熔噴布(bu)是采(cai)用(yong)高速熱(re)空氣流對模頭噴絲孔(kong)擠出的聚合(he)物熔體(ti)細流進行(xing)牽伸(shen),由此形成(cheng)超細纖維并收集在凝網簾或滾(gun)筒上,同(tong)時自身粘合(he)而成(cheng)為(wei)熔噴法(fa)非(fei)織造布(bu)。
正(zheng)規(gui)(gui)廠家(jia)(jia)熔(rong)噴(pen)布(bu)幅寬一(yi)般有1600mm、2400mm、3200mm,擠(ji)出(chu)機直徑(jing)(jing)通常90mm、105mm、135mm。但疫情(qing)開始后,一(yi)哄而(er)上(shang)的(de)那種(zhong)小型機,幅寬較(jiao)小,通常只有幾十(shi)厘米,螺桿(gan)直徑(jing)(jing)多是45mm、50mm、65mm。這種(zhong)機器產量低、品質(zhi)低,但造價(jia)便宜,交貨期快,疫情(qing)前(qian)價(jia)格(ge)也就2-3萬,現在(zai)漲(zhang)到(dao)了20幾萬,但還是比(bi)正(zheng)規(gui)(gui)廠家(jia)(jia)的(de)擠(ji)出(chu)機便宜太多太多。目(mu)前(qian)市場主(zhu)流1600的(de)正(zheng)規(gui)(gui)大廠出(chu)的(de)熔(rong)噴(pen)擠(ji)出(chu)機售價(jia)在(zai)600萬以(yi)上(shang),交貨期2個月(yue)以(yi)上(shang)。
一、熔噴布生產主要工(gong)藝過程
1. 熔體準備
2. 過濾(lv)
3. 計量
4. 熔體從噴絲孔擠出(chu)
5. 熔體細(xi)流牽(qian)伸與(yu)冷卻
6. 成網
二、熔噴(pen)布設備概述和原(yuan)理
熔噴法是依靠高溫、高速的(de)氣流噴吹(chui)聚合物熔體,使其得到迅速拉伸而制備纖維的(de)一種方法。
聚合物(wu)切片(pian)通過(guo)螺桿擠(ji)壓機加熱加壓成熔融狀態(tai)后,經熔體(ti)分配流(liu)道到達(da)噴頭前端的噴絲孔,擠(ji)壓后再經過(guo)兩束收斂的高(gao)速(su)、高(gao)溫(wen)氣流(liu)的拉伸使其細化。
細化(hua)的纖維冷卻固化(hua)于網簾裝(zhuang)置上形成熔噴非織造布。
三(san)、熔噴(pen)布設(she)備的組成部分(fen)
熔噴頭、自動(dong)裝料(liao)系統設備(bei)組件、超聲波清洗機、空氣加熱器、離(li)心風機、螺桿擠壓機、熔噴成(cheng)網機、熔噴離(li)線卷繞機、熔噴離(li)線分切(qie)機等關鍵設備(bei)。
四、熔噴布設備的核心部(bu)件
噴絲板
熔融(rong)紡(fang)絲(si)法用(yong)噴(pen)絲(si)板是滌綸和(he)錦綸等(deng)合成(cheng)纖維制造(zao)用(yong)的(de)代表性噴(pen)絲(si)板,將熱可塑性樹脂加熱熔解,通過(guo)一定(ding)的(de)速度,在(zai)空(kong)氣(qi)中或水中,通過(guo)噴(pen)絲(si)板擠(ji)出,冷卻(que)凝固成(cheng)纖維的(de)紡(fang)絲(si)方法。
其中核(he)心的(de)技術就是噴(pen)絲板(ban)上的(de)細小噴(pen)嘴(zui)(zui),這種(zhong)噴(pen)嘴(zui)(zui)不但尺(chi)寸細微,只(zhi)有0.15mm,還(huan)要在如(ru)此細小的(de)噴(pen)嘴(zui)(zui)上加工(gong)(gong)出復雜的(de)孔型,加工(gong)(gong)難(nan)度極大,噴(pen)嘴(zui)(zui)加工(gong)(gong)的(de)過程需要幾個月時(shi)間。如(ru)果加工(gong)(gong)精度不高,最后生產出的(de)熔(rong)噴(pen)布就達不到相應(ying)的(de)技術要求,進而影響口罩防護性(xing)能。
噴(pen)絲板(ban)(ban)的結構按照噴(pen)絲板(ban)(ban)的外(wai)形(xing)(xing)(xing)分,有圓形(xing)(xing)(xing)、扇(shan)形(xing)(xing)(xing)和矩(ju)(ju)形(xing)(xing)(xing)三種形(xing)(xing)(xing)式。目前國內外(wai)使用(yong)較(jiao)多(duo)的是圓形(xing)(xing)(xing)板(ban)(ban)和矩(ju)(ju)形(xing)(xing)(xing)板(ban)(ban)。為適合不同品(pin)種化纖紡絲場(chang)合,圓形(xing)(xing)(xing)噴(pen)絲板(ban)(ban)又分為平(ping)(ping)板(ban)(ban)型、凸緣(yuan)平(ping)(ping)板(ban)(ban)型、平(ping)(ping)板(ban)(ban)環形(xing)(xing)(xing)、凸緣(yuan)環形(xing)(xing)(xing)等:矩(ju)(ju)形(xing)(xing)(xing)噴(pen)絲板(ban)(ban)又分為凸緣(yuan)矩(ju)(ju)形(xing)(xing)(xing)及(ji)凸緣(yuan)凹槽矩(ju)(ju)形(xing)(xing)(xing)等,多(duo)用(yong)于(yu)孔數較(jiao)多(duo)的短纖維紡。
