Aktualności

Dom / Aktualności / Jak zrobić włókninę spunbonded: proces i ustawienia

Jak zrobić włókninę spunbonded: proces i ustawienia

Zdefiniuj produkt, który chcesz wyprodukować (specyfikacje, które napędzają całą linię)

Przed rozpoczęciem produkcji włókniny typu spunbond należy sprawdzić wymagania dotyczące zastosowania końcowego. W spunbondzie, gramatura , wzór obligacji , i grubość włókna określić większość dalszych ustawień.

Typowe zakresy spunbond stosowane jako praktyczne punkty wyjścia

  • Gramatura: zwykle 10–200 g/m² (często 15–150 g/m² w przypadku wielu gatunków PP typu spunbond).
  • Średnica żarnika: zwykle około 15–40 μm (w zależności od zastosowania i projektu linii).
  • Konfiguracja: Laminaty S (pojedyncze), SS, SSS lub SMS; więcej wiązek ogólnie poprawia zasięg i jednolitość przy niskim poziomie GSM.

Przydatnym podejściem jest wybranie (1) docelowego GSM, (2) priorytetu miękkość w stosunku do wytrzymałości, (3) zamierzonej metody wiązania (kalandrowanie termiczne jest najczęstsze w przypadku PP) oraz (4) wykończenia funkcjonalnego (hydrofilowe, antystatyczne, UV itp.).

Wybierz polimer i dodatki, aby zapewnić stabilne przędzenie

Większość włóknin typu spunbond jest wykonana z polipropylenu (PP), ponieważ obraca się czysto, dobrze się rysuje i skutecznie wiąże. Wybór polimeru nie jest kosmetyczny – reologia żywicy bezpośrednio kontroluje stabilność włókien i szybkość pękania.

Wytyczne dotyczące żywicy PP, które zwykle sprawdzają się w produkcji

  • MFR/MFI dla PP typu spunbond: zwykle w zakresie 25–40 g/10 min (mierzone w temperaturze 230°C/2,16 kg), umożliwiając szybkie tłumienie i cienkie włókna.
  • Stabilność termiczna: priorytetowo traktować gatunki przeznaczone do włókien/włóknin, aby ograniczyć tworzenie się żelu i zatykanie dyszy przędzalniczej.
  • Kontrola wilgoci/zanieczyszczeń: utrzymuj pellet w czystości i suchości; Zanieczyszczenie jest częstą przyczyną połamanych włókien i porów.

Typowe pakiety dodatków (utrzymuj dyscyplinę w dawkowaniu)

  • Przeciwutleniacze (pierwotne/wtórne) ograniczające degradację termiczną w wytłaczarce i wirówce.
  • Przedmieszka TiO₂ pod kątem nieprzezroczystości/białości (należy zwrócić uwagę na obciążenie filtracyjne i zużycie dyszy przędzalniczej).
  • Wykończenie hydrofilowe (często stosowane miejscowo) do higienicznych warstw wierzchnich; antystatyczny do opakowań i zastosowań medycznych.
  • Stabilizatory UV do osłon rolniczych i zastosowań zewnętrznych.

Praktyczna zasada: jeśli zmienisz MFR żywicy lub obciążenie przedmieszką, potraktuj ją jak nowy produkt i ponownie zoptymalizuj hartowanie, ciągnienie i wiązanie — te trzy strefy są ściśle powiązane, aby zapewnić reologię stopu.

Uruchom linię spunbond: od stopu do włókien ciągłych

Włóknina spunbond jest produkowana w linii ciągłej, w której przędzenie i tworzenie wstęgi zachodzą w linii. Celem jest stabilne tworzenie włókien z równomiernym ułożeniem i kontrolowanym wiązaniem.

Podstawowe kroki (przebieg procesu)

  1. Podaj granulki PP do wytłaczarki; stopić i ujednorodnić polimer.
  2. Przefiltruj stop (zmieniacz sita) w celu usunięcia żeli/zanieczyszczeń; ustabilizować ciśnienie.
  3. Dozować stopiony materiał za pomocą pompy zębatej, aby utrzymać stałą wydajność (od tego zależy stabilność gramatury).
  4. Wycisnąć przez dyszę przędzalniczą, tworząc ciągłe włókna.
  5. Ugasić włókna kontrolowanym powietrzem, aby zestalić się bez sklejania się włókien.
  6. Naciągnij/zmiękcz włókna (często za pomocą powietrza o dużej prędkości), aby osiągnąć docelową dokładność i wytrzymałość.
  7. Połóż włókna na poruszającym się pasie za pomocą ssania, aby utworzyć jednolitą wstęgę.

