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      熔噴布調機老師傅工藝參數調試經驗分享

      熔噴布調機老師傅工藝參數調試經驗分享

      熔噴布生產設備制造并不復雜,主要是工藝調試問題。因為牽扯到溫度、氣壓、模具、轉速等方面的參數配比,所以需要不斷磨合和調試,才能讓產品達到最佳效果。 錦工風機已經為250多條熔噴布產線配套了羅茨鼓風機,客戶在生產中摸索出來的很多有關工藝參數調節的經驗,給大家普及一下。在此,插播條廣告,買羅茨風機可以找錦工,但熔噴布生產工藝參數的深入交流,就不要找我們了,知道的文章中都寫的很清楚了,我們除了做羅茨鼓風機專業外,做熔噴布真的是外行,因此,以下內容僅供參考,以免參數錯誤產生誤導。

      熔噴生產線的設備主要有上料機、螺桿擠出機、過濾裝置、計量泵、熔噴模頭組合件、羅茨鼓風機、空氣加熱器、接收裝置、卷繞裝置。生產輔助設備主要有鍛燒爐、超聲波清洗爐等。

      影響熔噴非織造布產品性能及結構的工藝參數有原料樹脂的熔融指數、聚合物熔體擠出量、氣流速度、纖網結構、纖網層數、噴絲板的結構與噴絲孔的形狀、熱空氣的溫度、噴絲孔與成網簾的距離接收距離等。

      由于熔噴布生產工藝的特殊性,作為熔噴布專用料的原料,必須滿足以下要求高的熔融指數,應大于400g/min,留較窄的相對分子質量分布較低的灰分。熔噴原料熔融指數太低,熔體粘度大,需要擠出機提供較大壓力才能將其順利擠出噴絲孔,需要更大的能耗,并使熔噴設備承受更大壓力且熔體被擠出噴絲孔后不能被充分牽伸細化,無法形成超細纖維。因此,只有具有高熔融指數的原料才能滿足熔噴工藝的要求,生產出合格的超細纖維熔噴布,并可降低能耗。

      1、聚丙烯原料的熱處理

      根據錦工客戶的實踐經驗表明 , 聚丙烯不同溫度下延長處理時間具有相同的變化規律結晶度不斷增加,當熱處理時間達到時,幾乎達到該溫度下的最大值,再延長處理時間,結晶度變化不大在90℃下延長處理時間對聚丙烯的結晶度并無太大影響,充足的處理時間內提高處理溫度對聚丙烯結晶度的影響也具有相同的變化規律熱處理溫度低于90℃,結晶度無明顯變化,當熱處理溫度超過90℃,結晶度急劇上升,在140℃時,結晶度有較大提高,較原始樣品最大可提高將近10%。通過實踐發現,聚丙烯熔噴布布在140℃以上會發生部分熔融,布面結構遭到破壞。

      2、各種問題相對應工藝參數:

      熔體溫度:它決定熔體的流動速率,在生產過程中要根據原料的熔融指數,根據實際情況合理調節熔體溫度,確保熔體在一個較適合紡絲的流動速率內。

      氣源設備:主要是為熔噴布產線提供高壓氣流將熔融狀態聚丙烯給吹出來,這里需要風量和壓力穩定的氣源設備,如果用羅茨風機壓力一般98Kpa以內即可,一般70-80Kpa就夠用,沒必要追究過高壓力,不同產量產線需配備不同風量風機。實踐證明羅茨風機是最經濟最穩定的熔噴氣源設備??諌簷C一是壓力過高,二是工作過程需要油潤滑,即便號稱“無油”的空壓機,也只是在內部加了個油氣分離器,還是會有少量油霧隨氣流噴出,導致熔噴布異味,做成口罩異味就明顯了,導致檢測不達標。

