自從(cong)疫情(qing)以(yi)來,口罩作為防疫的(de)核(he)心產(chan)品(pin),也(ye)是缺口最大的(de)重要(yao)戰略物資。原(yuan)材料(liao)的(de)短(duan)缺一度制約著口罩的(de)生(sheng)產(chan),而口罩生(sheng)產(chan)的(de)核(he)心原(yuan)材料(liao)是熔(rong)噴布(bu)。熔(rong)噴布(bu)廠(chang)正(zheng)在夜(ye)以(yi)繼日(ri)地與(yu)時間賽(sai)跑,與(yu)疫情(qing)賽(sai)跑,與(yu)同行賽(sai)跑,盡量讓機(ji)器轉起來,他們才(cai)可能在這場戰役中取得先機(ji)。
噴絲板作為(wei)熔噴布設(she)備(bei)的(de)核心零部件,該(gai)模(mo)具(ju)上有許多(duo)供熔體通過的(de)噴絲孔,其生(sheng)產(chan)及加工(gong)至關重要(yao),關系到熔噴布的(de)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)及品質。模(mo)具(ju)尺寸大小(xiao)不(bu)同分布300-2000多個(ge)微孔(kong)(kong)。根據熔噴布用途級別(bie)不(bu)同,微孔(kong)(kong)孔(kong)(kong)徑(jing)也有大小區別(bie)。
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試想一下,要在堅硬的(de)模(mo)具鋼(gang)上
打出(chu)這么多(duo)微小的深(shen)孔(kong),難度(du)很(hen)大
護(hu)理也有很多要求(qiu),這么小的(de)孔
在生產中堵(du)了怎么辦(ban)?
熔噴模頭堵孔(kong)原(yuan)因分析
1、材(cai)料(liao)灰分大,有雜質
如果(guo)買到質(zhi)量不好的(de)熔噴(pen)料(liao),有黑(hei)點(dian)(碳化),有雜質(zhi),灰分大,容易堵塞噴(pen)絲孔,布面的(de)均勻性也變差,還(huan)會造成斷絲,這樣增加了(le)拆(chai)卸模(mo)頭(又叫噴(pen)絲板(ban))的(de)頻(pin)率,你得花更多時間去清理模(mo)頭。
到底怎么才(cai)算合格的灰分含量?按國標GB/T30923-2014要求灰分(fen)含量是≤0.03%,在這個基(ji)礎上,灰分(fen)越小越好。
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2、噴絲孔,不夠光滑
熔噴(pen)布(bu)生產設備最(zui)核心(xin)——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(pen)(pen)絲(si)孔的生(sheng)產(chan)及加(jia)工,關系到熔(rong)噴(pen)(pen)布的生(sheng)產(chan)效率(lv)及品質,進(jin)而影(ying)響(xiang)口罩的防護性能。根(gen)據熔(rong)噴(pen)(pen)布用途級別不同,噴(pen)(pen)絲(si)板上(shang)分布300-2000多個微孔。
N95口罩熔噴布:Φ0.15mm-0.2mm,深度2-3mm;
N90口罩(zhao)熔噴布(bu):Φ0.2mm-0.25mm,深(shen)度2.8-3.2mm;
有些客戶(hu)問到,明(ming)明(ming)一直用(yong)同一種熔噴料(liao),參數也沒變化,為什么噴絲板用(yong)久了還是容(rong)易(yi)堵塞?因為噴絲孔用(yong)久了會有毛刺,不夠光滑,需要定期(qi)清(qing)洗拋(pao)光,去除(chu)噴絲板小(xiao)孔內(nei)毛刺,增加內(nei)壁光潔(jie)度,從而避免上機易(yi)堵孔,沙眼(yan)及結晶(jing)的問題。
熔噴布(bu)生產主(zhu)要經過熔體準備-過(guo)濾-計(ji)量-熔體從噴(pen)絲孔擠(ji)出-熔體細(xi)流牽伸(shen)與冷卻-成網等六道工序(xu)。而(er)熔噴(pen)設備的關(guan)鍵部位(wei)就是(shi)熔噴(pen)模(mo)頭及(ji)模(mo)具。
