熔噴布模頭經(jīng)常堵塞,噴絲不均勻,怎么解決?
自從疫情以來(lái),口罩作為防疫的核心產(chǎn)品,也是缺口最大的重要戰(zhàn)略物資。原材料的短缺一度制約著口罩的生產(chǎn),而口罩生產(chǎn)的核心原材料是熔噴布。熔噴布廠正在夜以繼日地與時(shí)間賽跑,與疫情賽跑,與同行賽跑,盡量讓機(jī)器轉(zhuǎn)起來(lái),他們才可能在這場(chǎng)戰(zhàn)役中取得先機(jī)。
噴絲板作為熔噴布設(shè)備的核心零部件,該模具上有許多供熔體通過(guò)的噴絲孔,其生產(chǎn)及加工至關(guān)重要,關(guān)系到熔噴布的生產(chǎn)效率及品質(zhì)。模具尺寸大小不同分布300-2000多個(gè)微孔。根據(jù)熔噴布用途級(jí)別不同,微孔孔徑也有大小區(qū)別。
試想一下,要在堅(jiān)硬的模具鋼上
打出這么多微小的深孔,難度很大
護(hù)理也有很多要求,這么小的孔
在生產(chǎn)中堵了怎么辦?
熔噴模頭堵孔原因分析
1、材料灰分大,有雜質(zhì)
如果買(mǎi)到質(zhì)量不好的熔噴料,有黑點(diǎn)(碳化),有雜質(zhì),灰分大,容易堵塞噴絲孔,布面的均勻性也變差,還會(huì)造成斷絲,這樣增加了拆卸模頭(又叫噴絲板)的頻率,你得花更多時(shí)間去清理模頭。
到底怎么才算合格的灰分含量?按國(guó)標(biāo)GB/T30923-2014要求灰分含量是≤0.03%,在這個(gè)基礎(chǔ)上,灰分越小越好。
2、噴絲孔,不夠光滑
熔噴布生產(chǎn)設(shè)備最核心--噴絲板噴嘴的生產(chǎn)難度非常大,長(zhǎng)久以來(lái),高端噴絲板主要供應(yīng)商都在日本和德國(guó)。不過(guò)近些年,中國(guó)的微孔加工技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
噴絲孔的生產(chǎn)及加工,關(guān)系到熔噴布的生產(chǎn)效率及品質(zhì),進(jìn)而影響口罩的防護(hù)性能。根據(jù)熔噴布用途級(jí)別不同,噴絲板上分布300-2000多個(gè)微孔。
N95口罩熔噴布: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(wèn)到,明明一直用同一種熔噴料,參數(shù)也沒(méi)變化,為什么噴絲板用久了還是容易堵塞?因?yàn)閲娊z孔用久了會(huì)有毛刺,不夠光滑,需要定期清洗拋光,去除噴絲板小孔內(nèi)毛刺,增加內(nèi)壁光潔度,從而避免上機(jī)易堵孔,沙眼及結(jié)晶的問(wèn)題。
熔噴布生產(chǎn)主要經(jīng)過(guò)熔體準(zhǔn)備-過(guò)濾-計(jì)量-熔體從噴絲孔擠出-熔體細(xì)流牽伸與冷卻-成網(wǎng)等六道工序。而熔噴設(shè)備的關(guān)鍵部位就是熔噴模頭及模具。
熔噴原理:熔融的聚丙烯,在壓力和氣流的帶動(dòng)下,形成微小的纖維,然后噴到物體上,粘合成布。
而對(duì)于目前緊缺的N95的口罩,其孔徑要在0.2mm及以下。試想一下,在堅(jiān)硬的模具鋼上,打出這么多微小的深孔,難度很大!而且這些孔不是那么簡(jiǎn)單的孔,有很多護(hù)理要求的。
3、聚丙烯PP原料不穩(wěn)定
很多熔噴布廠一開(kāi)始可能生產(chǎn)出高級(jí)別的熔噴布,但是因?yàn)楣?yīng)不穩(wěn)定,或者熔噴料質(zhì)量不穩(wěn)定,就算機(jī)器參數(shù)沒(méi)有任何變動(dòng),換了一批熔噴料,就噴不出同樣級(jí)別的熔噴布了。
所以,選一家供貨充足、質(zhì)量穩(wěn)定的原料供應(yīng)商也是至關(guān)重要的。
此外,調(diào)機(jī)師傅的水平和個(gè)人喜好也會(huì)影響原料的選擇,特別是一開(kāi)始摸索調(diào)試時(shí),布廠通常會(huì)不停地試料,最終選擇一家性價(jià)比最高的供應(yīng)商。
4、沒(méi)有加過(guò)濾器
5、料桶沒(méi)有清理干凈
6、駐極母粒添加過(guò)量
但問(wèn)題也來(lái)了,這么小的孔,在生產(chǎn)中堵了怎么辦?
