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熔喷
熔喷设备组成:熔喷生产线的设备主要有:上料机、螺杆挤出机、计量泵、熔喷模头组合件、空压机、空气加热器、接收装置、卷绕装置等。
1、上料机
安装于挤出机料斗之上。上料机的功能是将聚合物切片抽吸至螺杆挤出机料斗,通常具有自动功能,可按整个生产线的产量来设定单位时间的送料量。
2、螺杆挤压机
参见纺粘工艺相关内容。
3、计量泵
4、熔喷模头喷头组合件
模头组合件是熔喷设备中关键的部分,通常由以下各部分组成:
聚合物熔体分配系统、模头喷头系统、牵伸热空气管路通道、加热保温元件。
熔喷机后处理设备
和其他行业一样,熔喷机用空压机选定以后,也要选择相应型号的后处理设备,与之配套使用。
干燥机的选型:
干燥机安装在储气罐后面,其空气处理量不低于熔喷机空压机的排气量,也不要比空压机的排气量-。
如果低于空压机的排气量,大量的压缩空气处理不过来,压缩空气中含水量大,影响生产产品的品质;如果选型过大,一方面造成浪费,另一方面,会导致冷干机的压缩机容易结霜,影响冷干机的使用寿命。如熔喷机空压机选型为永磁变频22kw,8mpa,其排气量为1.03-2.9 m3/min,则应选择空气处理量为3立方的冷干机较为合适。
熔喷的工艺
空气加热器
熔喷工艺需用大量的热空气。空压机输出的压缩空气经除湿过滤后输送到空气加热器加热,然后再送至熔喷模头组合件。空气加热器是压力容器,同时要抵抗高温空气的氧化作用,因此材料必须选用不锈钢。
辅助设备
熔喷生产线的辅助设备就是模头清洁炉。熔喷模头生产一段时间后会发生堵孔现象,这时需要更换熔喷模头。
替换下来的熔喷模头需要用焙烧的方式除去残留在模头内的聚合物和杂质。螺杆和喷丝板等通常均采用焙烧的方法来除去残留聚合物及杂质。
熔喷用原料
理论上讲,凡是热塑性高温熔融,低温固化聚合物切片原料均可用于熔喷工艺。聚是熔喷工艺应用的一种切片原料,除此之外,熔喷工艺常用的聚合物切片原料有聚酯、聚---、pbt、ema、eva等。
聚合物的种类决定了其熔点及流变性能。对于每一种聚合物原料,均有对应的熔喷工艺,如在加热温度、螺杆长径比、螺杆形式、原料干燥工艺等方面都有一定的差异。
烯烃类和酯类聚合物原料熔喷工艺的差异
烯烃类聚合物原料的聚合度较高,因此加热温度高于其熔点100℃以上方能顺利熔喷,而聚酯加热温度稍高于其熔点就可熔喷。烯烃类原料一般不需要干燥。而聚酯必须进行切片干燥。
?熔喷法工艺
熔喷法工艺是聚合物挤压法非织造工艺中的一种,起源于20世纪50年代初。
20世纪50年代初,美国实验室为收集产生的性微粒,开始研制具有超细过滤效果的过滤材料,1954年发表研究成果。
20世纪60年代中期,美国埃克森exxon公司进一步对这一工艺进行研究,与accurate公司合作制造出了台熔喷设备原型机,并申请了-。目前,除了埃克森公司拥有熔喷技术的专有技术外,其它一些公司如美国3m公司,德国freudenberg公司等也成功开发出了自己的熔喷非织造技术。
我国,熔喷非织造布研究大约在50年代末、60年代初,所研究的设备是间歇式的。到60年代末、70年代初中国间歇式熔喷设备的台数已达到200台以上。大约在92-94年间从美国、德国引进连续式生产线。到目前为止,估计全国仍有300台以上的间歇式熔喷设备在运转。2006年全国熔喷非织造布的产量已超过2万吨,其中 70%左右都是连续式熔喷设备生产的。由于连续熔喷设备单线产量高、用人少、管理方便,今后发展熔喷非织造布生产,主要指发展连续式熔喷设备。从20世纪80年始,熔喷法非织造布增长迅速,保持了10%~12%的年增长率。
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