自從疫(yi)情以(yi)來,口罩(zhao)作(zuo)為(wei)防疫(yi)的(de)核心產(chan)品,也是缺口最大的(de)重要(yao)戰(zhan)(zhan)略物資。原材(cai)料(liao)的(de)短(duan)缺一度(du)制約著口罩(zhao)的(de)生(sheng)產(chan),而口罩(zhao)生(sheng)產(chan)的(de)核心原材(cai)料(liao)是熔(rong)噴布。熔(rong)噴布廠正在(zai)(zai)夜以(yi)繼日地與(yu)時間賽(sai)跑(pao),與(yu)疫(yi)情賽(sai)跑(pao),與(yu)同行賽(sai)跑(pao),盡量讓(rang)機(ji)器轉起來,他們才可能在(zai)(zai)這場戰(zhan)(zhan)役中取得先(xian)機(ji)。
噴(pen)絲板作為熔噴(pen)布(bu)設備的核心零部件(jian),該模(mo)具上有許多供熔體(ti)通(tong)過的噴(pen)絲孔,其生(sheng)產(chan)及(ji)加工至(zhi)關重要,關系到熔噴(pen)布(bu)的生(sheng)產(chan)效率及(ji)品質(zhi)。模(mo)具尺寸大小不(bu)同分布(bu)300-2000多(duo)個(ge)微孔(kong)。根據熔噴(pen)布(bu)用途級(ji)別不同(tong),微孔(kong)孔(kong)徑也有大小區(qu)別。
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試想一(yi)下,要在堅硬的模具鋼上(shang)
打出(chu)這(zhe)么多微小的深孔,難度很大
護理也(ye)有很多要求,這么小(xiao)的孔(kong)
在生產(chan)中堵了怎么辦?
熔噴模頭堵(du)孔原(yuan)因分析
1、材(cai)料灰分大,有雜質
如果買到質(zhi)量(liang)不好的(de)熔噴料,有黑點(碳化),有雜質(zhi),灰分大,容易堵塞(sai)噴絲(si)孔,布面(mian)的(de)均勻性也變(bian)差,還會造(zao)成斷絲(si),這(zhe)樣增加了拆卸模(mo)頭(tou)(又(you)叫噴絲(si)板)的(de)頻(pin)率(lv),你得花更多時(shi)間去清理模(mo)頭(tou)。
到底怎(zen)么才算合格的灰分含(han)量?按國標(biao)GB/T30923-2014要求灰分(fen)(fen)含量是(shi)≤0.03%,在(zai)這個(ge)基礎上,灰分(fen)(fen)越小(xiao)越好。
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2、噴絲孔,不(bu)夠(gou)光滑
熔噴布生產(chan)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(kong)的(de)生產及(ji)(ji)加工,關系到熔噴(pen)(pen)布(bu)的(de)生產效(xiao)率及(ji)(ji)品(pin)質,進而影(ying)響(xiang)口罩的(de)防護(hu)性能。根據熔噴(pen)(pen)布(bu)用(yong)途(tu)級別不(bu)同(tong),噴(pen)(pen)絲(si)板上分(fen)布(bu)300-2000多個微孔(kong)。
N95口(kou)罩熔噴(pen)布:Φ0.15mm-0.2mm,深度2-3mm;
N90口罩熔噴布(bu):Φ0.2mm-0.25mm,深(shen)度(du)2.8-3.2mm;
有(you)些(xie)客戶(hu)問到(dao),明明一(yi)直用同(tong)一(yi)種熔噴(pen)料,參數也沒變(bian)化,為什么噴(pen)絲(si)板用久了(le)還是容易(yi)(yi)堵(du)塞?因為噴(pen)絲(si)孔(kong)用久了(le)會有(you)毛刺,不夠光滑(hua),需要定期清洗拋光,去除(chu)噴(pen)絲(si)板小孔(kong)內毛刺,增加(jia)內壁光潔度,從而(er)避免上機(ji)易(yi)(yi)堵(du)孔(kong),沙(sha)眼及結晶的問題。