模頭堵孔如何處理?
在原料中難免存在雜質(zhì),當(dāng)雜質(zhì)的比較大時(shí),難免會(huì)堵孔。而且聚合物在高溫狀態(tài)了,就有可能產(chǎn)生分解,時(shí)間長(zhǎng)了,也會(huì)結(jié)焦。而且近期幾乎所有做改性料的廠家都投入做熔噴料,量做大了,難免毛糙,因此更容易產(chǎn)生堵孔!
那么堵了怎么辦?
首先要拆開(kāi)模頭,清洗干凈,然后找到噴絲板,也叫噴絲頭。噴絲頭的上面有很多孔,很好辨認(rèn)。
處理堵模頭的重點(diǎn)是把噴絲板被堵的孔都清理干凈。傳統(tǒng)的模具清理的方法主要是手工方法,用鋼絲刷、砂紙和化學(xué)清潔劑等來(lái)處理,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且有可能對(duì)人體造成傷害。而對(duì)于大一些或者復(fù)雜的模具,處理難度超乎想象。隨著技術(shù)的發(fā)展,又發(fā)展了其他的方法。
1、真空煅燒法
一般的高聚物熔點(diǎn)都在300℃以下,所以在溫度高的時(shí)候,高聚物融化。而溫度進(jìn)一步上升,高聚物就會(huì)分解,如果再開(kāi)動(dòng)真空泵,就可以把分解的氣體吸走,而分解的殘?jiān)?,可以被噴淋水沖走。
真空煅燒法的缺點(diǎn)是時(shí)間長(zhǎng),針孔積碳重的時(shí)候處理不干凈。
2、超聲波清洗法
超聲波在液體中作用,使液體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生大量的微小氣泡。清洗液中的微小氣泡(空化核)在聲場(chǎng)的作用下振動(dòng),當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí),氣泡迅速增,然后突然閉合。在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波,在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力,破壞不溶性污,從而使它們分散于清洗液中,從而達(dá)到快速、高效的清洗效果。
超聲波清洗法是目前常用有效的方法,配合專用溶劑使用更佳。
3、干冰清洗法
干冰清洗法是以壓縮空氣作為動(dòng)力和載體,以干冰顆粒為被加速的粒子,通過(guò)專用的噴射清洗機(jī)噴射到被清洗物體表面,利用高速運(yùn)動(dòng)的固體干冰顆粒的動(dòng)量變化(Δmv)、升華、熔化等能量轉(zhuǎn)換,使被清洗物體表面的污垢、油污、殘留雜質(zhì)等迅速冷凍,從而凝結(jié)、脆化、被剝離,且同時(shí)隨氣流清除。
二氧化碳在-78.5°時(shí)凝固成固體,即干冰,干冰粉碎后分散在高壓空氣中,然后通過(guò)高速噴嘴加速后沖擊到被清潔的表面。高壓氣浪,再加上其中的干冰顆粒吹掃模具表面的殘留物。高聚物在低溫時(shí)變脆,并且變冷收縮,和模具分離。干冰顆粒在撞擊時(shí)升華,由固體變成氣體,膨脹了數(shù)百倍,進(jìn)一步產(chǎn)生了沖擊力。
4、內(nèi)孔磨粒流拋光
磨粒流拋光是表面加工中發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新工藝,通過(guò)將半固態(tài)的流體磨料擠壓到達(dá)工件待加工表面來(lái)達(dá)到去毛刺、拋光、倒角和去除再鑄層的目的。
磨粒流工藝的優(yōu)點(diǎn)在于:處理內(nèi)孔以及不規(guī)則形狀的工件拋光時(shí),有著極為優(yōu)異的表現(xiàn),效率高、效果好。噴絲板屬于精密金屬小孔、深孔,適合用磨粒流拋光技術(shù)。
磨粒流工藝的缺點(diǎn)在于:無(wú)法處理尺寸較大的工件,不適合進(jìn)行平面拋光,不適合處理圓管外壁。
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