自從疫情以來,口罩作為防疫的(de)核(he)心(xin)產品,也是缺口最大的(de)重要戰略物資。原材料的(de)短(duan)缺一(yi)度制約著口罩的(de)生產,而口罩生產的(de)核(he)心(xin)原材料是熔噴布(bu)。熔噴布(bu)廠正在夜(ye)以繼日(ri)地(di)與(yu)時間(jian)賽跑,與(yu)疫情賽跑,與(yu)同行賽跑,盡量讓機(ji)器轉起來,他們(men)才可(ke)能在這場戰役中取得先(xian)機(ji)。
噴絲(si)板作為熔(rong)噴布設備的(de)(de)核心零部件,該模具上有許多供熔(rong)體通(tong)過(guo)的(de)(de)噴絲(si)孔,其生產及加工至關(guan)(guan)重要,關(guan)(guan)系(xi)到熔(rong)噴布的(de)(de)生產效率及品質(zhi)。模具尺寸大小不同分布300-2000多個微孔。根據熔噴布用途級別不(bu)同,微孔孔徑也有大小區別。
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試想一下,要在堅硬(ying)的模具鋼(gang)上
打出這么多微小的深孔,難度(du)很大
護理也有很多(duo)要求,這么小的孔
在生(sheng)產(chan)中(zhong)堵了(le)怎么辦(ban)?
熔噴模頭堵孔原(yuan)因分析
1、材料(liao)灰分大,有雜(za)質(zhi)
如果買到(dao)質量不好(hao)的熔噴(pen)(pen)料,有黑(hei)點(碳化),有雜質,灰(hui)分大,容易堵塞(sai)噴(pen)(pen)絲孔,布面的均(jun)勻性也變差,還會造成斷(duan)絲,這樣增加(jia)了(le)拆卸模頭(又叫噴(pen)(pen)絲板)的頻率,你得花更多時間去清(qing)理模頭。
到底怎么才算合格(ge)的(de)灰分含(han)量?按國標GB/T30923-2014要求(qiu)灰(hui)分含量(liang)是≤0.03%,在這個基礎上(shang),灰(hui)分越(yue)小越(yue)好。
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2、噴絲孔(kong),不夠光滑
熔噴布生產設備最核心——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)絲孔的(de)(de)生產及(ji)加工,關系到熔噴(pen)布的(de)(de)生產效率及(ji)品(pin)質(zhi),進而影響口罩的(de)(de)防(fang)護(hu)性能。根據熔噴(pen)布用(yong)途(tu)級(ji)別不同,噴(pen)絲板上分布300-2000多個微(wei)孔。
N95口罩熔噴布:Φ0.15mm-0.2mm,深度2-3mm;
N90口罩熔噴布:Φ0.2mm-0.25mm,深度(du)2.8-3.2mm;
有些客戶(hu)問到,明明一直用(yong)同一種熔噴料,參數也(ye)沒變化,為什么噴絲板用(yong)久了還(huan)是容易堵(du)塞?因為噴絲孔(kong)用(yong)久了會(hui)有毛刺(ci),不夠(gou)光(guang)(guang)滑,需要定期清洗拋光(guang)(guang),去除噴絲板小孔(kong)內毛刺(ci),增加內壁光(guang)(guang)潔度,從而避免(mian)上機(ji)易堵(du)孔(kong),沙眼及結晶的問題。
熔(rong)噴布生產(chan)主要經過熔(rong)體準備(bei)-過濾-計量(liang)-熔(rong)體從噴(pen)絲孔擠出-熔(rong)體細流牽(qian)伸與冷卻-成網等(deng)六道工(gong)序(xu)。而熔(rong)噴(pen)設(she)備的關鍵部位就是熔(rong)噴(pen)模頭及模具(ju)。
熔噴原理:熔融的聚丙烯,在壓力(li)和(he)氣流的帶動下,形成(cheng)微小的纖維,然后噴到(dao)物體上,粘(zhan)合成(cheng)布。
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而對于目(mu)前緊缺的N95的(de)口罩,其孔徑要在(zai)0.2mm及以(yi)下。試想一下,在(zai)堅硬的(de)模(mo)具鋼上,打出這么多微小的(de)深孔,難度很(hen)大!而且(qie)這些孔不(bu)是那(nei)么簡單的(de)孔,有(you)很(hen)多護理要求(qiu)的(de)。
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3、聚丙烯(xi)PP原料不(bu)穩定
很多(duo)熔(rong)噴(pen)(pen)布(bu)廠(chang)一(yi)開始可能生產出高級別(bie)的(de)熔(rong)噴(pen)(pen)布(bu),但是因為(wei)供應不(bu)(bu)穩定,或者熔(rong)噴(pen)(pen)料質量不(bu)(bu)穩定,就算機器參(can)數沒有任何變動,換(huan)了(le)一(yi)批熔(rong)噴(pen)(pen)料,就噴(pen)(pen)不(bu)(bu)出同(tong)樣(yang)級別(bie)的(de)熔(rong)噴(pen)(pen)布(bu)了(le)。
所以,選一家供(gong)貨充足、質量穩定的(de)原(yuan)料供(gong)應商也是至關重要的(de)。
此外,調機師傅的(de)水平和個人喜好(hao)也會影響(xiang)原料的(de)選(xuan)擇(ze),特(te)別(bie)是一開始摸索調試時(shi),布廠通常會不停地試料,最(zui)終選(xuan)擇(ze)一家性價比最(zui)高的(de)供應商(shang)。
4、沒有加過(guo)濾器
5、料桶沒有清(qing)理干凈
6、駐(zhu)極母粒添加過量
但問題也(ye)來了(le),這么小的孔,在生產中堵了(le)怎么辦?
模頭堵孔如何處理(li)?
