自從(cong)疫情以(yi)來(lai),口罩(zhao)作為防(fang)疫的(de)核心(xin)產(chan)品,也是缺口最大的(de)重要戰(zhan)(zhan)略物(wu)資(zi)。原材(cai)料的(de)短缺一度制約著口罩(zhao)的(de)生(sheng)產(chan),而口罩(zhao)生(sheng)產(chan)的(de)核心(xin)原材(cai)料是熔噴布。熔噴布廠正在夜以(yi)繼日地與(yu)時間賽跑(pao),與(yu)疫情賽跑(pao),與(yu)同行賽跑(pao),盡量讓機(ji)器轉起來(lai),他(ta)們才(cai)可能在這場戰(zhan)(zhan)役中取(qu)得先機(ji)。
噴(pen)絲板作(zuo)為(wei)熔噴(pen)布設備的核心零(ling)部(bu)件(jian),該模(mo)具上有許多供(gong)熔體(ti)通(tong)過的噴(pen)絲孔,其生產及(ji)(ji)加工至關重(zhong)要,關系到熔噴(pen)布的生產效率及(ji)(ji)品質(zhi)。模(mo)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同,微孔孔徑(jing)也有大小區別。
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試想(xiang)一下,要在堅硬的模具鋼上
打出這么多微小的深(shen)孔(kong),難度(du)很(hen)大(da)
護理也有很多要求(qiu),這么小的(de)孔
在(zai)生產中堵了(le)怎么辦?
熔噴模頭堵孔(kong)原因分析
1、材(cai)料灰(hui)分大,有雜質
如果買(mai)到質量不好的熔噴(pen)料,有(you)黑點(dian)(碳化),有(you)雜質,灰分大(da),容易堵塞(sai)噴(pen)絲(si)孔,布面(mian)的均(jun)勻性也變差,還會造成斷絲(si),這樣增加了拆(chai)卸模頭(又叫(jiao)噴(pen)絲(si)板)的頻率,你(ni)得花更多時間去清理模頭。
到底(di)怎(zen)么才算合格的灰分含(han)量?按國標(biao)GB/T30923-2014要求灰(hui)分含量是(shi)≤0.03%,在(zai)這(zhe)個(ge)基礎上,灰(hui)分越(yue)小越(yue)好。
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2、噴(pen)絲孔,不夠光滑
熔(rong)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。
噴絲(si)孔的(de)生(sheng)產(chan)及(ji)加工(gong),關系到熔(rong)噴布(bu)的(de)生(sheng)產(chan)效率及(ji)品質(zhi),進而(er)影響(xiang)口罩的(de)防護性能。根據熔(rong)噴布(bu)用途級別不同,噴絲(si)板上分布(bu)300-2000多個微孔。
N95口罩熔噴布:Φ0.15mm-0.2mm,深度2-3mm;
N90口罩熔噴(pen)布:Φ0.2mm-0.25mm,深度2.8-3.2mm;
有(you)些(xie)客戶問到,明(ming)明(ming)一直用同(tong)一種(zhong)熔噴(pen)料,參數也(ye)沒(mei)變(bian)化,為什(shen)么噴(pen)絲(si)(si)板(ban)用久(jiu)了(le)還是(shi)容(rong)易(yi)堵塞?因為噴(pen)絲(si)(si)孔(kong)用久(jiu)了(le)會有(you)毛刺,不夠光滑,需要(yao)定期(qi)清洗拋光,去(qu)除噴(pen)絲(si)(si)板(ban)小(xiao)孔(kong)內毛刺,增加(jia)內壁光潔度,從而避免上機(ji)易(yi)堵孔(kong),沙眼及結晶的問題。
熔(rong)噴布(bu)生產主要經(jing)過熔(rong)體準備-過濾(lv)-計量-熔體從噴絲孔擠出-熔體細流牽(qian)伸與冷卻-成網等(deng)六道工序(xu)。而熔噴設備的關鍵部位(wei)就是熔噴模頭及模具。