      羅茨風機原理圖
      羅茨風機原理圖

      熱空氣風量和溫度:它主要影響熔體的牽伸、切斷,決定纖維的成型,影響所成熔噴布的強度、柔軟度等。熱空氣風量和壓力的合理配置,對正常生產具有重要作用在熔體擠出量一定的情況下,熱空氣溫度及壓力均會影響熔噴纖維細度,特別是拉伸熱空氣速度直接影響到熔噴纖維直徑。熱空氣溫度一定,拉伸熱空氣速度過大或者熱空氣壓力一定,熱空氣溫度過高,均會造成熔噴細絲的過度拉伸,形成超短超細的纖維飛散到空中而無法收集,即產生“ 飛花飛絮 ”現象,同時熱空氣溫度及壓力參數的合理配置,對降低能耗也具有積極的意義。

      螺桿轉速:螺桿轉速越快,單位時間擠出量越大,在相同熱空氣牽伸條件下纖維成型較粗,相同克重的產品中纖維含量減少,纖網強力減小。

      接收距離:它是影響纖網性能的重要參數,一般隨著接收距離的改變,熔噴布的縱、橫強力,彎曲剛度,纖維直徑等都會隨之而變。接收距離越大,牽伸纖維冷卻的時間越長,纖維間的粘合點減少,產品越蓬松、柔軟,斷裂強力越小。

      接收滾筒的轉速:轉速決定了成布中纖維的取向,轉速越快,纖維沿接收裝置旋轉方向取向越多,成布縱橫向差異越大。

      熔噴布參考工藝參數

      這里透漏一下錦工客戶的30g 熔噴工藝參數表,請大家參考。

      3、駐極處理

      駐極時間、駐極電壓和駐極距離是影響駐極效果的三個重要工藝參數,隨著駐極時間的增加,沉積的等效面電荷密度增大,駐極體表面的電勢升高,使駐極體的吸附和極化作用增強,但隨著駐極時間再增加,濾料表面電位足夠高時,針尖下方的電荷將被排斥向其他電荷密度較小的地方移動。當駐極結束時,其電荷面密度達到飽和狀態,因此駐極時間再增長時,濾料的過濾效率無明顯變化。

      4、具體工藝參數調節

      01提高產品強力的方法:

      a、增大熱風流量(纖維細,纏繞的結點多,纖維受力均勻,強力增大,但是增大到一定程度后反而會下降);

      b、升高熱風溫度(同上);

      c、適當增加產品的克重(在內控范圍內);

      d、提高模頭(模尖)等各區的溫度(同a);

      e、適當降低產量;

      f、適當減小DCD(不能太小,反而布脆強力會下降,結合其它參數共同運用);

      g、增大網底吸風(大克重較明顯);

      h、用熔指較低的原料。

      來自錦工客戶熔噴設備調機老師傅的經驗分享

      02提高產品伸長率的方法:

      a、適當降低熱風流量或溫度(結點滑移路徑變大,手感變硬);

      b、降低模頭(模尖)的工作溫度(同上);

      c、適當減小產量;

      d、增大DCD(和a或b配合使用效果更明顯);

      e、降低環境溫度(紡絲環境溫度);

      f、增大網底吸風(效果不太明顯,大克重較好);

      g、改變纖維角度(改變纖維鋪網的結構,不常用)

      h、適當提高產量(此方法會造成其它物理指標的降低,不常用)。

      03減小阻力的方法:

      a、降低熱風流量或溫度(纖維變粗,孔隙率大,阻力小,效率變差);

      b、增大DCD(增加纖維的蓬松性,孔隙率大,效率變差);

      e、降低紡絲環境溫度(纖維冷卻充分,結構蓬松,孔隙率增大,配合熱空氣可以達到降低阻力,提高效率的目的);

      f、減小網底吸風(纖維由密變蓬松,孔隙率變大,大克重較明顯);

      g、降低模頭(模尖)等加熱區的工作溫度(纖維變粗,孔隙率變大);

      h、增大計量泵(擠出量變大纖維變粗,孔隙率增大,一般在快速轉單時使用);

      i、適當減小克重(在內控范圍內)。

      04提高過濾效率的方法:

      a、增大熱風流量或溫度(增加纖維的細度,減小孔隙率,提高撲捉能力,但阻力增加);

