自從疫情以來,口罩(zhao)作為防疫的核心產(chan)(chan)品,也(ye)是缺口最大的重要戰略物資。原(yuan)材(cai)料(liao)的短(duan)缺一度制約著口罩(zhao)的生產(chan)(chan),而口罩(zhao)生產(chan)(chan)的核心原(yuan)材(cai)料(liao)是熔(rong)噴(pen)布。熔(rong)噴(pen)布廠正(zheng)在夜以繼日地(di)與時間賽(sai)跑,與疫情賽(sai)跑,與同行賽(sai)跑,盡量讓機器轉(zhuan)起來,他們才可能在這場戰役中取得(de)先機。
噴(pen)(pen)絲(si)板作為(wei)熔(rong)(rong)噴(pen)(pen)布設備的(de)(de)核心零部件,該(gai)模具上有許多供(gong)熔(rong)(rong)體(ti)通過的(de)(de)噴(pen)(pen)絲(si)孔,其生產及加工至關重要,關系到熔(rong)(rong)噴(pen)(pen)布的(de)(de)生產效率(lv)及品(pin)質。模具尺寸大小不同分布300-2000多個微孔(kong)。根據熔噴布用途(tu)級別(bie)不同,微孔(kong)孔(kong)徑也有大小區(qu)別(bie)。
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試想一下(xia),要在堅硬的模具(ju)鋼上
打出這么多(duo)微(wei)小的深(shen)孔,難度(du)很(hen)大
護理也有很(hen)多要求,這么小(xiao)的孔
在生產中堵了怎么辦?
熔噴模頭堵孔原因分(fen)析(xi)
1、材料灰分大,有(you)雜質(zhi)
如果買到質量不好的熔噴料(liao),有黑點(dian)(碳化),有雜質,灰(hui)分大,容易堵(du)塞噴絲孔,布面的均勻性也變差(cha),還(huan)會造成斷絲,這樣增加了拆卸模(mo)頭(又(you)叫噴絲板)的頻率,你(ni)得花更多時間去清理模(mo)頭。
到底怎么才算合格的灰分(fen)含(han)量?按(an)國標GB/T30923-2014要(yao)求灰(hui)分(fen)含量(liang)是≤0.03%,在這個(ge)基礎上,灰(hui)分(fen)越小越好(hao)。
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2、噴絲孔,不夠光滑
熔噴布生產設(she)備最核心——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(pen)絲孔(kong)的(de)(de)生產及加工,關(guan)系(xi)到熔(rong)噴(pen)布(bu)的(de)(de)生產效率(lv)及品質,進而影(ying)響口(kou)罩的(de)(de)防護性(xing)能。根據熔(rong)噴(pen)布(bu)用途級別不同(tong),噴(pen)絲板上分布(bu)300-2000多個微(wei)孔(kong)。
N95口罩熔噴布:Φ0.15mm-0.2mm,深度(du)2-3mm;
N90口(kou)罩熔噴(pen)布:Φ0.2mm-0.25mm,深度(du)2.8-3.2mm;
有些客戶(hu)問到,明(ming)明(ming)一直(zhi)用(yong)同一種熔(rong)噴(pen)(pen)料,參數也沒(mei)變化,為(wei)(wei)什么(me)噴(pen)(pen)絲(si)板用(yong)久(jiu)了(le)還是(shi)容易(yi)堵塞?因為(wei)(wei)噴(pen)(pen)絲(si)孔(kong)用(yong)久(jiu)了(le)會有毛(mao)(mao)刺,不夠光(guang)滑,需(xu)要定期清(qing)洗拋光(guang),去除噴(pen)(pen)絲(si)板小(xiao)孔(kong)內毛(mao)(mao)刺,增加內壁光(guang)潔度,從而避免上機易(yi)堵孔(kong),沙(sha)眼及結晶的(de)問題(ti)。
熔(rong)噴布生產主要經過熔(rong)體準備-過濾-計(ji)量-熔體從(cong)噴(pen)絲孔擠出-熔體細(xi)流牽伸與冷卻-成網(wang)等六道工(gong)序。而熔噴(pen)設備的關鍵(jian)部位就是熔噴(pen)模頭及模具。
