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熔喷布调机老师傅工艺参数调试经验分享

熔喷布调机老师傅工艺参数调试经验分享

熔喷布生产设备制造并不复杂,主要是工艺调试问题。因为牵扯到温度、气压、模具、转速等方面的参数配比,所以需要不断磨合和调试,才能让产品达到最佳效果。 锦工风机已经为250多条熔喷布产线配套了罗茨鼓风机,客户在生产中摸索出来的很多有关工艺参数调节的经验,给大家普及一下。在此,插播条广告,买罗茨风机可以找锦工,但熔喷布生产工艺参数的深入交流,就不要找我们了,知道的文章中都写的很清楚了,我们除了做罗茨鼓风机专业外,做熔喷布真的是外行,因此,以下内容仅供参考,以免参数错误产生误导。

熔喷生产线的设备主要有上料机、螺杆挤出机、过滤装置、计量泵、熔喷模头组合件、罗茨鼓风机、空气加热器、接收装置、卷绕装置。生产辅助设备主要有锻烧炉、超声波清洗炉等。

影响熔喷非织造布产品性能及结构的工艺参数有原料树脂的熔融指数、聚合物熔体挤出量、气流速度、纤网结构、纤网层数、喷丝板的结构与喷丝孔的形状、热空气的温度、喷丝孔与成网帘的距离接收距离等。

由于熔喷布生产工艺的特殊性,作为熔喷布专用料的原料,必须满足以下要求高的熔融指数,应大于400g/min,留较窄的相对分子质量分布较低的灰分。熔喷原料熔融指数太低,熔体粘度大,需要挤出机提供较大压力才能将其顺利挤出喷丝孔,需要更大的能耗,并使熔喷设备承受更大压力且熔体被挤出喷丝孔后不能被充分牵伸细化,无法形成超细纤维。因此,只有具有高熔融指数的原料才能满足熔喷工艺的要求,生产出合格的超细纤维熔喷布,并可降低能耗。

1、聚丙烯原料的热处理

根据锦工客户的实践经验表明 , 聚丙烯不同温度下延长处理时间具有相同的变化规律结晶度不断增加,当热处理时间达到时,几乎达到该温度下的最大值,再延长处理时间,结晶度变化不大在90℃下延长处理时间对聚丙烯的结晶度并无太大影响,充足的处理时间内提高处理温度对聚丙烯结晶度的影响也具有相同的变化规律热处理温度低于90℃,结晶度无明显变化,当热处理温度超过90℃,结晶度急剧上升,在140℃时,结晶度有较大提高,较原始样品最大可提高将近10%。通过实践发现,聚丙烯熔喷布布在140℃以上会发生部分熔融,布面结构遭到破坏。

2、各种问题相对应工艺参数:

熔体温度:它决定熔体的流动速率,在生产过程中要根据原料的熔融指数,根据实际情况合理调节熔体温度,确保熔体在一个较适合纺丝的流动速率内。

气源设备:主要是为熔喷布产线提供高压气流将熔融状态聚丙烯给吹出来,这里需要风量和压力稳定的气源设备,如果用罗茨风机压力一般98Kpa以内即可,一般70-80Kpa就够用,没必要追究过高压力,不同产量产线需配备不同风量风机。实践证明罗茨风机是最经济最稳定的熔喷气源设备。空压机一是压力过高,二是工作过程需要油润滑,即便号称“无油”的空压机,也只是在内部加了个油气分离器,还是会有少量油雾随气流喷出,导致熔喷布异味,做成口罩异味就明显了,导致检测不达标。

罗茨风机原理图
罗茨风机原理图

热空气风量和温度:它主要影响熔体的牵伸、切断,决定纤维的成型,影响所成熔喷布的强度、柔软度等。热空气风量和压力的合理配置,对正常生产具有重要作用在熔体挤出量一定的情况下,热空气温度及压力均会影响熔喷纤维细度,特别是拉伸热空气速度直接影响到熔喷纤维直径。热空气温度一定,拉伸热空气速度过大或者热空气压力一定,热空气温度过高,均会造成熔喷细丝的过度拉伸,形成超短超细的纤维飞散到空中而无法收集,即产生“ 飞花飞絮 ”现象,同时热空气温度及压力参数的合理配置,对降低能耗也具有积极的意义。

