自從疫情以來(lai)(lai),口罩作為防(fang)疫的(de)(de)核心(xin)產(chan)品,也(ye)是缺口最大的(de)(de)重要戰(zhan)略(lve)物資。原材料的(de)(de)短缺一度制約著口罩的(de)(de)生產(chan),而口罩生產(chan)的(de)(de)核心(xin)原材料是熔噴(pen)布。熔噴(pen)布廠(chang)正在夜以繼日地與(yu)時間賽(sai)(sai)跑(pao),與(yu)疫情賽(sai)(sai)跑(pao),與(yu)同行賽(sai)(sai)跑(pao),盡量讓機器轉起來(lai)(lai),他們才可(ke)能在這(zhe)場戰(zhan)役中(zhong)取得(de)先機。
噴絲板作為熔噴布(bu)設備(bei)的核心零部件(jian),該模具上(shang)有許(xu)多供熔體(ti)通過的噴絲孔,其生產及加工至關重要,關系到熔噴布(bu)的生產效率及品質。模具尺寸(cun)大小不同分布(bu)300-2000多個(ge)微孔(kong)。根據熔噴布用途級(ji)別不同,微孔(kong)孔(kong)徑也有(you)大小區別。
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試想一(yi)下,要在堅硬的模具鋼上
打出這么多微小的深孔,難度很(hen)大
護理也有很(hen)多(duo)要求(qiu),這么小的孔(kong)
在生產中(zhong)堵(du)了(le)怎么(me)辦?
熔噴模頭(tou)堵(du)孔原因分析
1、材料灰分大,有雜質
如果買(mai)到質(zhi)量不(bu)好的熔噴料,有黑點(碳化),有雜質(zhi),灰(hui)分(fen)大,容易(yi)堵塞噴絲孔,布(bu)面(mian)的均勻性也變差,還(huan)會造(zao)成斷(duan)絲,這樣增加了拆卸模頭(又叫噴絲板)的頻率,你(ni)得花更多(duo)時間(jian)去清理(li)模頭。
到底怎么才算合格的灰(hui)分含量?按國標GB/T30923-2014要求灰(hui)分含量是(shi)≤0.03%,在這個(ge)基礎上(shang),灰(hui)分越(yue)小越(yue)好。
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2、噴絲孔,不夠光滑
熔噴布生產設備最(zui)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(si)(si)孔的(de)生產及(ji)加工,關系到(dao)熔噴布的(de)生產效率(lv)及(ji)品(pin)質,進而影響口罩的(de)防護性能(neng)。根(gen)據(ju)熔噴布用途(tu)級別不同,噴絲(si)(si)板上分(fen)布300-2000多(duo)個微孔。
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(wen)到,明明一直用(yong)同一種熔(rong)噴料(liao),參數也沒變化,為什么噴絲(si)板(ban)用(yong)久(jiu)了還是容易(yi)堵(du)塞?因為噴絲(si)孔用(yong)久(jiu)了會有毛刺(ci),不夠(gou)光(guang)滑,需要定期清(qing)洗拋光(guang),去除噴絲(si)板(ban)小(xiao)孔內(nei)毛刺(ci),增加內(nei)壁光(guang)潔(jie)度,從而避(bi)免上(shang)機易(yi)堵(du)孔,沙眼及結晶的問(wen)題。
熔噴(pen)布生產(chan)主要經過熔體準備-過濾-計(ji)量-熔(rong)體從噴絲孔(kong)擠(ji)出-熔(rong)體細(xi)流牽伸(shen)與冷卻-成網等(deng)六(liu)道工序(xu)。而熔(rong)噴設備的關鍵部位就(jiu)是熔(rong)噴模(mo)(mo)頭(tou)及模(mo)(mo)具(ju)。