熔噴原理:熔融(rong)的聚丙烯(xi),在壓力和氣(qi)流的帶動下,形成(cheng)微(wei)小的纖(xian)維,然(ran)后噴到物(wu)體上(shang),粘合(he)成(cheng)布。
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而(er)對于目前緊缺的N95的口罩(zhao),其孔(kong)徑要在(zai)(zai)0.2mm及以下。試想一下,在(zai)(zai)堅硬的模具鋼(gang)上(shang),打出這么(me)多(duo)(duo)微小的深孔(kong),難(nan)度很大!而(er)且這些孔(kong)不是那么(me)簡單的孔(kong),有很多(duo)(duo)護理要求的。
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3、聚丙烯PP原料不穩(wen)定
很多熔噴布(bu)(bu)廠一開始可能生產出(chu)高級(ji)別(bie)的熔噴布(bu)(bu),但是因(yin)為供應不穩定,或者(zhe)熔噴料質量(liang)不穩定,就(jiu)算機器參(can)數沒有任何變(bian)動,換了一批(pi)熔噴料,就(jiu)噴不出(chu)同(tong)樣(yang)級(ji)別(bie)的熔噴布(bu)(bu)了。
所以,選一家供(gong)貨(huo)充足、質量(liang)穩定的(de)原料供(gong)應商也是至關重要的(de)。
此外(wai),調機(ji)師傅的水平(ping)和個人(ren)喜好也會(hui)影響原料(liao)的選擇,特別是一(yi)開始摸(mo)索調試(shi)(shi)時,布廠通(tong)常會(hui)不(bu)停地試(shi)(shi)料(liao),最終(zhong)選擇一(yi)家性價比最高的供應商。
4、沒有加過濾器(qi)
5、料桶沒有清理干(gan)凈
6、駐極母(mu)粒添加(jia)過量
但問題(ti)也來了,這么小的(de)孔,在生產中堵了怎(zen)么辦(ban)?
模頭堵(du)孔如何處理?
在原料(liao)(liao)中難免(mian)存在雜質(zhi)(zhi),當雜質(zhi)(zhi)比較大(da)時,難免(mian)會(hui)(hui)堵孔(kong)(kong)。而且聚合物(wu)在高溫狀態了,就有可能(neng)產(chan)生(sheng)分解,時間長(chang)了,也會(hui)(hui)結(jie)焦。而且近期幾(ji)乎所有做改性料(liao)(liao)的廠家都投入做熔噴料(liao)(liao),量做大(da)了,難免(mian)毛糙,因(yin)此更(geng)容易(yi)產(chan)生(sheng)堵孔(kong)(kong)!
那(nei)么堵(du)了怎么辦?
首先要(yao)拆開模(mo)頭,清洗(xi)干凈,然后找到(dao)噴(pen)絲板,也叫噴(pen)絲頭。噴(pen)絲頭的上面有(you)很多孔(kong),很好(hao)辨認。
處(chu)(chu)理(li)堵(du)模頭的(de)(de)重點是(shi)把(ba)噴絲板(ban)被堵(du)的(de)(de)孔都(dou)清(qing)理(li)干凈。傳統的(de)(de)模具(ju)清(qing)理(li)的(de)(de)方法(fa)主要(yao)是(shi)手工方法(fa),用鋼絲刷、砂紙和化學清(qing)潔劑(ji)等來(lai)處(chu)(chu)理(li),不僅(jin)費時費力(li),而(er)且有(you)可能對(dui)(dui)人體造(zao)成傷害。而(er)對(dui)(dui)于(yu)大一些(xie)或者(zhe)復雜的(de)(de)模具(ju),處(chu)(chu)理(li)難度超乎(hu)想象。隨著(zhu)技(ji)術的(de)(de)發展,又發展了(le)其(qi)他(ta)的(de)(de)方法(fa)。
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1、真空煅燒法
一般的(de)高聚物熔(rong)點都在300℃以(yi)(yi)下,所(suo)以(yi)(yi)在溫度(du)高的時候,高聚物(wu)融化。而溫度(du)進一步上(shang)升,高聚物(wu)就(jiu)會(hui)分(fen)解(jie),如(ru)果再開動(dong)真空泵,就(jiu)可(ke)以(yi)(yi)把(ba)分(fen)解(jie)的氣體(ti)吸走,而分(fen)解(jie)的殘渣,可(ke)以(yi)(yi)被噴淋水沖走。