熔噴模頭
模(mo)頭(tou)包括模(mo)頭(tou)主體(ti)(ti)(ti)、噴(pen)(pen)絲板(ban)和(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)板(ban),噴(pen)(pen)絲板(ban)和(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)板(ban)可拆(chai)卸地(di)安裝在模(mo)頭(tou)主體(ti)(ti)(ti)內,噴(pen)(pen)絲板(ban)內設置(zhi)有(you)(you)(you)一個(ge)噴(pen)(pen)絲孔(kong),噴(pen)(pen)絲板(ban)和(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)(qi)板(ban)之間有(you)(you)(you)若(ruo)干個(ge)夾縫槽,模(mo)頭(tou)主體(ti)(ti)(ti)內還開設有(you)(you)(you)若(ruo)干個(ge)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)流(liu)(liu)通(tong)(tong)通(tong)(tong)道(dao)(dao),氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)流(liu)(liu)通(tong)(tong)通(tong)(tong)道(dao)(dao)與(yu)夾縫槽相(xiang)連(lian)(lian)通(tong)(tong),模(mo)頭(tou)主體(ti)(ti)(ti)的(de)外(wai)壁(bi)上設置(zhi)有(you)(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)(qi)管連(lian)(lian)接端(duan)(duan)(duan)頭(tou),氣(qi)(qi)(qi)(qi)管連(lian)(lian)接端(duan)(duan)(duan)頭(tou)通(tong)(tong)過輸氣(qi)(qi)(qi)(qi)管與(yu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)集流(liu)(liu)腔相(xiang)連(lian)(lian)通(tong)(tong),噴(pen)(pen)絲板(ban)的(de)噴(pen)(pen)絲孔(kong)的(de)一端(duan)(duan)(duan)端(duan)(duan)(duan)面(mian)固連(lian)(lian)有(you)(you)(you)間隔穩流(liu)(liu)件(jian),噴(pen)(pen)絲孔(kong)的(de)另一端(duan)(duan)(duan)端(duan)(duan)(duan)面(mian)固連(lian)(lian)有(you)(you)(you)管道(dao)(dao)連(lian)(lian)接裝置(zhi),噴(pen)(pen)絲孔(kong)通(tong)(tong)過管道(dao)(dao)連(lian)(lian)接裝置(zhi)與(yu)螺桿(gan)擠壓機的(de)出料(liao)口相(xiang)連(lian)(lian)。
在熔噴設備中(zhong),熔噴模(mo)頭是實(shi)現(xian)高聚物拉(la)絲成型的(de)(de)(de)核心組件之一(yi),設計(ji)和(he)精度(du)直(zhi)接影響拉(la)絲的(de)(de)(de)長度(du)、均勻性、韌性、細度(du)等諸多方(fang)面(mian),從而(er)對最終的(de)(de)(de)卷(juan)材質量產(chan)生決(jue)定性影響。
熔噴空氣加熱器
即管道加熱(re)器有(you)本體和控(kong)制(zhi)系統(tong)兩部分組成(cheng)(cheng),發(fa)(fa)熱(re)元件采(cai)用不銹鋼鋼管做(zuo)保護(hu)套管,高溫電(dian)(dian)阻(zu)合金(jin)絲(si),結晶氧化鎂粉,經壓縮工藝成(cheng)(cheng)型,控(kong)制(zhi)部分采(cai)用先進的數字電(dian)(dian)路,集成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)路觸發(fa)(fa)器、高反壓可(ke)控(kong)硅等組成(cheng)(cheng)可(ke)調測(ce)溫、恒溫系統(tong),保證(zheng)了(le)電(dian)(dian)加熱(re)器的正常運行。