熔噴原理:熔融的聚丙(bing)烯,在壓力(li)和氣(qi)流的帶動下,形(xing)成微小(xiao)的纖維,然后(hou)噴到物體(ti)上,粘合成布(bu)。
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而對于目前緊缺的N95的(de)(de)(de)口罩,其孔徑要在0.2mm及以下。試想一下,在堅硬的(de)(de)(de)模具鋼上,打出這么(me)多(duo)微(wei)小的(de)(de)(de)深孔,難度(du)很(hen)大(da)!而且這些孔不是那么(me)簡單的(de)(de)(de)孔,有很(hen)多(duo)護(hu)理(li)要求(qiu)的(de)(de)(de)。
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3、聚丙烯PP原(yuan)料不穩定
很多(duo)熔(rong)噴(pen)(pen)(pen)布(bu)廠一開始可(ke)能生產出高級別的熔(rong)噴(pen)(pen)(pen)布(bu),但(dan)是因(yin)為供應不穩定,或(huo)者熔(rong)噴(pen)(pen)(pen)料質量不穩定,就算機(ji)器參(can)數(shu)沒有任(ren)何變動,換了一批熔(rong)噴(pen)(pen)(pen)料,就噴(pen)(pen)(pen)不出同樣級別的熔(rong)噴(pen)(pen)(pen)布(bu)了。
所(suo)以,選一家供(gong)貨充足、質量穩(wen)定的原料供(gong)應商也是至(zhi)關重要的。
此外,調(diao)機師傅(fu)的水平和個(ge)人喜好也會影響原料(liao)的選擇(ze),特(te)別是一(yi)開始摸索調(diao)試(shi)時(shi),布(bu)廠(chang)通常會不停地試(shi)料(liao),最終選擇(ze)一(yi)家性價比最高(gao)的供應商。
4、沒有加過(guo)濾器
5、料桶沒有清理干凈
6、駐極母粒添加過量
但(dan)問題也(ye)來了,這么小(xiao)的孔,在生產中堵(du)了怎么辦?
模頭堵孔如何處理(li)?
在原料中難免存在雜(za)質,當雜(za)質比較大時(shi),難免會(hui)堵孔(kong)。而且(qie)聚合物(wu)在高溫狀態了(le),就有(you)可能產生分解,時(shi)間長了(le),也會(hui)結焦(jiao)。而且(qie)近(jin)期幾乎所有(you)做改性料的(de)廠家都投入(ru)做熔噴料,量做大了(le),難免毛糙,因此更(geng)容易產生堵孔(kong)!
那么堵了怎么辦(ban)?
首先要拆開模頭(tou),清洗干凈,然后找到噴絲板,也叫(jiao)噴絲頭(tou)。噴絲頭(tou)的上面有很(hen)多孔,很(hen)好辨認。
處(chu)理(li)堵(du)模(mo)頭的(de)(de)重點是(shi)把噴(pen)絲板被堵(du)的(de)(de)孔都清理(li)干(gan)凈。傳統的(de)(de)模(mo)具(ju)清理(li)的(de)(de)方法主要是(shi)手工方法,用鋼絲刷、砂紙和化學清潔劑(ji)等(deng)來處(chu)理(li),不僅費(fei)時費(fei)力,而且(qie)有可能對人體造(zao)成(cheng)傷害。而對于大一些或者復雜的(de)(de)模(mo)具(ju),處(chu)理(li)難度超(chao)乎(hu)想象(xiang)。隨著技術(shu)的(de)(de)發展(zhan),又發展(zhan)了其他的(de)(de)方法。
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1、真空煅燒法
一(yi)般的高聚物熔點(dian)都在300℃以(yi)下,所以(yi)在溫(wen)度高的時候,高聚物融(rong)化。而(er)溫(wen)度進一步上升(sheng),高聚物就(jiu)會分(fen)解(jie),如(ru)果再(zai)開動真空泵,就(jiu)可以(yi)把分(fen)解(jie)的氣體吸(xi)走,而(er)分(fen)解(jie)的殘渣,可以(yi)被噴(pen)淋水(shui)沖走。