真(zhen)空煅燒法的(de)缺點是時間長,針孔(kong)積(ji)碳重的(de)時候處理不(bu)干(gan)凈(jing)。
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2、超聲波清洗法
超聲波在液(ye)體(ti)(ti)中作用,使液(ye)體(ti)(ti)運動(dong)而產(chan)生(sheng)大量的微小氣泡。清(qing)洗液(ye)中的微小氣泡(空(kong)化核(he))在聲場的作用下振動,當聲壓達(da)到一定值時(shi),氣(qi)(qi)泡(pao)迅速(su)增,然(ran)后(hou)突然(ran)閉合。在氣(qi)(qi)泡(pao)閉合時(shi)產(chan)生(sheng)沖擊波,在其周(zhou)圍(wei)產(chan)生(sheng)上千個大氣(qi)(qi)壓力,破壞不溶(rong)性污,從(cong)而使它們分散于清洗(xi)液中,從(cong)而達(da)到快(kuai)速(su)、高效(xiao)的清洗(xi)效(xiao)果。
超聲波清(qing)洗法是目前(qian)常用(yong)(yong)有效(xiao)的方法,配合專用(yong)(yong)溶劑使(shi)用(yong)(yong)更(geng)佳。
3、干冰清洗法
干(gan)冰清洗法是(shi)以壓(ya)縮空(kong)氣作為(wei)動力(li)和(he)載體(ti),以干(gan)冰顆粒為(wei)被加(jia)速的(de)粒子(zi),通過(guo)專用的(de)噴射清洗機(ji)噴射到(dao)被清洗物(wu)體(ti)表面,利(li)用高速運動的(de)固(gu)體(ti)干(gan)冰顆粒的(de)動量變化(Δmv)、升華、熔(rong)化(hua)等能量轉換,使被(bei)(bei)清洗(xi)物(wu)體(ti)表面的污垢(gou)、油污、殘留雜(za)質等迅(xun)速(su)冷凍,從而凝結、脆化(hua)、被(bei)(bei)剝離,且同(tong)時隨(sui)氣(qi)流清除。
二(er)氧化碳在-78.5°時凝固(gu)成固(gu)體,即干冰,干冰粉(fen)碎(sui)后(hou)分散在高(gao)(gao)壓空氣中,然后(hou)通過高(gao)(gao)速(su)噴嘴加(jia)速(su)后(hou)沖(chong)(chong)擊到被清潔的(de)表面。高(gao)(gao)壓氣浪,再加(jia)上其中的(de)干冰顆粒(li)吹(chui)掃模具表面的(de)殘留物。高(gao)(gao)聚(ju)物在低溫時變脆,并且變冷(leng)收縮,和模具分離。干冰顆粒(li)在撞擊時升華,由固(gu)體變成氣體,膨脹了數百倍,進一步產生(sheng)了沖(chong)(chong)擊力(li)。
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4、內孔磨粒流(liu)拋光(guang)
磨(mo)粒流(liu)(liu)拋光是表面加(jia)工(gong)中(zhong)發展(zhan)起來的一(yi)項新工(gong)藝,通過將半(ban)固(gu)態的流(liu)(liu)體磨(mo)料擠壓到(dao)達工(gong)件待加(jia)工(gong)表面來達到(dao)去毛刺、拋光、倒角(jiao)和去除(chu)再鑄層的目的。
磨粒流(liu)工(gong)藝的優點在于(yu):處(chu)理內(nei)孔(kong)以及不規則形狀的工(gong)件(jian)拋(pao)光(guang)時,有著極(ji)為優異(yi)的表現,效率高、效果好。噴絲(si)板屬(shu)于(yu)精(jing)密金(jin)屬(shu)小孔(kong)、深孔(kong),適合用磨粒流(liu)拋(pao)光(guang)技術。
磨(mo)粒流工(gong)藝的(de)缺(que)點在于:無法處理(li)尺寸較大(da)的(de)工(gong)件(jian),不適(shi)合(he)進(jin)行平面(mian)拋(pao)光,不適(shi)合(he)處理(li)圓管外壁。