聚丙烯(xi)材料從石油(you)中(zhong)提煉,目(mu)前中(zhong)石化等企業可以大量(liang)生(sheng)(sheng)產,但是(shi)將聚丙烯(xi)生(sheng)(sheng)產為熔(rong)噴布的(de)設備(bei),特別是(shi)核心的(de)零部(bu)件噴絲(si)板主要依賴進(jin)口(kou)。這些(xie)供應商主要有日(ri)本(ben)的(de)卡(ka)森噴絲(si)板、德國恩(en)卡(ka)、日(ri)本(ben)噴絲(si)板等企業。日(ri)本(ben)的(de)供應商占有重要的(de)地位。以目(mu)前的(de)幾家企業的(de)產量(liang),遠(yuan)遠(yuan)不(bu)能滿足市場(chang)的(de)需求。
所以口罩(zhao)的產(chan)(chan)(chan)能(neng)最終取(qu)決于熔噴布(bu)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)設備的產(chan)(chan)(chan)量,而(er)熔噴布(bu)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)設備核心(xin)的噴絲板噴嘴的生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)難度非(fei)(fei)常大,加工時間需(xu)要幾個月,短(duan)時間內產(chan)(chan)(chan)量無(wu)法大幅度提高,而(er)且產(chan)(chan)(chan)能(neng)非(fei)(fei)常有(you)限,這也使得口罩(zhao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)只能(neng)大限度利用當(dang)前的設備,通過延長生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線的工作時間增產(chan)(chan)(chan)。
五、主要裝置配置
熔(rong)噴(pen)法非織造布(bu)連續性生產線(xian)的設(she)備高(gao)約6m,寬約5m,長約20m,其生產設(she)備如下:
(1)螺桿擠壓機:螺桿直(zhi)徑(jing)一般為100~120mm,長(chang)/徑(jing)比為30,其目的(de)是將切片熔化(hua)。
(2)計(ji)量泵:其作用是精確計(ji)量,控制產(chan)量和纖(xian)維(wei)的(de)細度(du),為齒輪(lun)泵,將熔體連續(xu)輸送到噴絲頭。
(3)熔體過濾器:其(qi)作用是將熔體中(zhong)的雜質過濾掉(diao),以免堵塞噴絲(si)孔。
(4)輸(shu)送網簾:將(jiang)(jiang)熔噴纖維均勻接(jie)收鋪(pu)在網上(shang)(shang),向(xiang)前(qian)輸(shu)送,其下面有(you)吸(xi)風機(ji),將(jiang)(jiang)上(shang)(shang)面下來的熱風排出。
(5)紡(fang)絲(si)箱體:是(shi)熔噴(pen)(pen)工藝的(de)關(guan)鍵設備(bei),有(you)1塊(kuai)長(chang)條形噴(pen)(pen)絲(si)板(ban)(ban),板(ban)(ban)上布滿一長(chang)列噴(pen)(pen)絲(si)孔(kong),一般每(mei)m長(chang)約(yue)有(you)1500個噴(pen)(pen)孔(kong)。噴(pen)(pen)絲(si)板(ban)(ban)兩側面裝(zhuang)有(you)熱空氣(qi)噴(pen)(pen)管,下裝(zhuang)有(you)熱空氣(qi)噴(pen)(pen)孔(kong),與(yu)噴(pen)(pen)絲(si)孔(kong)成50b角,使(shi)纖維噴(pen)(pen)出之后(hou),即刻用高速熱空氣(qi)進行氣(qi)流拉伸(shen),把纖維吹斷,成為(wei)超細(xi)纖維。
(6)喂料系統:由3個計(ji)量(liang)斗組成,分別(bie)用于計(ji)量(liang)白色切片、色母粒(li)、添加劑(ji),3種組分進入下面的混(hun)合攪拌器混(hun)合均勻(yun),即投入生產(chan)。
(7)熱風機與(yu)加(jia)熱器:提(ti)供(gong)紡絲氣(qi)流拉伸時(shi)所用(yong)的(de)熱空氣(qi)的(de)溫度與(yu)壓力,用(yong)電加(jia)熱,耗電量較大(da)。
(8)卷(juan)取機采用全自(zi)動卷(juan)取,將熔(rong)噴(pen)布(bu)成卷(juan)包裝。熔(rong)噴(pen)法(fa)非(fei)織造布(bu)的纖維(wei)特點(dian)是超(chao)細,其(qi)(qi)纖維(wei)直徑(jing)可達(da)到(dao)0.5Lm,一般在1~5Lm之間。纖維(wei)越細,熔(rong)噴(pen)布(bu)質(zhi)量(liang)越好,但產量(liang)相對減少。由于纖維(wei)超(chao)細,其(qi)(qi)比表面積大,吸附能力強,這是熔(rong)噴(pen)布(bu)突出的優(you)點(dian)。