在原(yuan)料中(zhong)難(nan)(nan)免(mian)存在雜質(zhi),當雜質(zhi)比較大(da)時(shi),難(nan)(nan)免(mian)會堵孔。而(er)且聚(ju)合物在高溫狀態了,就有(you)可能產(chan)生分解,時(shi)間長(chang)了,也(ye)會結(jie)焦。而(er)且近(jin)期幾乎所有(you)做(zuo)改性料的(de)廠家都投(tou)入做(zuo)熔噴料,量(liang)做(zuo)大(da)了,難(nan)(nan)免(mian)毛糙,因此更容易(yi)產(chan)生堵孔!
那么(me)堵(du)了怎么(me)辦?
首先要拆開模頭(tou),清洗干(gan)凈,然后找到噴絲(si)(si)板,也(ye)叫噴絲(si)(si)頭(tou)。噴絲(si)(si)頭(tou)的上(shang)面有(you)很多孔,很好辨認。
處理堵模(mo)頭的(de)(de)(de)重(zhong)點是把噴絲(si)板被堵的(de)(de)(de)孔(kong)都清(qing)理干凈(jing)。傳統(tong)的(de)(de)(de)模(mo)具(ju)清(qing)理的(de)(de)(de)方法(fa)主要(yao)是手工方法(fa),用鋼絲(si)刷、砂紙和化學(xue)清(qing)潔劑(ji)等來處理,不僅費時(shi)費力,而且有(you)可能對(dui)人體造成(cheng)傷害(hai)。而對(dui)于大(da)一些或(huo)者(zhe)復雜的(de)(de)(de)模(mo)具(ju),處理難度超乎想象。隨(sui)著技術的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),又發(fa)展(zhan)了其他的(de)(de)(de)方法(fa)。
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1、真空煅燒法
一般(ban)的高聚物熔點都在300℃以(yi)下,所以(yi)在溫(wen)度高的(de)時候,高聚物融化。而溫(wen)度進一步上升,高聚物就(jiu)會分(fen)解(jie)(jie),如果再開動真空泵,就(jiu)可以(yi)把分(fen)解(jie)(jie)的(de)氣體吸走,而分(fen)解(jie)(jie)的(de)殘渣,可以(yi)被噴淋(lin)水沖走。
真空煅燒法(fa)的(de)缺點是時間(jian)長,針(zhen)孔積碳重的(de)時候處(chu)理(li)不干(gan)凈。
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2、超聲(sheng)波(bo)清(qing)洗法
超(chao)聲波在(zai)液體中作(zuo)用,使液體運動而產生大量的(de)微小氣泡。清洗液中的(de)微小氣泡(空化核(he))在(zai)聲場的作用下振動,當聲壓達(da)到(dao)(dao)一定值時,氣泡迅速增,然(ran)后突然(ran)閉合(he)。在(zai)氣泡閉合(he)時產生沖擊波,在(zai)其周圍產生上千個(ge)大氣壓力,破壞不溶性污,從而使它們分散于清(qing)洗(xi)液中,從而達(da)到(dao)(dao)快速、高效(xiao)的清(qing)洗(xi)效(xiao)果。
超聲(sheng)波清(qing)洗法(fa)是(shi)目前常用(yong)有效(xiao)的方(fang)法(fa),配合專用(yong)溶劑使用(yong)更佳。
3、干冰清洗(xi)法
干(gan)冰清洗法(fa)是以壓縮空氣作為(wei)(wei)動(dong)力和載體,以干(gan)冰顆粒為(wei)(wei)被加速(su)(su)的(de)粒子,通(tong)過(guo)專用(yong)的(de)噴射(she)(she)清洗機噴射(she)(she)到被清洗物體表面(mian),利用(yong)高(gao)速(su)(su)運動(dong)的(de)固體干(gan)冰顆粒的(de)動(dong)量變化(hua)(Δmv)、升華、熔(rong)化(hua)等能(neng)量(liang)轉換,使被(bei)清洗(xi)物體表面的污垢、油污、殘留雜質等迅速冷(leng)凍,從而凝結、脆(cui)化(hua)、被(bei)剝離(li),且同時(shi)隨氣(qi)流(liu)清除。
二氧化(hua)碳在-78.5°時凝固(gu)成固(gu)體,即干(gan)冰,干(gan)冰粉碎后分散(san)在高(gao)(gao)壓空氣中,然后通過高(gao)(gao)速(su)噴(pen)嘴加速(su)后沖擊到(dao)被清潔的表(biao)面。高(gao)(gao)壓氣浪,再加上其中的干(gan)冰顆粒(li)吹掃(sao)模具表(biao)面的殘留物。高(gao)(gao)聚物在低(di)溫時變脆,并(bing)且變冷收縮,和模具分離。干(gan)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(bu)產生了沖擊力。
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4、內孔磨粒流拋光
磨(mo)粒(li)流拋(pao)光是表面加工(gong)中(zhong)發展起(qi)來的一項(xiang)新工(gong)藝,通過將半固態的流體磨(mo)料(liao)擠壓到達工(gong)件待加工(gong)表面來達到去毛刺、拋(pao)光、倒角和去除(chu)再鑄(zhu)層的目(mu)的。
磨(mo)粒流工藝的(de)優點在于(yu):處理內孔以(yi)及不規則(ze)形狀(zhuang)的(de)工件拋光(guang)時,有(you)著極為(wei)優異的(de)表現,效率高、效果(guo)好。噴絲板屬于(yu)精密(mi)金(jin)屬小(xiao)孔、深孔,適合用磨(mo)粒流拋光(guang)技術。
磨(mo)粒(li)流工藝(yi)的缺點在于:無法處理尺(chi)寸較大的工件,不適合(he)進行平面拋光(guang),不適合(he)處理圓管外壁(bi)。