      b、增大靜電電壓(電流)(極化纖維,增大纖維的靜電場能,提高其吸附能力);

      c、在原料中加入粉料或其它駐極體(提高纖維的受電能力和儲電時間,讓纖維攜帶更多的電荷和帶電荷時間);

      d、加大網底吸風(增大纖維的密實程度,提高纖維的撲捉能力。大克重明顯,不常用);

      e、適當降低產量(同工藝下,擠出量變小,纖維變細,阻力增大);

      f、提高模頭(模尖)等區的工作溫度(熔體流動性變好,纖維變細);

      g、提高紡絲環境溫度(纖維變細,一般是在室溫升高的情況下,阻力增加較明顯,其它物理指標下降);

      h、適當增大粉料的添加量。

      05既能減小阻力,又能提高效率的方法:

      a、增大DCD的同時,適當增加熱風流量或溫度,減小網底吸風(增加纖維的細度和蓬松度);

      b、提高纖維細度同時降低紡絲環境溫度(比如加冷風裝置);

      c、提高纖維的蓬松度同時,加大靜電電壓(電流),適當增大粉末的添加量;

      d、提高纖維的細度,適當減小克重(不常用)。

      06既能提高強力,又能提高伸長率的方法:

      a、適當降低熱風流量或溫度,減小DCD,適當增大網底吸風(用于環境溫度過高、原料熔指過高造成的物理指標不合格);

      b、適當增大熱風流量或溫度,增大DCD,適當減小網底吸風(用于環境溫度過低、原料熔指過低造成的物理指標不合格);

      c、減小產量;

      d、增加纖維細度同時降低紡絲環境溫度。

      07減小產品CV值的方法:

      a、對應改變模頭各區的工作溫度(克重小升溫,反之降溫);

      b、當局部效率、阻力與CV值矛盾時可以采用在其位置加上擋板(提高局部紡絲環境溫度);

      d、縱向克重的CV值主要與成網系統速度的穩定性有關。

      08出現“Shot”的原因有:

      a、工作溫度設定不當(過高或過低,一般過高容易出現);

      b、原料或母粒太臟(一般布面整體,或大面積出現);

      c、模頭使用后期,模尖臟(有時是局部出絲不良或大面積出現,可以采用刮刀刮模尖解決);

      d、模尖周圍有碳化物質或臟堵造成出絲不良(通常是異常停機造成的。一般是局部少量出現,可以采用刮刀刮模尖解決);

      e、風刀局部臟或風刀有物理損傷(影響正常紡絲氣流的均勻性,局部出現并伴有縱向的薄溝出現);

      f、產量過高或過低(一般為大面積出現,降低或提高產量解決);

      g、原料熔指過高或過低(通常過高易出現);

      h、原料中有水或空壓機氣流中油霧過多。

      09出現“飛花”的原因:

      a、熱風流量過大或溫度過高(斷纖維太多);

      b、各區工作溫度過高(斷纖維太多);

      c、DCD太?。ú继軐?,影響吸風效率);

      d、紡絲環境溫度太高(同a);

      e、在加回收料時,回收量過大回收料溶指不定;

      f、產量太低;

      g、網底吸風參數設定不當或網簾太臟(吸風小,纖維不能被充分吸附在網簾上,脫離網簾);

      h、原料熔指太高。

      以上是來自錦工客戶熔噴設備調機老師傅的經驗分享

      綜上所述的各種方法,在實際應用過程中需根據生產實際情況,本著工藝優化的原則進行篩選使用。在工藝調節過程中的每一個工藝參數和每一種方法都不是孤立的,而是相輔相成,相互制約的。若想實現一個物理指標的提高而不影響其它指標,需要多種方法共同作用才能達到目的。至于產品的指標提高的幅度,主要根據調機師傅們平時的工作經驗選擇最優的方法和參數組合來實現。雖然有多種組合方式都可以完成一種產品,但是一個優秀的工藝參數組合可以實現產品各個物理指標的同時提升。只有達到這個目的的工藝,才是一個完美的工藝!同時也是衡量一名工藝合格與否的標準。

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