熔噴(pen)原理:熔融的聚丙烯,在(zai)壓力和氣流的帶動下,形成微小的纖維,然后(hou)噴(pen)到物體(ti)上,粘合成布。
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而對于目(mu)前緊(jin)缺的N95的口罩(zhao),其孔徑(jing)要(yao)在(zai)(zai)0.2mm及以下(xia)。試想(xiang)一下(xia),在(zai)(zai)堅硬的模具鋼上,打出這么多微小的深孔,難度很大!而且這些孔不是那么簡單的孔,有很多護理要(yao)求的。
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3、聚丙烯PP原料不(bu)穩定
很(hen)多熔(rong)噴(pen)布廠一開始可(ke)能生產(chan)出(chu)高級(ji)別(bie)(bie)的熔(rong)噴(pen)布,但是因為供應不(bu)穩定(ding),或者熔(rong)噴(pen)料(liao)(liao)質量不(bu)穩定(ding),就算機器參數沒(mei)有任何變動,換(huan)了一批(pi)熔(rong)噴(pen)料(liao)(liao),就噴(pen)不(bu)出(chu)同樣級(ji)別(bie)(bie)的熔(rong)噴(pen)布了。
所以,選一家供貨(huo)充足、質量穩定的原料供應商也是至關(guan)重要的。
此外,調(diao)機(ji)師傅的水(shui)平(ping)和個人(ren)喜好也(ye)會影響原料的選(xuan)擇(ze),特別是(shi)一開始摸索調(diao)試時,布廠(chang)通常會不停地試料,最(zui)終(zhong)選(xuan)擇(ze)一家性價比最(zui)高(gao)的供(gong)應商。
4、沒有(you)加過濾(lv)器(qi)
5、料桶沒有清理干凈
6、駐極(ji)母粒添加過量
但問題也來(lai)了(le),這么小的孔,在生產中堵了(le)怎么辦?
模頭堵孔如何處(chu)理(li)?
在原料(liao)中難(nan)免(mian)存在雜(za)質(zhi),當雜(za)質(zhi)比(bi)較(jiao)大時,難(nan)免(mian)會堵(du)孔。而且聚合物在高溫狀態了,就(jiu)有可能產(chan)生分解,時間長了,也會結(jie)焦。而且近期幾(ji)乎所有做(zuo)(zuo)(zuo)改性料(liao)的廠家都投(tou)入做(zuo)(zuo)(zuo)熔噴料(liao),量做(zuo)(zuo)(zuo)大了,難(nan)免(mian)毛糙,因(yin)此更容(rong)易產(chan)生堵(du)孔!
那么堵了怎么辦?
首先要拆(chai)開模(mo)頭,清洗(xi)干凈(jing),然后找到(dao)噴絲(si)板(ban),也(ye)叫噴絲(si)頭。噴絲(si)頭的上面有很多孔,很好辨認。
處理(li)堵模(mo)頭的(de)重點是把噴絲板(ban)被堵的(de)孔都清理(li)干凈。傳統的(de)模(mo)具清理(li)的(de)方(fang)法主要(yao)是手工方(fang)法,用鋼(gang)絲刷、砂(sha)紙(zhi)和化學清潔劑等來處理(li),不僅費時費力(li),而且有(you)可能對(dui)人(ren)體造成傷害。而對(dui)于大一(yi)些(xie)或者復(fu)雜(za)的(de)模(mo)具,處理(li)難度超乎(hu)想象。隨(sui)著技術的(de)發(fa)展,又發(fa)展了其他的(de)方(fang)法。
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1、真空煅燒法
一般的高聚(ju)物(wu)熔(rong)點都在300℃以下,所以在溫度高(gao)的(de)時候,高(gao)聚物(wu)融化。而(er)溫度進(jin)一步上升(sheng),高(gao)聚物(wu)就會分解(jie)(jie),如果再開動真空泵,就可以把分解(jie)(jie)的(de)氣體吸(xi)走,而(er)分解(jie)(jie)的(de)殘渣,可以被噴淋水沖走。
真空(kong)煅燒法的(de)缺點是時間長,針(zhen)孔積碳(tan)重的(de)時候處理(li)不干凈。
