Znanja

Proces iztiskanja z topljenjem

Dec 31, 2021 Pustite sporočilo

Postopek topljenja iztiska je proces v enem koraku, ki s hitrim pretokom zraka piha staljeno termoplastično smolo iz ekstruderja, odmri do prenosnika ali tako imenovanega stisnjenega zaslona. Ta proces obstaja že od 50. let 20. Osnovni postopek je prikazan na sliki 1, pri tem pa uporabi topljeni iztisnik tkanine, posebej zasnovan za upravljanje in nadzor procesa.

Melt-Blown-ProcessOsnovne komponente procesa so sistem za hranjenje smole, sklop ekstruderja, merilna črpalka, topljeni pihani sklop die, zbiralnik in winder enota.

Sistem za oskrbo s smolo

Surovina postopka topljenja piha je termoplastična smola v obliki delcev, ki se skladišči v smolnih vrečah in s gravitacijo prevaža do iztisnega hopra. Obstaja veliko različnih polimerov, ki so na voljo za topljeno iztiskanje. Ti polimeri vključujejo:

Polipropilen [PP]

Polikarbonata

Polibutilen tereptalat

Poliamid [PA]

Termoplastični poliuretani [TPU]

Elastični polipropilen [EPP]

Montaža ekstruderja

Sklop ekstruderja prejme krmo s delci iz sistema za krmo smole. Helični impeler, podoben arhimedski spirali, prehiti delce skozi grelni valj sklopa ekstruderja, kjer delci stikajo z grelno steno in se talijo. V helikalnem impelerju so tri področja - območje krme, prehodno območje in območje merjenja. Območje krme je del impelerja, kjer material vstopi v ekstruder in se začne topiti. Za prehodno območje je značilna zmanjšana globina in se uporablja za homogenizacijo in stiskanje polimerne krme. Ko polimer doseže staljeno stanje, se pošlje v merilno območje, kar poveča pritisk za pripravo materiala za izpust skozi topljeno razpihano die montažo. Na izhodnem koncu merilnega območja vijaka za vijake je skupina filtrov, ki se uporablja kot filter za prestrezanje katere koli umazanije ali polimernega bloka, ki doseže merilno črpalko.

Merilna črpalka

Izhodna temperatura staljeni polimer je 250oC – 300oC in pod tlakom, nato pa se prenaša na merilno črpalko. Merilna črpalka je pozitivna izmisna črpalka, namenjena zagotavljanju stalne prostornine čiste polimerne mešanice v sklop plesni, ob upoštevanju procesnih sprememb temperature, tlaka ali viskoznosti staljene polimera. V črpalki sta dva števca vrteča se prestavi, ki se med seboj mešata. Ko se prestave vrtijo, izvlečejo taljene polimere iz sesalne ali sesajoče strani črpalke in ga dostavijo na izpustno stran črpalke. Izhod merilne črpalke se nato pošlje v sestavo die.

Montaža topljene plesni

V sestavu die so tri ključne komponente - porazdelitev krme, die head in zračni razmnoževanje. Običajno se uporabljata dve vrsti porazdelitve krme; To so T-tip (se lahko tapered ali neupoškoden) in tipa vlečnice. Zaradi enotnega polimernega toka je pogostejša porazdelitev vlečnice.

Glava die je ključna komponenta za določanje enakomernosti topljene materialne očese, ki jo proizvaja stroj. Glava die je tesen toleranca širok, votli, stožčni kovinski del, ki vsebuje veliko število majhnih lukenj, skozi katere bo staljeni polimer tvoril topljene razpihane neželene snovi.

Zračni razdalja zagotavlja visokohiteri sekiran zrak ekstrudiranim vlaken, ki so izhod iz glave. Zračni kompresor zagotavlja pretok stisnjenega zraka, ki plin ali električno peč najprej popelje skozi toplotni izmenjevalnik, da dvigne temperaturo zraka na 230 ° C – 360 ° C s hitrostjo 0,5 – 0,8 ronične hitrosti (560 – 900 ft / s).

kolektor

Nato se taljene polimere, ki iztisnejo skozi luknjo za glavo die, poteče z visokim pretokom vročega zraka iz zračnega kolektorja in tvori mikro vlakna, ko se polimer še razširi v pretoku zraka (glej sl. 2). Premer teh mikrovlaka se giba od 0,1 mikrona do 15 mikronov. (nasprotno, celulozna vlakna so premera približno 50 mikronov, človeški lasje pa premera 120 mikronov.) Ko se vlakna razširijo, se skupaj razpihnejo v poltaljeno stanje in proti kolektorskemu zaslonu. Tok toplega zraka povzroča tudi sesanje sekundarnega zraka iz okoliškega zunanjega zraka in pomaga pri hlajenju in strjenosti zbiralnega materiala, ki je tvoren na kolektorju, ki je napeta kovinska mreža, priključena na prevoznik. Ko so vlakna ozdravljene, se naključno polegajo na zbiralnik, rana in se med seboj povežejo, da tvorijo mrežo. S spremembo hitrosti zbiralnika in razdaljo ločevanja med die glavo in zbiralnikom se lahko sprememba gostote omreže realizira tako, da se prilagodi različnim aplikacijam. Vakumska črpalka se običajno uporablja za sesanje znotraj kolektorske plošče. To pomaga odstraniti tok toplega zraka in izboljšati postopek pomnoževanja na kolektorju.

Winder

Hladilni material iz zbiralnika je rana okoli kartona v vetrovni enoti. Za številne vrste topljene neželene snovi je dovolj lepila med vlakni, zato je material primeren za uporabo brez dodatnega lepila. V nekaterih aplikacijah se lahko zahteva nadaljnja obdelava materiala za spremembo lastnosti materiala. Ko je potrebno dodatno vezavo, je toplotno vezivanje pogosta tehnologija, ki lahko poveča moč materiala, vendar bo privedla do večje trdnosti in izgube občutka tkanine.

Po vsakem potrebnem vezanju se zaključi proizvodni postopek talilne izpihnjene ekstruzije tkanine, ki ni tkanina. Glede na končno uporabo materiala se lahko uporabijo dodatni postopki proizvodnje po pošti, kot je dodajanje kemikalij, ki zavirajo plamen. Tkanina, ki ni tkanina, se nato proda pretvornik, ki ne-tkanino uporablja kot surovino za proizvodnjo filtrov izdelkov, kavnih filtrov, izolacijskih materialov ali medicinskih in kirurških mask, o katerih razpravljamo spodaj.

Procesna spremenljivka

S spremembo nekaterih obratovalnih pogojev in vhodnih procesov je mogoče v določeni meri vplivati na značilnosti topljene neprepihnjene neželene snovi in jih do določene mere nadzorovati. Ti dejavniki vključujejo:

Vrsta uporabljenega polimera in njegove lastnosti materiala, kot je molekularna teža

Pogoji delovanja iztisnika, kot so temperatura

Geometrija umri glave, kot so velikost odprtice in število odprti

Pogoji toplega pretoka zraka (temperatura, hitrost)

Razdalja med umri glavo in zaslonom zbiralca

Hitrost zbiralnika

Pošlji povpraševanje