自從疫情(qing)以來,口罩作(zuo)為防(fang)疫的(de)(de)核心(xin)產品(pin),也是缺口最大的(de)(de)重要戰(zhan)略(lve)物資(zi)。原(yuan)材(cai)料的(de)(de)短缺一度制(zhi)約著口罩的(de)(de)生產,而口罩生產的(de)(de)核心(xin)原(yuan)材(cai)料是熔噴布(bu)。熔噴布(bu)廠正在夜(ye)以繼日地與時間賽跑(pao),與疫情(qing)賽跑(pao),與同行賽跑(pao),盡量讓機器(qi)轉起(qi)來,他們才可能在這場(chang)戰(zhan)役中取得先(xian)機。
噴(pen)絲板(ban)作為(wei)熔噴(pen)布設備的(de)核心零(ling)部(bu)件,該模具(ju)上有(you)許多供熔體(ti)通(tong)過的(de)噴(pen)絲孔,其生產(chan)及加工(gong)至(zhi)關重要,關系到(dao)熔噴(pen)布的(de)生產(chan)效率及品質。模具(ju)尺寸(cun)大小(xiao)不同分布300-2000多個微(wei)孔(kong)(kong)。根據熔噴布用途級別不(bu)同,微(wei)孔(kong)(kong)孔(kong)(kong)徑(jing)也(ye)有大小區(qu)別。
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試想一下,要在堅(jian)硬(ying)的(de)模(mo)具鋼(gang)上
打出這么多微小的深孔,難度很大
護理也(ye)有很多要求,這么小的(de)孔(kong)
在生產中堵了怎么辦?
熔(rong)噴模頭(tou)堵孔原因(yin)分析
1、材料灰分大,有雜質
如果(guo)買到質量不好的(de)熔(rong)噴(pen)料,有(you)黑(hei)點(碳化),有(you)雜質,灰分(fen)大,容易(yi)堵(du)塞(sai)噴(pen)絲孔,布面的(de)均勻性也(ye)變差,還會造成斷絲,這(zhe)樣增加了拆卸(xie)模(mo)頭(又(you)叫噴(pen)絲板)的(de)頻率(lv),你得花更多時間去清理模(mo)頭。
到底怎么才算(suan)合(he)格的灰分(fen)含量?按國(guo)標GB/T30923-2014要求灰分含量是≤0.03%,在(zai)這個基礎(chu)上(shang),灰分越(yue)小越(yue)好。
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2、噴絲孔,不夠光(guang)滑(hua)
熔噴布生產設備(bei)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。
噴絲孔的生產(chan)及(ji)加工,關系到熔噴布的生產(chan)效率及(ji)品(pin)質,進而(er)影(ying)響口罩的防(fang)護性能。根(gen)據(ju)熔噴布用途級別不同,噴絲板(ban)上分布300-2000多個微(wei)孔。
N95口(kou)罩熔噴布:Φ0.15mm-0.2mm,深度2-3mm;
N90口罩(zhao)熔噴布:Φ0.2mm-0.25mm,深度2.8-3.2mm;
有(you)些客戶問(wen)到,明(ming)明(ming)一直用同一種(zhong)熔噴(pen)料,參數也沒變化,為(wei)什么噴(pen)絲(si)板用久了還是容易堵(du)塞?因(yin)為(wei)噴(pen)絲(si)孔(kong)(kong)用久了會有(you)毛(mao)刺(ci)(ci),不夠光滑,需要(yao)定(ding)期清(qing)洗拋(pao)光,去除噴(pen)絲(si)板小孔(kong)(kong)內毛(mao)刺(ci)(ci),增加內壁光潔度(du),從而避免上(shang)機易堵(du)孔(kong)(kong),沙眼(yan)及結晶(jing)的問(wen)題。
熔(rong)噴布生產主要經過熔(rong)體準備(bei)-過濾-計(ji)量-熔體(ti)從噴(pen)(pen)絲孔擠出(chu)-熔體(ti)細流牽伸與(yu)冷卻-成網等六道工序。而熔噴(pen)(pen)設備(bei)的(de)關鍵部位就是熔噴(pen)(pen)模頭及模具。