熔噴原理:熔融(rong)的(de)聚丙(bing)烯,在壓(ya)力(li)和氣(qi)流的(de)帶動下,形成微(wei)小(xiao)的(de)纖維(wei),然后噴到物體上,粘合成布。
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而(er)對于目(mu)前緊缺(que)的N95的(de)(de)口罩,其孔(kong)徑要在0.2mm及以下(xia)。試想一下(xia),在堅硬(ying)的(de)(de)模具鋼(gang)上,打出這么多微小的(de)(de)深(shen)孔(kong),難度很(hen)大(da)!而且(qie)這些孔(kong)不(bu)是那(nei)么簡單的(de)(de)孔(kong),有很(hen)多護理(li)要求的(de)(de)。
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3、聚丙(bing)烯PP原料不(bu)穩定
很多熔(rong)(rong)噴布廠一(yi)開始可能(neng)生產出(chu)高(gao)級(ji)(ji)別的(de)熔(rong)(rong)噴布,但是(shi)因為供應不(bu)(bu)穩定(ding),或者(zhe)熔(rong)(rong)噴料質量(liang)不(bu)(bu)穩定(ding),就算機(ji)器(qi)參數沒(mei)有任何變動,換(huan)了一(yi)批熔(rong)(rong)噴料,就噴不(bu)(bu)出(chu)同(tong)樣(yang)級(ji)(ji)別的(de)熔(rong)(rong)噴布了。
所以,選一家供(gong)貨充足、質(zhi)量(liang)穩定的原(yuan)料供(gong)應(ying)商(shang)也是至關重要的。
此(ci)外,調(diao)機(ji)師傅的水平和個人喜好也會影響原料的選擇,特別(bie)是一開始摸索調(diao)試(shi)(shi)時,布(bu)廠(chang)通常會不停(ting)地試(shi)(shi)料,最終選擇一家性價比最高的供應商。
4、沒(mei)有(you)加過(guo)濾器
5、料桶沒有清理干凈(jing)
6、駐極母粒(li)添(tian)加(jia)過量(liang)
但問題(ti)也來了,這么小的孔,在生產中堵了怎么辦(ban)?
模頭堵孔如何處理?
在原料(liao)中難(nan)免(mian)(mian)存在雜(za)質,當雜(za)質比較(jiao)大時,難(nan)免(mian)(mian)會(hui)堵孔。而且聚(ju)合物在高(gao)溫(wen)狀態(tai)了,就有可能(neng)產生(sheng)分(fen)解,時間長了,也會(hui)結焦(jiao)。而且近期幾乎所有做(zuo)(zuo)改性料(liao)的廠(chang)家都投入(ru)做(zuo)(zuo)熔噴料(liao),量做(zuo)(zuo)大了,難(nan)免(mian)(mian)毛糙,因此更容易產生(sheng)堵孔!
那(nei)么(me)堵了怎么(me)辦?
首先要拆開(kai)模頭(tou),清洗干凈(jing),然后找(zhao)到噴絲板,也叫噴絲頭(tou)。噴絲頭(tou)的上面有很多孔,很好辨(bian)認(ren)。
處(chu)理(li)堵模頭的(de)重點是把噴絲板被堵的(de)孔都清理(li)干凈。傳統的(de)模具清理(li)的(de)方法(fa)主要是手工方法(fa),用鋼絲刷、砂紙和化(hua)學清潔劑(ji)等來處(chu)理(li),不僅(jin)費時費力,而且有可能(neng)對人體造成傷(shang)害。而對于大一些或者復雜的(de)模具,處(chu)理(li)難度超乎想象。隨(sui)著技術的(de)發展(zhan),又發展(zhan)了其(qi)他的(de)方法(fa)。
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1、真空煅(duan)燒法(fa)
一般的(de)高聚(ju)物熔點都在300℃以下,所(suo)以在溫度高(gao)(gao)的(de)時(shi)候,高(gao)(gao)聚(ju)物融化(hua)。而溫度進(jin)一步上升,高(gao)(gao)聚(ju)物就(jiu)會分(fen)解,如果再開動真空泵,就(jiu)可以把(ba)分(fen)解的(de)氣體吸走(zou),而分(fen)解的(de)殘渣,可以被噴淋水沖走(zou)。