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2、超聲波清洗法
超聲(sheng)波在(zai)液(ye)體中作用,使液(ye)體運動(dong)而產生(sheng)大量的微小(xiao)氣泡。清(qing)洗液(ye)中的微小(xiao)氣泡(空化(hua)核)在聲(sheng)場的作用下振動,當(dang)聲(sheng)壓(ya)達(da)到一定值時,氣(qi)泡迅速增,然(ran)后(hou)突(tu)然(ran)閉合。在氣(qi)泡閉合時產(chan)生沖(chong)擊波,在其周圍產(chan)生上千(qian)個大氣(qi)壓(ya)力(li),破壞不(bu)溶(rong)性(xing)污,從(cong)而使它們分散(san)于清洗液(ye)中,從(cong)而達(da)到快速、高效的清洗效果(guo)。
超聲波(bo)清洗法是(shi)目前常用有(you)效(xiao)的方法,配合專用溶劑使(shi)用更(geng)佳(jia)。
3、干冰清洗法(fa)
干冰(bing)清洗(xi)法是以(yi)壓縮空(kong)氣作為動(dong)力和(he)載體(ti),以(yi)干冰(bing)顆粒為被(bei)加速的粒子,通過專用(yong)(yong)的噴(pen)射清洗(xi)機噴(pen)射到(dao)被(bei)清洗(xi)物(wu)體(ti)表面,利用(yong)(yong)高速運動(dong)的固體(ti)干冰(bing)顆粒的動(dong)量變化(Δmv)、升華、熔化等能量(liang)轉換,使被清(qing)洗物體(ti)表面的污垢、油污、殘留(liu)雜質等迅速冷(leng)凍,從而(er)凝(ning)結、脆化、被剝離,且同時隨氣流清(qing)除。
二氧(yang)化碳在-78.5°時(shi)(shi)凝固(gu)成(cheng)固(gu)體(ti),即干冰(bing),干冰(bing)粉(fen)碎(sui)后(hou)分(fen)散在(zai)(zai)高壓(ya)空氣中(zhong)(zhong),然后(hou)通(tong)過高速(su)噴嘴加(jia)速(su)后(hou)沖(chong)擊到(dao)被(bei)清潔的表(biao)面。高壓(ya)氣浪,再加(jia)上其中(zhong)(zhong)的干冰(bing)顆(ke)粒吹掃模具表(biao)面的殘留物(wu)。高聚物(wu)在(zai)(zai)低溫(wen)時(shi)(shi)變(bian)脆,并且(qie)變(bian)冷收縮(suo),和(he)模具分(fen)離(li)。干冰(bing)顆(ke)粒在(zai)(zai)撞擊時(shi)(shi)升華,由(you)固(gu)體(ti)變(bian)成(cheng)氣體(ti),膨脹(zhang)了數百倍,進(jin)一(yi)步產(chan)生了沖(chong)擊力。
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4、內(nei)孔磨粒流拋光
磨粒流(liu)拋(pao)光(guang)是(shi)表面(mian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)中發(fa)展起來(lai)(lai)的一項(xiang)新工(gong)(gong)藝,通過將半固(gu)態的流(liu)體磨料擠壓到(dao)(dao)達工(gong)(gong)件(jian)待加(jia)(jia)工(gong)(gong)表面(mian)來(lai)(lai)達到(dao)(dao)去毛刺、拋(pao)光(guang)、倒(dao)角(jiao)和去除再鑄層的目的。
磨粒流工藝(yi)的優(you)點(dian)在于(yu):處理內孔(kong)以及不規則形狀的工件拋光(guang)時(shi),有著極為優(you)異的表(biao)現,效(xiao)率高、效(xiao)果好(hao)。噴(pen)絲板屬(shu)于(yu)精密金屬(shu)小孔(kong)、深孔(kong),適合(he)用磨粒流拋光(guang)技術。
磨粒(li)流工藝(yi)的缺(que)點在(zai)于(yu):無(wu)法(fa)處理尺寸(cun)較大的工件,不適合進行平面(mian)拋光,不適合處理圓管外壁。