熔(rong)(rong)噴布生產主要(yao)經(jing)過(guo)熔(rong)(rong)體(ti)準備-過(guo)濾-計量-熔(rong)(rong)體從噴絲孔(kong)擠(ji)出-熔(rong)(rong)體細(xi)流牽伸與冷卻-成網等六道工序。而熔(rong)(rong)噴設備的關(guan)鍵(jian)部位就是熔(rong)(rong)噴模(mo)頭及模(mo)具(ju)。
熔噴(pen)原(yuan)理:熔融的(de)聚(ju)丙烯(xi),在壓力和氣(qi)流的(de)帶(dai)動(dong)下,形(xing)成微小的(de)纖維,然后噴(pen)到物體上,粘合成布(bu)。
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而對于目前緊(jin)缺的N95的(de)口罩,其孔徑要(yao)在(zai)0.2mm及以下。試想一下,在(zai)堅硬的(de)模具鋼上,打出這(zhe)么(me)多(duo)微小(xiao)的(de)深孔,難度很大!而且這(zhe)些孔不是那(nei)么(me)簡單的(de)孔,有很多(duo)護理要(yao)求(qiu)的(de)。
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3、聚(ju)丙烯PP原料不穩定(ding)
很多(duo)熔(rong)噴布(bu)(bu)廠一開始可能生產出(chu)高級(ji)別(bie)的(de)熔(rong)噴布(bu)(bu),但是因為供應不穩(wen)定,或者熔(rong)噴料(liao)質量(liang)不穩(wen)定,就(jiu)算機器參數沒(mei)有(you)任何變動,換了一批熔(rong)噴料(liao),就(jiu)噴不出(chu)同樣級(ji)別(bie)的(de)熔(rong)噴布(bu)(bu)了。
所以(yi),選一家供(gong)貨充足、質量(liang)穩(wen)定的(de)(de)原料供(gong)應商也是至關重要的(de)(de)。
此外,調機(ji)師傅的水平和個人喜好(hao)也會(hui)影響原料的選(xuan)擇,特別是一開始(shi)摸索調試(shi)時,布廠通常(chang)會(hui)不(bu)停地試(shi)料,最終選(xuan)擇一家(jia)性(xing)價比最高的供應商。
4、沒有加過濾器
5、料桶沒有清理干(gan)凈
6、駐極(ji)母(mu)粒添加過(guo)量
但問題(ti)也來了,這么(me)小的孔,在生產中堵了怎(zen)么(me)辦?
模頭(tou)堵孔如何處(chu)理(li)?
在(zai)原料中難免存在(zai)雜質,當雜質比(bi)較(jiao)大(da)時,難免會堵(du)孔。而(er)且聚(ju)合物在(zai)高溫狀態(tai)了,就有(you)可能產生分(fen)解,時間長(chang)了,也會結焦(jiao)。而(er)且近期幾乎(hu)所有(you)做改性(xing)料的廠家都投入做熔(rong)噴料,量(liang)做大(da)了,難免毛糙,因此更(geng)容(rong)易產生堵(du)孔!
那么(me)堵(du)了怎么(me)辦(ban)?
首先(xian)要(yao)拆開(kai)模頭(tou),清洗干凈,然(ran)后找到噴絲板,也叫噴絲頭(tou)。噴絲頭(tou)的上面(mian)有很多孔(kong),很好辨認。
處理(li)堵模頭的(de)重(zhong)點是(shi)把(ba)噴絲板被堵的(de)孔都清(qing)理(li)干凈。傳(chuan)統(tong)的(de)模具(ju)清(qing)理(li)的(de)方(fang)法(fa)主要是(shi)手工方(fang)法(fa),用鋼(gang)絲刷、砂(sha)紙和化學清(qing)潔劑等來(lai)處理(li),不僅(jin)費時費力,而(er)且有可(ke)能對人(ren)體造(zao)成傷(shang)害。而(er)對于大一些或者復雜(za)的(de)模具(ju),處理(li)難度超(chao)乎想象。隨著技術(shu)的(de)發(fa)展,又發(fa)展了其他的(de)方(fang)法(fa)。
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1、真空煅(duan)燒法(fa)
