自從(cong)疫情(qing)以(yi)來,口(kou)罩作(zuo)為防疫的(de)核心產(chan)品,也(ye)是(shi)缺(que)(que)口(kou)最大的(de)重要戰略物資。原材料的(de)短缺(que)(que)一(yi)度制(zhi)約著口(kou)罩的(de)生產(chan),而口(kou)罩生產(chan)的(de)核心原材料是(shi)熔(rong)噴(pen)布(bu)。熔(rong)噴(pen)布(bu)廠正在夜以(yi)繼日地與(yu)時間賽跑(pao),與(yu)疫情(qing)賽跑(pao),與(yu)同行賽跑(pao),盡量讓機器(qi)轉起(qi)來,他們才可(ke)能在這(zhe)場戰役中取得先(xian)機。
噴(pen)絲板作(zuo)為熔(rong)(rong)噴(pen)布設備的核(he)心零部件,該模具上有許多供熔(rong)(rong)體通過的噴(pen)絲孔,其生產(chan)及加工至關重要,關系到熔(rong)(rong)噴(pen)布的生產(chan)效率及品質。模具尺寸大小不同(tong)分布300-2000多個微(wei)孔。根據(ju)熔噴布用途(tu)級別不(bu)同,微(wei)孔孔徑(jing)也有大(da)小區別。
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試(shi)想(xiang)一下,要(yao)在堅硬(ying)的(de)模具鋼上(shang)
打(da)出這(zhe)么多微小的深孔,難度很大
護理也有很(hen)多(duo)要求,這么小(xiao)的孔
在生(sheng)產中(zhong)堵了(le)怎(zen)么辦?
熔(rong)噴模(mo)頭堵孔原(yuan)因分析
1、材料灰(hui)分大,有(you)雜質
如(ru)果買到質(zhi)量不好的(de)熔噴(pen)料,有(you)黑點(dian)(碳(tan)化),有(you)雜質(zhi),灰分大(da),容(rong)易堵塞噴(pen)絲(si)孔,布面(mian)的(de)均勻性也變差,還會造成斷絲(si),這樣增加了拆卸(xie)模(mo)頭(又叫噴(pen)絲(si)板(ban))的(de)頻率,你(ni)得花更(geng)多時間去清理模(mo)頭。
到(dao)底(di)怎么才算(suan)合格的灰分含量?按(an)國(guo)標(biao)GB/T30923-2014要求灰分含量(liang)是≤0.03%,在這個基礎上,灰分越小越好。
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2、噴絲孔(kong),不夠光滑
熔噴(pen)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(si)孔的(de)生產(chan)及(ji)(ji)加工,關系到熔噴(pen)布(bu)的(de)生產(chan)效率(lv)及(ji)(ji)品質,進而影響口罩的(de)防護性能(neng)。根據熔噴(pen)布(bu)用途(tu)級別不同(tong),噴(pen)絲(si)板上(shang)分布(bu)300-2000多個微(wei)孔。
N95口(kou)罩熔(rong)噴布:Φ0.15mm-0.2mm,深(shen)度(du)2-3mm;
N90口罩熔噴布:Φ0.2mm-0.25mm,深度2.8-3.2mm;