熔(rong)噴(pen)原理:熔(rong)融的(de)聚丙烯,在壓(ya)力和氣流的(de)帶動(dong)下(xia),形成(cheng)微小的(de)纖(xian)維,然后噴(pen)到物體上,粘合成(cheng)布。
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而對于目前緊缺(que)的N95的口(kou)罩,其(qi)孔(kong)徑(jing)要(yao)在0.2mm及(ji)以下(xia)(xia)。試想一下(xia)(xia),在堅硬的模具鋼上,打出這么多微小的深(shen)孔(kong),難度很大!而且這些孔(kong)不是(shi)那么簡單的孔(kong),有很多護理要(yao)求的。
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3、聚丙烯PP原(yuan)料不穩定
很多(duo)熔(rong)噴(pen)布廠一(yi)開始可能生產出(chu)高(gao)級(ji)別的(de)熔(rong)噴(pen)布,但是因為(wei)供應不(bu)穩(wen)定,或者熔(rong)噴(pen)料(liao)(liao)質量不(bu)穩(wen)定,就算機器(qi)參數(shu)沒有任何變動,換了一(yi)批(pi)熔(rong)噴(pen)料(liao)(liao),就噴(pen)不(bu)出(chu)同樣級(ji)別的(de)熔(rong)噴(pen)布了。
所以,選一家供貨充足、質量穩定的(de)原料(liao)供應商也是至關(guan)重要的(de)。
此外,調機師傅的水平(ping)和個人喜好(hao)也會(hui)影(ying)響原料(liao)的選擇,特別是(shi)一(yi)開始摸(mo)索調試時,布廠通常會(hui)不(bu)停(ting)地試料(liao),最終選擇一(yi)家性價比最高的供應商(shang)。
4、沒有加過濾器
5、料桶沒有清理干凈
6、駐極母粒添加過量
但(dan)問題也來了(le)(le),這么小的孔(kong),在(zai)生產中堵了(le)(le)怎(zen)么辦?
模頭堵孔如何(he)處理?
在原(yuan)料中難免(mian)存在雜質(zhi)(zhi),當雜質(zhi)(zhi)比較(jiao)大時,難免(mian)會堵(du)孔。而且(qie)聚合物在高溫狀態了(le),就有(you)可(ke)能產(chan)生分解,時間長了(le),也會結焦。而且(qie)近期(qi)幾乎所有(you)做改性料的(de)廠(chang)家(jia)都投入做熔噴料,量(liang)做大了(le),難免(mian)毛糙,因此更容(rong)易產(chan)生堵(du)孔!
那(nei)么(me)堵了(le)怎么(me)辦(ban)?
首先要拆開模頭(tou),清洗干凈,然(ran)后找到(dao)噴(pen)絲板(ban),也叫噴(pen)絲頭(tou)。噴(pen)絲頭(tou)的上面(mian)有很(hen)多孔,很(hen)好辨認。
處(chu)理(li)堵(du)模頭(tou)的(de)重(zhong)點是把噴絲(si)板被堵(du)的(de)孔都清(qing)理(li)干凈。傳統(tong)的(de)模具清(qing)理(li)的(de)方法(fa)主要是手工方法(fa),用鋼(gang)絲(si)刷、砂紙和化學清(qing)潔劑等來(lai)處(chu)理(li),不僅費時費力,而(er)且(qie)有(you)可能對人(ren)體造成傷害。而(er)對于大一(yi)些或者復雜的(de)模具,處(chu)理(li)難(nan)度超乎(hu)想象。隨著技術的(de)發(fa)展,又發(fa)展了其他的(de)方法(fa)。
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1、真空(kong)煅燒法
