อะไรคือปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของผ้าไม่ทอสปันบอนด์?

ปรับปรุง:13 09 2021
ในกระบวนการผลิตของ ผ้าไม่ทอสปันบอนด์ ปัจจัยต่างๆ อาจส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยเหล่านี้และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์จะช่วยในการควบคุมสภาวะของกระบวนการได้อย่างถูกต้องและได้ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ทอจากเส้นใยโพลีโพรพีลีนสปันบอนด์ที่มีคุณภาพดีและสามารถนำไปใช้ได้อย่างกว้างขวาง ในที่นี้ เราจะวิเคราะห์โดยสังเขปถึงปัจจัยที่มีอิทธิพลหลักของคุณสมบัติทางกายภาพของผ้าไม่ทอสปันบอนด์ และแบ่งปันให้กับคุณ


1. ดัชนีการหลอมและการกระจายน้ำหนักโมเลกุลของชิปพอลิโพรพิลีน
ตัวชี้วัดคุณภาพหลักของชิปโพลีโพรพีลีน ได้แก่ น้ำหนักโมเลกุล การกระจายน้ำหนักโมเลกุล ไอโซแทคทิตี ดัชนีการหลอมเหลว และปริมาณเถ้า น้ำหนักโมเลกุลของชิป PP ที่ใช้สำหรับการปั่นอยู่ระหว่าง 100,000 ถึง 250,000 แต่การฝึกฝนได้พิสูจน์แล้วว่าคุณสมบัติทางรีโอโลยีของการหลอมละลายนั้นดีที่สุดเมื่อน้ำหนักโมเลกุลของโพลีโพรพิลีนอยู่ที่ประมาณ 120,000 และความเร็วในการปั่นสูงสุดที่อนุญาตก็สูงเช่นกัน . ดัชนีการหลอมเหลวเป็นพารามิเตอร์ที่สะท้อนถึงคุณภาพของการไหลรีโอโลยีหลอมเหลว ดัชนีการหลอมละลายของชิปพอลิโพรพิลีนสำหรับสปันบอนด์มักจะอยู่ระหว่าง 10 ถึง 50 ในกระบวนการปั่นเป็นใย เส้นด้ายจะถูกดึงโดยกระแสลมเพียงครั้งเดียว และอัตราส่วนของเส้นด้ายจะถูกจำกัดโดยคุณสมบัติทางรีโอโลยีของการหลอมเหลว ยิ่งมีน้ำหนักโมเลกุลมาก ดัชนีการหลอมเหลวยิ่งน้อยลง คุณสมบัติทางรีโอโลยีของเส้นด้ายยิ่งแย่ลง ยิ่งมีอัตราส่วนการดึงผ้าที่เล็กลงเท่าใด ความละเอียดของเกลียวก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นที่ได้รับภายใต้สภาวะเดียวกันของการปลดปล่อยของเหลวจากรูสปินเนอเรต ดังนั้นผ้าไม่ทอสปันบอนด์จึงให้ความรู้สึกที่แข็งกระด้าง ถ้าดัชนีหลอมเหลวมากขึ้น ความหนืดของหลอมจะลดลง รีโอโลยีก็จะดีขึ้น และความต้านทานของการหลอมจะลดลง ภายใต้เงื่อนไขการร่างแบบเดียวกัน อัตราส่วนการร่างจะเพิ่มขึ้น เมื่อระดับการวางแนวของโมเลกุลขนาดใหญ่เพิ่มขึ้น กำลังการแตกของผ้านอนวูฟเวนสปันบอนด์จะเพิ่มขึ้น และความวิจิตรของเส้นใยจะลดลง และผ้าจะดูนุ่มนวลเมื่อสัมผัส ภายใต้กระบวนการเดียวกัน ยิ่งดัชนีการหลอมเหลวของพอลิโพรพิลีนสูงเท่าใด ความวิจิตรของโพลิโพรพิลีนก็จะยิ่งเล็กลงและกำลังแตกหักมากขึ้น
