產(chan)效率(lv)及(ji)品(pin)質(zhi)。模(mo)具尺(chi)寸(cun)大(da)小不同(tong)分布300-2000多個微孔。根據熔噴布(bu)用途(tu)級別(bie)不同(tong),微孔孔徑也有大小區別(bie)。
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試想一下,要在堅硬(ying)的模具鋼上
打出這么多微小的深(shen)孔,難度很大
護理也有很多要求,這么小(xiao)的孔
在生產(chan)中堵了怎么辦?
熔噴(pen)模頭堵孔原因分析
1、材(cai)料灰分大,有雜(za)質(zhi)
如果(guo)買(mai)到質(zhi)量不(bu)好(hao)的熔(rong)噴料,有(you)黑點(碳化),有(you)雜質(zhi),灰分大,容易堵塞噴絲孔,布面的均勻性也變(bian)差,還(huan)會造成斷絲,這樣增加了(le)拆卸模頭(又叫噴絲板)的頻率,你得花更多時間(jian)去(qu)清(qing)理模頭。
到底(di)怎么才算合格的灰分(fen)含量?按(an)國標(biao)GB/T30923-2014要(yao)求灰分(fen)含量是≤0.03%,在這(zhe)個基礎(chu)上,灰分(fen)越小越好。
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2、噴絲(si)孔,不夠光滑
熔(rong)噴布(bu)生(sheng)產(chan)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(pen)絲(si)孔(kong)的(de)生產及加工,關系到熔噴(pen)布的(de)生產效率(lv)及品質,進(jin)而影響口罩的(de)防護性能。根據(ju)熔噴(pen)布用途級別不同,噴(pen)絲(si)板(ban)上分(fen)布300-2000多個微孔(kong)。
N95口罩熔噴(pen)布:Φ0.15mm-0.2mm,深度2-3mm;
N90口罩熔噴布:Φ0.2mm-0.25mm,深度2.8-3.2mm;
有些客戶問(wen)到,明明一直用(yong)同一種熔噴料,參數(shu)也沒(mei)變化(hua),為(wei)什么(me)噴絲板用(yong)久了(le)還(huan)是容易堵塞?因為(wei)噴絲孔(kong)用(yong)久了(le)會有毛刺,不夠光(guang)滑,需要(yao)定期清洗拋(pao)光(guang),去除(chu)噴絲板小(xiao)孔(kong)內毛刺,增加內壁光(guang)潔度(du),從而避免(mian)上機易堵孔(kong),沙眼及結晶的(de)問(wen)題。
熔(rong)噴布生產主要經過(guo)熔(rong)體(ti)準備-過濾-計量-熔體(ti)從噴絲孔擠出-熔體(ti)細流(liu)牽伸與冷卻(que)-成網等(deng)六道(dao)工序。而熔噴設備(bei)的關鍵部位就是(shi)熔噴模頭及模具。
熔(rong)噴原理:熔(rong)融的(de)(de)聚丙烯(xi),在壓(ya)力和氣(qi)流的(de)(de)帶動下,形成(cheng)微小的(de)(de)纖維,然后噴到物體上,粘合成(cheng)布。
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而(er)對于目前緊缺的N95的(de)口罩,其孔(kong)徑要在(zai)0.2mm及以(yi)下。試想一下,在(zai)堅硬的(de)模具鋼上(shang),打出這么多微(wei)小的(de)深孔(kong),難(nan)度很大!而且這些孔(kong)不是那么簡單的(de)孔(kong),有(you)很多護(hu)理要求的(de)。
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3、聚(ju)丙烯(xi)PP原料(liao)不穩定
很多熔(rong)噴(pen)(pen)布(bu)廠一開始可能生產出高級別的熔(rong)噴(pen)(pen)布(bu),但是(shi)因(yin)為供應不穩定(ding),或(huo)者熔(rong)噴(pen)(pen)料質量不穩定(ding),就算機器參數沒有(you)任何變動,換了一批(pi)熔(rong)噴(pen)(pen)料,就噴(pen)(pen)不出同樣級別的熔(rong)噴(pen)(pen)布(bu)了。
所以,選(xuan)一家供(gong)貨充足、質量穩定的原料供(gong)應商也是至關重要的。
此外,調機師傅的(de)(de)水平(ping)和(he)個人(ren)喜好也會(hui)影(ying)響原料(liao)的(de)(de)選擇(ze),特別是一開始摸索(suo)調試時,布廠(chang)通常會(hui)不停地(di)試料(liao),最(zui)終(zhong)選擇(ze)一家性價比最(zui)高(gao)的(de)(de)供應商(shang)。
4、沒(mei)有加過濾器
5、料桶沒有(you)清理干(gan)凈
6、駐(zhu)極母(mu)粒添加過量
但問題(ti)也(ye)來(lai)了(le),這(zhe)么(me)小的孔,在生產中(zhong)堵了(le)怎么(me)辦?
模頭堵孔(kong)如何(he)處理?
在(zai)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)中難免(mian)存在(zai)雜質,當雜質比較大時(shi),難免(mian)會堵(du)孔。而(er)且(qie)聚合物在(zai)高溫(wen)狀態(tai)了,就有可能產(chan)生(sheng)分解,時(shi)間長了,也會結焦。而(er)且(qie)近(jin)期幾(ji)乎所有做(zuo)(zuo)改(gai)性料(liao)(liao)(liao)的廠家都投入做(zuo)(zuo)熔噴料(liao)(liao)(liao),量(liang)做(zuo)(zuo)大了,難免(mian)毛(mao)糙,因(yin)此更容易產(chan)生(sheng)堵(du)孔!