螺杆转速:螺杆转速越快,单位时间挤出量越大,在相同热空气牵伸条件下纤维成型较粗,相同克重的产品中纤维含量减少,纤网强力减小。

接收距离:它是影响纤网性能的重要参数,一般随着接收距离的改变,熔喷布的纵、横强力,弯曲刚度,纤维直径等都会随之而变。接收距离越大,牵伸纤维冷却的时间越长,纤维间的粘合点减少,产品越蓬松、柔软,断裂强力越小。

接收滚筒的转速:转速决定了成布中纤维的取向,转速越快,纤维沿接收装置旋转方向取向越多,成布纵横向差异越大。

熔喷布参考工艺参数

这里透漏一下锦工客户的30g 熔喷工艺参数表,请大家参考。

3、驻极处理

驻极时间、驻极电压和驻极距离是影响驻极效果的三个重要工艺参数,随着驻极时间的增加,沉积的等效面电荷密度增大,驻极体表面的电势升高,使驻极体的吸附和极化作用增强,但随着驻极时间再增加,滤料表面电位足够高时,针尖下方的电荷将被排斥向其他电荷密度较小的地方移动。当驻极结束时,其电荷面密度达到饱和状态,因此驻极时间再增长时,滤料的过滤效率无明显变化。

4、具体工艺参数调节

01提高产品强力的方法:

a、增大热风流量(纤维细,缠绕的结点多,纤维受力均匀,强力增大,但是增大到一定程度后反而会下降);

b、升高热风温度(同上);

c、适当增加产品的克重(在内控范围内);

d、提高模头(模尖)等各区的温度(同a);

e、适当降低产量;

f、适当减小DCD(不能太小,反而布脆强力会下降,结合其它参数共同运用);

g、增大网底吸风(大克重较明显);

h、用熔指较低的原料。

来自锦工客户熔喷设备调机老师傅的经验分享

02提高产品伸长率的方法:

a、适当降低热风流量或温度(结点滑移路径变大,手感变硬);

b、降低模头(模尖)的工作温度(同上);

c、适当减小产量;

d、增大DCD(和a或b配合使用效果更明显);

e、降低环境温度(纺丝环境温度);

f、增大网底吸风(效果不太明显,大克重较好);

g、改变纤维角度(改变纤维铺网的结构,不常用)

h、适当提高产量(此方法会造成其它物理指标的降低,不常用)。

03减小阻力的方法:

a、降低热风流量或温度(纤维变粗,孔隙率大,阻力小,效率变差);

b、增大DCD(增加纤维的蓬松性,孔隙率大,效率变差);

e、降低纺丝环境温度(纤维冷却充分,结构蓬松,孔隙率增大,配合热空气可以达到降低阻力,提高效率的目的);

f、减小网底吸风(纤维由密变蓬松,孔隙率变大,大克重较明显);

g、降低模头(模尖)等加热区的工作温度(纤维变粗,孔隙率变大);

h、增大计量泵(挤出量变大纤维变粗,孔隙率增大,一般在快速转单时使用);

i、适当减小克重(在内控范围内)。

04提高过滤效率的方法:

a、增大热风流量或温度(增加纤维的细度,减小孔隙率,提高扑捉能力,但阻力增加);

b、增大静电电压(电流)(极化纤维,增大纤维的静电场能,提高其吸附能力);

c、在原料中加入粉料或其它驻极体(提高纤维的受电能力和储电时间,让纤维携带更多的电荷和带电荷时间);

d、加大网底吸风(增大纤维的密实程度,提高纤维的扑捉能力。大克重明显,不常用);