有些客戶(hu)問(wen)到(dao),明(ming)明(ming)一直用同一種熔噴(pen)料(liao),參數也沒變化,為(wei)什么噴(pen)絲(si)(si)板(ban)用久了還是容易堵(du)(du)塞?因為(wei)噴(pen)絲(si)(si)孔用久了會(hui)有毛(mao)刺,不夠光滑(hua),需要定期清洗拋(pao)光,去除噴(pen)絲(si)(si)板(ban)小孔內毛(mao)刺,增加(jia)內壁(bi)光潔(jie)度,從而避(bi)免上機易堵(du)(du)孔,沙眼及結晶的問(wen)題。
熔噴(pen)布生產(chan)主要(yao)經過熔體準(zhun)備-過濾-計量-熔體(ti)從噴絲(si)孔(kong)擠出-熔體(ti)細流牽(qian)伸與(yu)冷(leng)卻-成網等六道工序(xu)。而熔噴設(she)備(bei)的(de)關(guan)鍵部位就是熔噴模(mo)頭(tou)及模(mo)具。
熔(rong)噴原理:熔(rong)融的(de)聚丙烯,在壓力和氣流的(de)帶動下,形成微小的(de)纖維,然后噴到物體上(shang),粘合成布。
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而對于目前緊缺的N95的口罩,其(qi)孔(kong)徑要在0.2mm及以(yi)下。試(shi)想一下,在堅硬的模(mo)具鋼(gang)上,打出這么多微小的深(shen)孔(kong),難度很(hen)大!而且這些(xie)孔(kong)不是那么簡(jian)單(dan)的孔(kong),有很(hen)多護理(li)要求的。
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3、聚丙(bing)烯PP原料不穩定
很多熔(rong)噴(pen)(pen)布(bu)廠一(yi)開(kai)始可能生產出高(gao)級別(bie)的(de)(de)熔(rong)噴(pen)(pen)布(bu),但是因為供應不穩定,或(huo)者熔(rong)噴(pen)(pen)料質量(liang)不穩定,就算機器參數(shu)沒(mei)有任(ren)何變動,換了(le)一(yi)批熔(rong)噴(pen)(pen)料,就噴(pen)(pen)不出同樣級別(bie)的(de)(de)熔(rong)噴(pen)(pen)布(bu)了(le)。
所以,選一家(jia)供貨充足、質(zhi)量(liang)穩定的(de)原料供應商也是(shi)至關重要的(de)。
此外,調機師傅的(de)水平(ping)和個人喜好也(ye)會(hui)影響原料的(de)選擇,特別是一(yi)開始摸索調試時(shi),布(bu)廠通常會(hui)不停地試料,最終選擇一(yi)家性價比最高的(de)供應商。
4、沒有(you)加(jia)過濾器(qi)
5、料桶沒有清理干凈
6、駐極母(mu)粒添加過量
但問題(ti)也來了(le),這么小的孔,在(zai)生(sheng)產中堵了(le)怎么辦?
模頭堵孔(kong)如何(he)處理?
在原料(liao)(liao)中難(nan)免(mian)存在雜(za)質,當雜(za)質比(bi)較大(da)時,難(nan)免(mian)會堵(du)孔(kong)。而(er)且(qie)聚合物在高溫狀態了(le)(le),就有(you)可(ke)能產(chan)生分解,時間(jian)長了(le)(le),也會結焦。而(er)且(qie)近期幾乎(hu)所有(you)做(zuo)改性(xing)料(liao)(liao)的廠家都投入做(zuo)熔噴料(liao)(liao),量做(zuo)大(da)了(le)(le),難(nan)免(mian)毛糙,因此更(geng)容(rong)易產(chan)生堵(du)孔(kong)!
那么堵了怎么辦?