那么堵了(le)怎么辦?
首先要拆(chai)開(kai)模(mo)頭,清洗干凈,然(ran)后找到噴絲板,也(ye)叫(jiao)噴絲頭。噴絲頭的上(shang)面(mian)有很(hen)多孔,很(hen)好辨認。
處(chu)理(li)(li)堵模(mo)頭的(de)重點(dian)是把噴(pen)絲(si)板(ban)被(bei)堵的(de)孔都清理(li)(li)干凈。傳統的(de)模(mo)具清理(li)(li)的(de)方法主(zhu)要是手工(gong)方法,用鋼絲(si)刷(shua)、砂紙和化學清潔劑等來處(chu)理(li)(li),不僅費(fei)時費(fei)力,而且有可能對(dui)人體造成傷害。而對(dui)于大一些或者復雜的(de)模(mo)具,處(chu)理(li)(li)難度超乎想象(xiang)。隨(sui)著技術的(de)發展,又發展了其(qi)他的(de)方法。
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1、真空煅燒法
一般的高聚物(wu)熔點都在300℃以(yi)下,所(suo)以(yi)在溫度高的(de)時候(hou),高聚(ju)物融(rong)化。而溫度進一步上升,高聚(ju)物就會分(fen)解,如果再開(kai)動真空(kong)泵(beng),就可以(yi)把分(fen)解的(de)氣體吸走,而分(fen)解的(de)殘(can)渣,可以(yi)被噴淋水沖走。
真空(kong)煅(duan)燒法的缺點是時間長,針孔積碳重的時候處理不干(gan)凈。
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2、超(chao)聲(sheng)波清(qing)洗法
超聲(sheng)波在(zai)液體(ti)中(zhong)作(zuo)用,使液體(ti)運動而產生大量(liang)的微(wei)小氣泡(pao)。清(qing)洗(xi)液中(zhong)的微(wei)小氣泡(pao)(空化核(he))在聲場的作用下振(zhen)動,當聲壓達到一定(ding)值(zhi)時,氣(qi)泡(pao)迅速(su)增(zeng),然后突然閉合。在氣(qi)泡(pao)閉合時產(chan)生沖擊波,在其周圍產(chan)生上千個大氣(qi)壓力,破壞不(bu)溶性(xing)污,從(cong)而使它(ta)們分散于(yu)清洗(xi)(xi)液中,從(cong)而達到快速(su)、高效的清洗(xi)(xi)效果(guo)。
超(chao)聲波清洗法(fa)是(shi)目前常用有效的方(fang)法(fa),配合專用溶劑使用更佳(jia)。
3、干冰清洗法
干冰清(qing)洗法是以壓縮空氣作為動(dong)力(li)和載(zai)體(ti),以干冰顆粒(li)為被加(jia)速(su)的粒(li)子(zi),通過專用的噴射清(qing)洗機噴射到被清(qing)洗物體(ti)表面(mian),利(li)用高速(su)運動(dong)的固(gu)體(ti)干冰顆粒(li)的動(dong)量變化(hua)(Δmv)、升(sheng)華、熔化(hua)等能量轉(zhuan)換,使被(bei)清洗物體表面的污垢、油污、殘留(liu)雜(za)質等迅速冷凍,從而凝結、脆(cui)化(hua)、被(bei)剝離,且同(tong)時隨(sui)氣流(liu)清除。
二氧化碳(tan)在(zai)-78.5°時凝固成固體(ti)(ti),即干(gan)冰(bing),干(gan)冰(bing)粉碎后(hou)分散在(zai)高壓空氣(qi)中(zhong),然(ran)后(hou)通過高速噴嘴加(jia)速后(hou)沖(chong)擊到被清潔的(de)表(biao)面。高壓氣(qi)浪,再加(jia)上其中(zhong)的(de)干(gan)冰(bing)顆(ke)粒吹掃模具表(biao)面的(de)殘留物(wu)。高聚(ju)物(wu)在(zai)低溫時變脆,并且變冷收縮,和模具分離。干(gan)冰(bing)顆(ke)粒在(zai)撞(zhuang)擊時升華,由(you)固體(ti)(ti)變成氣(qi)體(ti)(ti),膨脹了數(shu)百(bai)倍,進一步(bu)產生(sheng)了沖(chong)擊力。
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4、內孔磨粒流拋光(guang)
磨粒流(liu)(liu)拋光是表面加工(gong)中發展起(qi)來的一(yi)項新工(gong)藝,通過(guo)將(jiang)半固態的流(liu)(liu)體磨料擠壓到達(da)工(gong)件待加工(gong)表面來達(da)到去毛(mao)刺、拋光、倒角和(he)去除再鑄層的目的。
磨粒(li)流工(gong)藝的優點在于:處理內孔(kong)以及不(bu)規則(ze)形狀的工(gong)件拋光時,有著極為優異的表現,效(xiao)率高、效(xiao)果好。噴絲板屬(shu)于精密金屬(shu)小孔(kong)、深孔(kong),適合用磨粒(li)流拋光技術。
磨(mo)粒流工(gong)藝(yi)的(de)缺(que)點在于:無法處理尺寸較(jiao)大(da)的(de)工(gong)件,不(bu)適(shi)合進行平面拋光,不(bu)適(shi)合處理圓管外壁。