การกระจายน้ำหนักโมเลกุลมักวัดโดยอัตราส่วน (Mw/Mn) ของน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ย (Mw) ของพอลิเมอร์ต่อน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ย (Mn) ซึ่งเรียกว่าค่าการกระจายน้ำหนักโมเลกุล ยิ่งค่าการกระจายน้ำหนักโมเลกุลเล็กลง สมบัติทางรีโอโลยีของสารหลอมก็จะยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้น และกระบวนการปั่นที่มีเสถียรภาพมากขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์ในการเพิ่มความเร็วในการปั่น และมีความยืดหยุ่นในการหลอมที่ต่ำกว่าและความหนืดในการยืดตัว ซึ่งสามารถลดความเครียดจากการปั่นได้ ทำให้ PP ยืดและบางขึ้นได้ง่ายขึ้น รับเส้นใยดีเนียร์ที่ละเอียดกว่า และมีความสม่ำเสมอในการขึ้นรูปเว็บที่ดีขึ้น ด้วยความรู้สึกที่ดีและความสม่ำเสมอของมือ

2. อุณหภูมิปั่น
การตั้งค่าอุณหภูมิในการปั่นขึ้นอยู่กับดัชนีการหลอมของวัตถุดิบและข้อกำหนดสำหรับคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์ ยิ่งดัชนีหลอมเหลวของวัตถุดิบสูงขึ้น อุณหภูมิในการปั่นก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย และในทางกลับกัน อุณหภูมิการปั่นจะสัมพันธ์โดยตรงกับความหนืดของหลอมเหลว และอุณหภูมิก็ต่ำ ความหนืดของวัสดุหลอมละลายสูง การปั่นด้ายทำได้ยาก และง่ายต่อการผลิตฟิลาเมนต์หัก ฟิลาเมนต์แข็ง หรือกลุ่มฟิลาเมนต์หนา ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ดังนั้น เพื่อลดความหนืดหลอมและปรับปรุงรีโอโลยีของการหลอมเหลว โดยทั่วไปแล้วจะใช้วิธีการเพิ่มอุณหภูมิ อุณหภูมิในการปั่นมีผลอย่างมากต่อโครงสร้างและคุณสมบัติของเส้นใย ยิ่งอุณหภูมิการปั่นต่ำเท่าใด ความหนืดในการยืดตัวของวัสดุหลอมก็จะยิ่งสูงขึ้น และความต้านทานการดึงก็จะยิ่งมากขึ้น ยิ่งยากต่อการวาดเส้นไหม เพื่อให้ได้เส้นใยที่มีความละเอียดเท่ากัน ความเร็วของกระแสลมในการร่างควรสูงขึ้นเมื่ออุณหภูมิต่ำ ดังนั้น เมื่อสภาวะกระบวนการอื่นๆ เหมือนกัน เส้นใยจะดึงออกได้ยากเมื่ออุณหภูมิการปั่นต่ำ ความวิจิตรของเส้นใยมีขนาดค่อนข้างใหญ่ และระดับของการวางแนวโมเลกุลค่อนข้างต่ำ ประสิทธิภาพของผ้าไม่ทอสปันบอนด์คือแรงแตกหักค่อนข้างต่ำ การยืดตัวเมื่อขาดนั้นค่อนข้างใหญ่ และความรู้สึกมือนั้นยากขึ้น เมื่ออุณหภูมิการปั่นค่อนข้างสูง ร่างของไฟเบอร์จะดีกว่า และไฟเบอร์ ความละเอียดมีขนาดเล็ก และการวางแนวของโมเลกุลสูง แสดงให้เห็นถึงความแข็งแรงในการแตกหัก การยืดตัวที่ต่ำ และความรู้สึกนุ่มมือบนผ้าไม่ทอสปันบอนด์ อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าภายใต้สภาวะการระบายความร้อนบางอย่าง หากอุณหภูมิในการปั่นสูงเกินไป เส้นใยที่ได้จะไม่เย็นเพียงพอในระยะเวลาอันสั้น และเส้นใยบางส่วนจะแตกหักระหว่างกระบวนการร่าง ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อบกพร่อง ในการผลิตจริง อุณหภูมิในการปั่นควรอยู่ที่ 220-230 ℃

3. สภาวะการหล่อเย็นและการขึ้นรูป
ในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปของผ้านอนวูฟเวนสปันบอนด์ อัตราการระบายความร้อนของด้ายมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกายภาพของผ้านอนวูฟเวนสปันบอนด์ หากพอลิโพรไพลีนที่หลอมละลายสามารถระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอหลังจากที่มันออกมาจากสปินเนอร์ อัตราการตกผลึกของมันจะช้า และความเป็นผลึกจะต่ำ โครงสร้างของเส้นใยที่ได้คือโครงสร้างผลึกเหลวคล้ายแผ่นดิสก์ที่ไม่เสถียร ขนาดค่อนข้างใหญ่ การวางแนวของสายโซ่โมเลกุลจะดีกว่า ซึ่งสามารถเพิ่มความเป็นผลึก เพิ่มความแข็งแรงของเส้นใย และลดการยืดตัวได้ มันแสดงให้เห็นในผ้าไม่ทอสปันบอนด์ที่มีแรงแตกหักสูงกว่าและการยืดตัวที่ต่ำกว่า ถ้าเย็นช้า เส้นใยที่ได้รับมีโครงสร้างผลึกเดี่ยวที่มั่นคงซึ่งไม่เอื้อต่อการร่างของเส้นใย ปรากฏในผ้าไม่ทอสปันบอนด์เนื่องจากกำลังแตกหักน้อยและการยืดตัวมีขนาดใหญ่ ดังนั้น ในกระบวนการขึ้นรูป วิธีการเพิ่มปริมาณอากาศเย็นและลดอุณหภูมิของห้องไหมจึงมักใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการแตกหักของผ้าไม่ทอสปันบอนด์และลดการยืดตัว นอกจากนี้ ระยะการระบายความร้อนของเกลียวยังสัมพันธ์กับประสิทธิภาพอย่างใกล้ชิดอีกด้วย ในการผลิตผ้าไม่ทอสปันบอนด์ ระยะการระบายความร้อนโดยทั่วไปจะถูกเลือกระหว่าง 50 ถึง 60 ซม.

4.เงื่อนไขการร่าง
ระดับการวางแนวของสายโซ่โมเลกุลในเกลียวเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการยืดตัวของเส้นใยเดี่ยวเมื่อขาด ยิ่งระดับของการวางแนวมากเท่าใด ความแข็งแรงของเส้นใยเดี่ยวก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และการยืดตัวที่จุดขาดก็จะยิ่งน้อยลง ระดับของการวางแนวสามารถแสดงได้ด้วยการหักเหของเส้นคู่ของเกลียว และยิ่งค่ามาก ระดับของการวางแนวก็จะยิ่งสูงขึ้น เส้นใยตั้งไข่ที่ก่อตัวขึ้นเมื่อพอลิโพรพิลีนละลายออกมาจากสปินเนอร์มีความเป็นผลึกและการวางแนวที่ค่อนข้างต่ำ และเส้นใยนั้นเปราะ แตกง่าย และมีการยืดตัวขนาดใหญ่เมื่อขาด การเปลี่ยนคุณสมบัติของไฟเบอร์นั้น ไฟเบอร์จะต้องถูกยืดออกไปในระดับต่างๆ ตามความต้องการ ก่อนที่ไฟเบอร์จะเกิดเป็นใย ในการผลิตสปันบอนด์ ระดับร่างของเส้นใยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปริมาณอากาศเย็นและปริมาณอากาศดูด ยิ่งปริมาณอากาศเย็นและอากาศดูดมากเท่าไร ความเร็วในการร่างก็จะเร็วขึ้น เส้นใยจะถูกดึงออกมาเต็มที่ และการวางแนวของโมเลกุลจะเพิ่มขึ้น ความวิจิตรจะละเอียดยิ่งขึ้น ความแข็งแรงจะเพิ่มขึ้น และการยืดตัวที่จุดขาดจะลดลง เส้นใยโพลีโพรพิลีนถึงค่าความอิ่มตัวของ birefringence ที่ความเร็วการหมุน 4000 เมตร/นาที แต่โดยทั่วไปแล้วเป็นเรื่องยากที่ความเร็วที่แท้จริงของไส้หลอดจะเกิน 3000 เมตร/นาที ในกระบวนการร่างลมของการหมุนเป็นใย ดังนั้นในกรณีที่ต้องการความแข็งแกร่งสูง ความเร็วในการร่างก็เพิ่มขึ้นอย่างกล้าหาญ อย่างไรก็ตาม หากปริมาตรอากาศเย็นคงที่ หากปริมาตรของอากาศดูดสูงเกินไป เส้นใยจะไม่เย็นเพียงพอ และเส้นใยมีแนวโน้มที่จะแตกหักที่บริเวณการอัดรีดของแม่พิมพ์ ทำให้หัวฉีด ส่งผลกระทบต่อการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ และควรปรับให้เหมาะสมในการผลิตจริง .