e、适当降低产量(同工艺下,挤出量变小,纤维变细,阻力增大);

f、提高模头(模尖)等区的工作温度(熔体流动性变好,纤维变细);

g、提高纺丝环境温度(纤维变细,一般是在室温升高的情况下,阻力增加较明显,其它物理指标下降);

h、适当增大粉料的添加量。

05既能减小阻力,又能提高效率的方法:

a、增大DCD的同时,适当增加热风流量或温度,减小网底吸风(增加纤维的细度和蓬松度);

b、提高纤维细度同时降低纺丝环境温度(比如加冷风装置);

c、提高纤维的蓬松度同时,加大静电电压(电流),适当增大粉末的添加量;

d、提高纤维的细度,适当减小克重(不常用)。

06既能提高强力,又能提高伸长率的方法:

a、适当降低热风流量或温度,减小DCD,适当增大网底吸风(用于环境温度过高、原料熔指过高造成的物理指标不合格);

b、适当增大热风流量或温度,增大DCD,适当减小网底吸风(用于环境温度过低、原料熔指过低造成的物理指标不合格);

c、减小产量;

d、增加纤维细度同时降低纺丝环境温度。

07减小产品CV值的方法:

a、对应改变模头各区的工作温度(克重小升温,反之降温);

b、当局部效率、阻力与CV值矛盾时可以采用在其位置加上挡板(提高局部纺丝环境温度);

d、纵向克重的CV值主要与成网系统速度的稳定性有关。

08出现“Shot”的原因有:

a、工作温度设定不当(过高或过低,一般过高容易出现);

b、原料或母粒太脏(一般布面整体,或大面积出现);

c、模头使用后期,模尖脏(有时是局部出丝不良或大面积出现,可以采用刮刀刮模尖解决);

d、模尖周围有碳化物质或脏堵造成出丝不良(通常是异常停机造成的。一般是局部少量出现,可以采用刮刀刮模尖解决);

e、风刀局部脏或风刀有物理损伤(影响正常纺丝气流的均匀性,局部出现并伴有纵向的薄沟出现);

f、产量过高或过低(一般为大面积出现,降低或提高产量解决);

g、原料熔指过高或过低(通常过高易出现);

h、原料中有水或空压机气流中油雾过多。

09出现“飞花”的原因:

a、热风流量过大或温度过高(断纤维太多);

b、各区工作温度过高(断纤维太多);

c、DCD太小(布太密实,影响吸风效率);

d、纺丝环境温度太高(同a);

e、在加回收料时,回收量过大回收料溶指不定;

f、产量太低;

g、网底吸风参数设定不当或网帘太脏(吸风小,纤维不能被充分吸附在网帘上,脱离网帘);

h、原料熔指太高。

以上是来自锦工客户熔喷设备调机老师傅的经验分享

综上所述的各种方法,在实际应用过程中需根据生产实际情况,本着工艺优化的原则进行筛选使用。在工艺调节过程中的每一个工艺参数和每一种方法都不是孤立的,而是相辅相成,相互制约的。若想实现一个物理指标的提高而不影响其它指标,需要多种方法共同作用才能达到目的。至于产品的指标提高的幅度,主要根据调机师傅们平时的工作经验选择最优的方法和参数组合来实现。虽然有多种组合方式都可以完成一种产品,但是一个优秀的工艺参数组合可以实现产品各个物理指标的同时提升。只有达到这个目的的工艺,才是一个完美的工艺!同时也是衡量一名工艺合格与否的标准。

锦工风机已经为250多条熔喷布产线配套了罗茨鼓风机,客户在生产中摸索出来的很多有关工艺参数调节的经验,给大家普及一下。在此,插播条广告,买罗茨风机可以找锦工,但熔喷布生产工艺参数的深入交流,就不要找我们了,知道的文章中都写的很清楚了,我们除了做罗茨鼓风机专业外,做熔喷布真的是外行,因此,以上内容仅供参考,以免参数错误产生误导。


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