一般(ban)的高聚物(wu)熔點(dian)都在(zai)300℃以(yi)下,所以(yi)在溫(wen)度高(gao)的(de)時候,高(gao)聚物融(rong)化。而溫(wen)度進一步上升,高(gao)聚物就(jiu)會分(fen)解(jie),如(ru)果(guo)再開動真(zhen)空泵(beng),就(jiu)可(ke)以(yi)把(ba)分(fen)解(jie)的(de)氣(qi)體吸走,而分(fen)解(jie)的(de)殘渣,可(ke)以(yi)被噴淋水沖走。
真空(kong)煅燒法(fa)的缺點是(shi)時(shi)間長(chang),針孔積(ji)碳重(zhong)的時(shi)候(hou)處(chu)理不(bu)干凈。
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2、超聲波清洗法
超聲波在液體中作用,使(shi)液體運動而產生大量的(de)(de)微小氣泡(pao)。清(qing)洗液中的(de)(de)微小氣泡(pao)(空化核)在(zai)聲(sheng)場(chang)的作用下振動,當聲(sheng)壓(ya)達到一定值時,氣泡迅速增,然后突然閉(bi)(bi)合。在(zai)氣泡閉(bi)(bi)合時產生(sheng)沖擊波(bo),在(zai)其周圍產生(sheng)上千個大氣壓(ya)力(li),破壞(huai)不溶(rong)性污,從(cong)而使它(ta)們分散于清洗(xi)液中,從(cong)而達到快速、高效的清洗(xi)效果。
超(chao)聲波清洗法(fa)是目前(qian)常用(yong)有效的(de)方法(fa),配合(he)專用(yong)溶劑使用(yong)更(geng)佳。
3、干冰清洗(xi)法
干冰清洗法(fa)是以(yi)壓(ya)縮空氣(qi)作(zuo)為動(dong)力(li)和載體(ti),以(yi)干冰顆(ke)粒為被加(jia)速的(de)粒子,通過專(zhuan)用的(de)噴(pen)射(she)清洗機噴(pen)射(she)到被清洗物體(ti)表面,利用高速運動(dong)的(de)固體(ti)干冰顆(ke)粒的(de)動(dong)量(liang)變化(Δmv)、升華(hua)、熔化等能量轉換,使被(bei)清(qing)洗物體表面的污垢、油污、殘留雜質等迅速冷凍,從而凝(ning)結、脆化、被(bei)剝離,且同時隨氣流清(qing)除。
二氧化(hua)碳在-78.5°時凝固(gu)成固(gu)體(ti),即干冰(bing),干冰(bing)粉碎后(hou)(hou)分(fen)散在(zai)高壓空氣中,然后(hou)(hou)通(tong)過高速噴嘴加速后(hou)(hou)沖擊(ji)到被清潔的表面(mian)(mian)。高壓氣浪(lang),再(zai)加上其(qi)中的干冰(bing)顆粒(li)吹(chui)掃(sao)模具表面(mian)(mian)的殘留物。高聚物在(zai)低溫時變脆,并且變冷收(shou)縮,和(he)模具分(fen)離。干冰(bing)顆粒(li)在(zai)撞擊(ji)時升(sheng)華(hua),由固(gu)體(ti)變成氣體(ti),膨脹了數百(bai)倍,進一(yi)步產生了沖擊(ji)力。
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4、內孔磨粒流拋光
磨粒流拋光是(shi)表面(mian)加工(gong)中發(fa)展起(qi)來的(de)一項(xiang)新工(gong)藝(yi),通(tong)過(guo)將半固態的(de)流體(ti)磨料擠壓(ya)到達工(gong)件待加工(gong)表面(mian)來達到去毛刺、拋光、倒(dao)角和去除再鑄層(ceng)的(de)目的(de)。
磨粒流工藝的(de)優點在(zai)于:處理(li)內孔以及不規則形狀的(de)工件拋(pao)光(guang)時,有(you)著極為優異的(de)表現,效率高、效果好(hao)。噴絲板屬于精密金(jin)屬小孔、深孔,適合用磨粒流拋(pao)光(guang)技術。
磨粒流工藝的(de)缺點在于:無法處理尺寸(cun)較大的(de)工件,不適(shi)合進行平(ping)面拋(pao)光,不適(shi)合處理圓(yuan)管外壁。