真(zhen)空(kong)煅(duan)燒法(fa)的缺點是時(shi)間長,針孔積碳重的時(shi)候處(chu)理不干(gan)凈。
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2、超(chao)聲(sheng)波清洗法(fa)
超聲波在液(ye)體中作用,使液(ye)體運(yun)動而產生大量的微(wei)小氣泡。清洗液(ye)中的微(wei)小氣泡(空(kong)化核)在(zai)聲場的作(zuo)用下振動,當聲壓達到一定值時,氣泡迅(xun)速(su)增,然(ran)后突然(ran)閉合(he)。在(zai)氣泡閉合(he)時產(chan)生沖擊波,在(zai)其(qi)周圍產(chan)生上千(qian)個大氣壓力(li),破(po)壞不溶性(xing)污,從而使它們分散于清洗(xi)液中,從而達到快(kuai)速(su)、高效的清洗(xi)效果。
超聲波清(qing)洗法(fa)是目前常用有效的方(fang)法(fa),配合專用溶劑使用更佳。
3、干冰清洗法
干(gan)冰(bing)清洗法是以壓(ya)縮空氣作為動(dong)(dong)力和載體,以干(gan)冰(bing)顆粒為被加速的(de)粒子,通過(guo)專用的(de)噴(pen)射清洗機噴(pen)射到(dao)被清洗物體表(biao)面(mian),利用高速運(yun)動(dong)(dong)的(de)固(gu)體干(gan)冰(bing)顆粒的(de)動(dong)(dong)量變化(hua)(Δmv)、升(sheng)華(hua)、熔化(hua)(hua)等(deng)(deng)能量轉(zhuan)換,使被清(qing)洗物(wu)體表面的污垢(gou)、油污、殘留雜質等(deng)(deng)迅速(su)冷凍,從(cong)而(er)凝結(jie)、脆(cui)化(hua)(hua)、被剝離,且同(tong)時隨(sui)氣流(liu)清(qing)除。
二氧化碳在-78.5°時凝固(gu)成固(gu)體,即干冰,干冰粉碎后(hou)分散在(zai)高壓(ya)空氣(qi)中,然(ran)后(hou)通過(guo)高速噴(pen)嘴加速后(hou)沖擊(ji)到被清潔的(de)表面。高壓(ya)氣(qi)浪,再加上其(qi)中的(de)干冰顆(ke)粒(li)吹掃模具(ju)表面的(de)殘留物(wu)。高聚物(wu)在(zai)低溫(wen)時變脆,并且變冷收縮,和模具(ju)分離。干冰顆(ke)粒(li)在(zai)撞(zhuang)擊(ji)時升華,由固(gu)體變成氣(qi)體,膨脹了數百(bai)倍(bei),進一步產生了沖擊(ji)力(li)。
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4、內(nei)孔(kong)磨粒流拋(pao)光(guang)
磨(mo)粒(li)流拋光是表面(mian)加工(gong)中(zhong)發展起來的一項新(xin)工(gong)藝,通過(guo)將半固態的流體磨(mo)料(liao)擠壓(ya)到(dao)達(da)(da)工(gong)件待加工(gong)表面(mian)來達(da)(da)到(dao)去毛刺、拋光、倒角和去除再鑄(zhu)層的目的。
磨(mo)粒(li)流(liu)工藝的優點在于:處理內(nei)孔以及不規則(ze)形狀的工件拋光時,有著(zhu)極為(wei)優異的表現,效率(lv)高、效果好。噴絲(si)板(ban)屬于精密金屬小(xiao)孔、深孔,適合用磨(mo)粒(li)流(liu)拋光技術。
磨(mo)粒流工藝的缺點在于:無(wu)法處理(li)(li)尺寸(cun)較大的工件,不適(shi)合(he)進行平面拋光,不適(shi)合(he)處理(li)(li)圓(yuan)管(guan)外壁。