真空(kong)煅燒法的缺點是(shi)時間(jian)長,針(zhen)孔積碳重(zhong)的時候處理不干凈。
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2、超(chao)聲波清洗法(fa)
超聲波在液體中(zhong)作用(yong),使液體運動而產生大量的微小(xiao)氣(qi)(qi)泡。清洗液中(zhong)的微小(xiao)氣(qi)(qi)泡(空化核)在聲場的(de)作用(yong)下振(zhen)動,當(dang)聲壓達(da)到一定(ding)值時,氣泡迅速(su)增(zeng),然后突然閉合。在氣泡閉合時產生沖擊(ji)波,在其周(zhou)圍產生上千(qian)個大氣壓力(li),破(po)壞(huai)不溶性污,從而使它們分散于清洗液中,從而達(da)到快速(su)、高效的(de)清洗效果。
超(chao)聲波清洗法(fa)是目前(qian)常用(yong)有效的方法(fa),配合專(zhuan)用(yong)溶(rong)劑(ji)使用(yong)更(geng)佳。
3、干冰清洗法
干(gan)冰清洗法(fa)是以壓縮(suo)空氣作(zuo)為動(dong)(dong)力和載體,以干(gan)冰顆粒為被(bei)(bei)加速的(de)粒子,通過專用的(de)噴(pen)射(she)清洗機(ji)噴(pen)射(she)到(dao)被(bei)(bei)清洗物體表面,利用高(gao)速運動(dong)(dong)的(de)固體干(gan)冰顆粒的(de)動(dong)(dong)量變化(Δmv)、升華、熔化等(deng)能量轉換(huan),使被清(qing)洗(xi)物體表面的(de)污垢、油污、殘留(liu)雜質等(deng)迅(xun)速(su)冷凍,從而凝結、脆化、被剝離,且同(tong)時隨氣流清(qing)除。
二氧(yang)化碳(tan)在-78.5°時凝(ning)固(gu)成(cheng)固(gu)體(ti),即干(gan)冰,干(gan)冰粉碎后分(fen)(fen)散在(zai)高壓(ya)空氣(qi)中,然后通(tong)過高速(su)噴(pen)嘴加(jia)(jia)速(su)后沖擊(ji)到被清潔的(de)表面。高壓(ya)氣(qi)浪,再加(jia)(jia)上(shang)其中的(de)干(gan)冰顆粒(li)吹掃模具表面的(de)殘(can)留物。高聚物在(zai)低溫時變脆,并且變冷收縮,和模具分(fen)(fen)離。干(gan)冰顆粒(li)在(zai)撞擊(ji)時升華(hua),由固(gu)體(ti)變成(cheng)氣(qi)體(ti),膨脹了數百倍,進一步產生了沖擊(ji)力。
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4、內(nei)孔磨粒流拋光
磨粒流拋光是(shi)表面加工中(zhong)發(fa)展起來(lai)的(de)(de)一項新工藝,通過將半(ban)固態的(de)(de)流體磨料(liao)擠壓(ya)到(dao)(dao)達(da)工件待加工表面來(lai)達(da)到(dao)(dao)去毛刺(ci)、拋光、倒角和去除再鑄層的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。
磨粒流(liu)工(gong)藝的優點在(zai)于(yu):處理內孔(kong)以(yi)及不規則形(xing)狀(zhuang)的工(gong)件拋(pao)光時,有著極為優異的表現,效率高、效果(guo)好(hao)。噴絲板屬于(yu)精密金屬小孔(kong)、深(shen)孔(kong),適合用磨粒流(liu)拋(pao)光技術。
磨(mo)粒流工(gong)藝(yi)的(de)缺(que)點(dian)在于(yu):無(wu)法處(chu)理(li)尺寸較大(da)的(de)工(gong)件(jian),不適合(he)進行平(ping)面拋光,不適合(he)處(chu)理(li)圓管外壁。