คุณสมบัติทางกายภาพของผ้าไม่ทอสปันบอนด์ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของเส้นใยเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับโครงสร้างของเส้นใยอีกด้วย ยิ่งเส้นใยละเอียดมากเท่าใด ระดับของความผิดปกติของการจัดวางเส้นใยในระหว่างการวางรางยิ่งสูง ก็ยิ่งสร้างใยที่สม่ำเสมอมากขึ้น จำนวนเส้นใยต่อหน่วยพื้นที่ยิ่งมาก อัตราส่วนความแข็งแรงในแนวตั้งและแนวนอนของรางก็จะเล็กลง และ ยิ่งมีแรงทำลายมากเท่านั้น ดังนั้น ความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ผ้าไม่ทอสปันบอนด์สามารถปรับปรุงได้โดยการเพิ่มปริมาณอากาศดูด และสามารถปรับปรุงความแข็งแรงแตกหักได้ในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม หากปริมาตรของอากาศดูดมากเกินไป ก็จะผลิตเส้นใยหักได้ง่าย และการร่างแรงเกินไป การวางแนวของพอลิเมอร์มีแนวโน้มที่จะสมบูรณ์ และความเป็นผลึกของพอลิเมอร์สูงเกินไป ซึ่งจะลดแรงกระแทก และการยืดเมื่อขาด และเพิ่มความเปราะบาง ความแข็งแรงและการยืดตัวของผ้าทอลดลง ด้วยเหตุนี้ ความแข็งแรงและการยืดตัวของผ้าไม่ทอสปันบอนด์จะเพิ่มขึ้นและลดลงอย่างสม่ำเสมอตามปริมาณอากาศที่ดูดเพิ่มขึ้น ในการผลิตจริงต้องปรับกระบวนการให้เหมาะสมตามความต้องการและเงื่อนไขจริงเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง

5. อุณหภูมิรีดร้อน
ใยไฟเบอร์ที่เกิดขึ้นหลังจากยืดเส้นใยแล้วจะหลวม และต้องรีดร้อนและผูกมัดจึงจะกลายเป็นผ้า การยึดเหนี่ยวด้วยการรีดร้อนเป็นกระบวนการที่ใยไฟเบอร์ผ่านการรีดร้อนด้วยแรงดันและอุณหภูมิที่แน่นอน และเส้นใยในใยไฟเบอร์ที่จุดนิปของม้วนลวดลายจะถูกทำให้นิ่มและละลายบางส่วน เพื่อให้เส้นใยถูกยึดติด มารวมกันเป็นผ้า , กุญแจสำคัญคือการควบคุมอุณหภูมิและความดัน หน้าที่ของความร้อนคือการทำให้เส้นใยนุ่มและละลาย สัดส่วนของเส้นใยที่นิ่มและละลายเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพของผ้าไม่ทอสปันบอนด์ เมื่ออุณหภูมิต่ำมาก เส้นใยเพียงส่วนเล็กๆ ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่าจะถูกทำให้นิ่มและละลาย มีเส้นใยไม่กี่เส้นที่เชื่อมติดกันภายใต้แรงกด เส้นใยในใยไฟเบอร์นั้นลื่นง่าย และแรงแตกหักของผ้าไม่ทอก็สูงกว่า การยืดตัวที่เล็กแต่ใหญ่ ทำให้ผลิตภัณฑ์รู้สึกนุ่มแต่ขนฟูง่าย เมื่ออุณหภูมิการรีดร้อนค่อยๆ เพิ่มขึ้น ปริมาณของเส้นใยที่อ่อนตัวและละลายเพิ่มขึ้น ใยแมงมุมถูกยึดติดแน่น เส้นใยไม่หลุดง่าย และแรงแตกหักของผ้าไม่ทอเพิ่มขึ้นและยืดตัว ความยาวยังคง ใหญ่ และเนื่องจากความสัมพันธ์ที่แน่นแฟ้นระหว่างเส้นใย การยืดตัวเพิ่มขึ้นเล็กน้อย เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เส้นใยส่วนใหญ่ที่จุดความดันจะละลาย