首先要拆(chai)開模(mo)頭,清洗(xi)干凈,然后找到噴絲(si)板,也叫噴絲(si)頭。噴絲(si)頭的上面有很多(duo)孔,很好辨(bian)認。
處(chu)理(li)堵(du)模頭(tou)的(de)重點是把(ba)噴絲(si)板被堵(du)的(de)孔都清理(li)干凈。傳統的(de)模具清理(li)的(de)方法(fa)主要是手工(gong)方法(fa),用鋼絲(si)刷、砂(sha)紙(zhi)和化學清潔劑等(deng)來處(chu)理(li),不僅費時費力,而且有可(ke)能對人體造成傷害。而對于大一些或者復(fu)雜(za)的(de)模具,處(chu)理(li)難度超乎想象。隨著(zhu)技術的(de)發(fa)展,又發(fa)展了其他的(de)方法(fa)。
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1、真空煅燒法
一般的高聚(ju)物熔點都在300℃以下,所以在溫度高的(de)時候,高聚(ju)物融化(hua)。而溫度進一步上升(sheng),高聚(ju)物就會分(fen)解,如果再(zai)開動(dong)真空(kong)泵,就可以把分(fen)解的(de)氣體吸走(zou),而分(fen)解的(de)殘(can)渣,可以被(bei)噴(pen)淋水沖走(zou)。
真空煅燒法的缺點是時間長,針孔積(ji)碳重的時候處理不(bu)干(gan)凈。
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2、超(chao)聲(sheng)波清(qing)洗(xi)法
超聲波在液(ye)體中(zhong)(zhong)作用,使液(ye)體運動而產生大量的(de)微(wei)小(xiao)氣泡。清洗液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)微(wei)小(xiao)氣泡(空化核)在(zai)聲(sheng)場的(de)作(zuo)用下振動,當聲(sheng)壓達到一定值時(shi),氣泡(pao)迅(xun)速(su)增,然后(hou)突(tu)然閉合。在(zai)氣泡(pao)閉合時(shi)產生沖擊波(bo),在(zai)其周圍產生上千個大氣壓力,破壞不溶性污(wu),從而(er)使(shi)它(ta)們分散于清洗(xi)(xi)液中,從而(er)達到快速(su)、高效的(de)清洗(xi)(xi)效果。
超聲波清洗(xi)法是(shi)目前常(chang)用(yong)有效的方法,配合專用(yong)溶劑使用(yong)更佳。
3、干冰清洗(xi)法
干(gan)冰清洗法是以壓縮空氣作(zuo)為動(dong)力和(he)載體,以干(gan)冰顆粒(li)為被加速的(de)粒(li)子(zi),通過(guo)專(zhuan)用的(de)噴射(she)清洗機(ji)噴射(she)到被清洗物體表(biao)面,利用高速運動(dong)的(de)固體干(gan)冰顆粒(li)的(de)動(dong)量變(bian)化(Δmv)、升華、熔化等能量轉(zhuan)換,使被(bei)清(qing)(qing)洗物體(ti)表面(mian)的(de)污垢、油(you)污、殘留雜質等迅(xun)速冷(leng)凍,從而凝結、脆化、被(bei)剝離,且同時隨氣流清(qing)(qing)除。
二(er)氧化(hua)碳(tan)在-78.5°時凝固成(cheng)固體(ti),即干(gan)(gan)冰,干(gan)(gan)冰粉碎后(hou)分散在(zai)高(gao)壓空氣中(zhong),然后(hou)通過高(gao)速噴嘴(zui)加(jia)速后(hou)沖(chong)擊到(dao)被(bei)清潔的表面。高(gao)壓氣浪,再加(jia)上其中(zhong)的干(gan)(gan)冰顆(ke)粒(li)(li)吹掃模具表面的殘(can)留物。高(gao)聚物在(zai)低溫時變(bian)脆,并且變(bian)冷(leng)收(shou)縮,和模具分離。干(gan)(gan)冰顆(ke)粒(li)(li)在(zai)撞擊時升華,由固體(ti)變(bian)成(cheng)氣體(ti),膨脹(zhang)了數百倍,進一(yi)步(bu)產生了沖(chong)擊力。
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4、內孔磨粒流拋光(guang)
磨粒流拋光是表面(mian)加工(gong)中發展(zhan)起來的一項新(xin)工(gong)藝,通過(guo)將(jiang)半(ban)固態的流體磨料擠壓到(dao)達工(gong)件待加工(gong)表面(mian)來達到(dao)去(qu)毛刺、拋光、倒角和去(qu)除再鑄層的目的。
磨粒流(liu)工藝的優(you)(you)點在于:處理內孔以及(ji)不(bu)規(gui)則(ze)形狀的工件拋(pao)光(guang)時,有(you)著極(ji)為優(you)(you)異(yi)的表現,效率(lv)高、效果好。噴(pen)絲板屬于精(jing)密金(jin)屬小孔、深(shen)孔,適合用(yong)磨粒流(liu)拋(pao)光(guang)技術。
磨粒流工(gong)(gong)藝的(de)缺點(dian)在于(yu):無法處(chu)理尺寸較大的(de)工(gong)(gong)件,不適(shi)合進行平面拋光(guang),不適(shi)合處(chu)理圓管外(wai)壁。