一般的高聚物熔點都在300℃以(yi)(yi)下,所以(yi)(yi)在溫(wen)度高(gao)的(de)(de)時(shi)候,高(gao)聚物(wu)融(rong)化。而溫(wen)度進一步上升,高(gao)聚物(wu)就會分解(jie),如果再開動(dong)真空(kong)泵,就可以(yi)(yi)把分解(jie)的(de)(de)氣(qi)體吸走,而分解(jie)的(de)(de)殘(can)渣,可以(yi)(yi)被噴淋水沖走。
真(zhen)空煅燒法的缺點是時間長,針孔積碳(tan)重的時候處理不干凈。
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2、超聲波(bo)清洗法
超聲波(bo)在液(ye)體中作(zuo)用,使液(ye)體運(yun)動而產(chan)生大(da)量(liang)的(de)微小氣泡。清洗液(ye)中的(de)微小氣泡(空(kong)化核)在(zai)聲場的作(zuo)用下(xia)振(zhen)動,當聲壓達到(dao)一定值時,氣(qi)(qi)(qi)泡迅速(su)增(zeng),然后突然閉合。在(zai)氣(qi)(qi)(qi)泡閉合時產(chan)生沖擊波,在(zai)其周圍產(chan)生上千個大氣(qi)(qi)(qi)壓力,破壞不溶性污,從而使它(ta)們分散于(yu)清洗液中,從而達到(dao)快(kuai)速(su)、高效(xiao)的清洗效(xiao)果。
超聲波(bo)清(qing)洗法(fa)是目前(qian)常用(yong)有效的方法(fa),配(pei)合專用(yong)溶劑使(shi)用(yong)更佳。
3、干冰(bing)清洗法
干(gan)冰(bing)清(qing)洗法是以壓(ya)縮空氣作為動(dong)力和載(zai)體(ti),以干(gan)冰(bing)顆粒(li)為被加速的(de)粒(li)子(zi),通過專用(yong)的(de)噴(pen)射清(qing)洗機噴(pen)射到被清(qing)洗物體(ti)表面,利用(yong)高速運動(dong)的(de)固體(ti)干(gan)冰(bing)顆粒(li)的(de)動(dong)量(liang)變化(Δmv)、升華、熔化(hua)等能量轉換(huan),使被清洗物體表面的污垢(gou)、油污、殘留雜質等迅速冷凍,從而凝結(jie)、脆(cui)化(hua)、被剝離,且同時隨氣流清除。
二氧化碳在-78.5°時凝(ning)固成(cheng)固體(ti),即干(gan)(gan)(gan)冰(bing),干(gan)(gan)(gan)冰(bing)粉碎(sui)后分散在高(gao)壓空氣(qi)中,然后通過高(gao)速噴(pen)嘴加(jia)速后沖(chong)擊到被(bei)清(qing)潔的(de)表面。高(gao)壓氣(qi)浪,再加(jia)上其中的(de)干(gan)(gan)(gan)冰(bing)顆(ke)粒吹掃模具表面的(de)殘留物。高(gao)聚物在低溫時變(bian)脆,并且(qie)變(bian)冷收縮(suo),和模具分離。干(gan)(gan)(gan)冰(bing)顆(ke)粒在撞擊時升華,由固體(ti)變(bian)成(cheng)氣(qi)體(ti),膨脹了數百倍,進一步產生了沖(chong)擊力。
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4、內(nei)孔磨粒流拋光
磨粒(li)流拋光是表(biao)面加(jia)工中發展起來的(de)一(yi)項(xiang)新工藝,通過將半固態的(de)流體磨料擠壓(ya)到(dao)達工件待(dai)加(jia)工表(biao)面來達到(dao)去(qu)毛刺(ci)、拋光、倒角和(he)去(qu)除再鑄層(ceng)的(de)目的(de)。
磨粒(li)流(liu)工藝的(de)優點在(zai)于:處理內孔(kong)以及(ji)不規(gui)則形(xing)狀(zhuang)的(de)工件(jian)拋(pao)(pao)光(guang)時,有著極為優異的(de)表現(xian),效率高、效果好。噴絲(si)板屬(shu)于精密金屬(shu)小孔(kong)、深孔(kong),適合用磨粒(li)流(liu)拋(pao)(pao)光(guang)技術。
磨粒(li)流工藝的缺點在(zai)于:無法處理尺寸較大(da)的工件,不適合(he)進行平面拋光,不適合(he)處理圓(yuan)管外壁。