และเส้นใยจะเปราะและเริ่มเปราะ ความแข็งแรงของผ้าไม่ทอเริ่มลดลง การยืดตัวก็ลดลงอย่างมาก ความรู้สึกของมือนั้นแข็งมาก เปราะมาก และแรงฉีกขาดก็ต่ำเช่นกัน นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ต่างๆ จะมีน้ำหนักและความหนาต่างกัน และการตั้งค่าอุณหภูมิของโรงรีดร้อนก็ต่างกันด้วย สำหรับผลิตภัณฑ์แบบบาง จะมีเส้นใยที่จุดรีดร้อนน้อยกว่า และต้องใช้ความร้อนน้อยลงในการทำให้อ่อนตัวและหลอมเหลว และอุณหภูมิการรีดร้อนที่ต้องการก็ต่ำกว่า ในทำนองเดียวกันสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนา อุณหภูมิการรีดร้อนจะสูงขึ้น

6. ความดันรีดร้อน
ในกระบวนการรีดร้อนและพันธะ หน้าที่ของความดันในสายการผลิตรีดร้อนคือการทำให้เว็บไฟเบอร์กระชับ เพื่อให้เส้นใยในเว็บไฟเบอร์สร้างความร้อนที่ผิดรูปจำนวนหนึ่งในระหว่างกระบวนการรีดร้อนและมีบทบาทอย่างเต็มที่ การนำความร้อนเพื่อทำให้เส้นใยนิ่มและละลาย ยึดติดกันอย่างแน่นหนา เพิ่มแรงยึดเหนี่ยวระหว่างเส้นใยเพื่อให้เส้นใยไม่หลุดง่าย เมื่อความดันเชิงเส้นของการรีดร้อนค่อนข้างต่ำ ความหนาแน่นของการบดอัดของเส้นใยที่จุดความดันในเว็บไฟเบอร์ไม่ดี ความคงทนในการยึดเกาะของเส้นใยไม่สูง แรงยึดเหนี่ยวระหว่างเส้นใยค่อนข้างต่ำ และ เส้นใยค่อนข้างลื่นง่าย ผ้าไม่ทอสปันบอนด์ให้สัมผัสที่นุ่มมือ การยืดตัวที่ใหญ่กว่า แต่มีความแข็งแรงในการแตกหักต่ำกว่า ในทางตรงกันข้าม เมื่อแรงกดของเกลียวค่อนข้างสูง ผ้าไม่ทอสปันบอนด์ที่ได้จะมีมือที่แข็งกว่าและการยืดตัวที่ขาดตอนต่ำกว่า แรงทำลายมีมากกว่า อย่างไรก็ตาม เมื่อแรงดันในสายการผลิตของโรงรีดร้อนสูงเกินไป โพลีเมอร์ที่ละลายและละลายที่จุดรีดร้อนของรางจะไหลและกระจายได้ยาก ซึ่งจะช่วยลดความตึงเครียดจากการแตกของผ้านอนวูฟเวน นอกจากนี้ การตั้งค่าแรงกดของเส้นยังเกี่ยวข้องกับน้ำหนักและความหนาของผ้าไม่ทอเป็นอย่างมาก ในการผลิตจะต้องเลือกให้เหมาะสมตามความต้องการในการผลิตสินค้าที่ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

โดยรวมแล้ว คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของผลิตภัณฑ์ไม่ทอโพลีโพรพีลีนสปันบอนด์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับปัจจัยข้างเดียว แต่เป็นผลมาจากปัจจัยต่างๆ รวมกัน ในการผลิตจริง ต้องเลือกพารามิเตอร์กระบวนการที่เหมาะสมตามความต้องการจริงและเงื่อนไขการผลิต ผลิตผลิตภัณฑ์ผ้าไม่ทอสปันบอนด์คุณภาพสูงที่สามารถตอบสนองความต้องการที่หลากหลาย นอกจากนี้ การจัดการสายการผลิตที่ได้มาตรฐานอย่างเข้มงวด การบำรุงรักษาอุปกรณ์อย่างระมัดระวัง การปรับปรุงคุณภาพของผู้ปฏิบัติงาน และการปรับปรุงความสามารถในการปฏิบัติงานยังเป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์