Skąd bierze się większość defektów

  • Niestabilność stopu (wahania ciśnienia) → Smugi i słabe obszary GSM.
  • Zniweluj brak równowagi → stapianie się włókien, grube plamy lub włókna typu „liny”.
  • Niedopasowanie powietrza → zbyt grubo (mała miękkość/krycie) lub zbyt drobno (pęka/lata).
  • Turbulencje podczas układania → słaba jednorodność, dziury, lekkość krawędzi.

Łączenie sieci: przekształcanie luźnych włókien w użyteczną tkaninę

Po utworzeniu sieci wiązanie blokuje przecięcia włókien, dzięki czemu struktura przetrwa obsługę i przekształcanie. W przypadku włókniny PP typu spunbonded dominującą metodą jest łączenie termiczne za pomocą podgrzewanych walców kalandrujących.

Kalandrowanie termiczne: praktyczne dźwignie sterujące

  • Temperatura rolki: wpływa na siłę wiązania i wyczucie dłoni; zbyt niska powoduje strzępienie/słabe MD/CD, zbyt wysoka powoduje szorstkość i dziury.
  • Nacisk zacisku: zwiększa powierzchnię/wytrzymałość wiązania, ale może zmiażdżyć masę; nadmierny nacisk zmniejsza miękkość i przepuszczalność powietrza.
  • Szybkość linii i czas oczekiwania: wyższa prędkość skraca czas wiązania i może wymagać wyższej temperatury lub ciśnienia.
  • Wzór wytłoczenia: kontroluje procent powierzchni obligacji; większy obszar wiązania ma tendencję do zwiększania rozciągania, ale zmniejsza miękkość i drapowanie.

Alternatywne opcje łączenia (w zależności od przypadku użycia)

  • Wiązanie powietrzem (TAB): poprawia miękkość/objętość (częściej w przypadku włókien dwuskładnikowych).
  • Klejenie ultradźwiękowe: powszechne w przypadku szwów i konwersji, nie zawsze w przypadku klejenia pełnotaśmowego.
  • Wiązanie chemiczne: mniej powszechne w przypadku PP typu spunbond; zwiększa złożoność i może wpływać na zapach/LZO.

Koncentracja produkcji: zoptymalizuj wiązanie, aby osiągnąć docelowe wartości rozciągania przy minimalnej powierzchni wiązania/obciążeniu termicznym, która pozwala zachować wyczucie dłoni, jakiego oczekuje Twój rynek.

Ustawiaj i monitoruj kluczowe parametry (cele, które zapewniają przewidywalną jakość)

Najszybszym sposobem stabilizacji jakości włókniny spunbonded jest traktowanie linii jako zestawu połączonych pętli kontrolnych: przepustowość → tworzenie włókien → jednorodność wstęgi → wiązanie → nawijanie. W poniższej tabeli wymieniono praktyczne dźwignie i ich typowe zmiany.

Kluczowe parametry procesu spunbond i co zmieniają w tkaninie
Strefa procesowa Parametr do kontrolowania Główny wpływ na tkaninę Typowy objaw, gdy obiekt jest poza celem
Wytłaczanie i dozowanie Temperatura topnienia, stabilność ciśnienia, wydajność pompy Stabilność GSM, kontrola smug, mniej żeli Smugi ciężaru, słabe pasma, zatykanie dyszy przędzalniczej
Ugasić Temperatura powietrza, bilans przepływu powietrza, równomierność hartowania Utwardzanie włókien, wygląd sieci, kontrola rozmycia Sklejanie się włókien, „sznurowanie”, grube plamy, dziury
Rysowanie/tłumienie Narysuj prędkość/ciśnienie i temperaturę powietrza Rozdrobnienie włókna, wytrzymałość, krycie/nieprzezroczystość Grube włókna (szorstkie), łamią się/muszą (zbyt agresywne)
Układanie i ssanie Kontrola turbulencji powietrza, podciśnienie taśmowe, kontrola krawędzi Jednolitość, redukcja otworków, brzegowy GSM Dziury, mętny wygląd, lekkość/ciężkość krawędzi
Klejenie (kalander) Temperatura walca, nacisk docisku, wzór wiązania Rozciąganie/rozdarcie, kłaczenie, miękkość, przepuszczalność Wyrywająca się/słaba wstęga (pod spodem) lub szorstka/dziurkowa (nadmierna)

Jeśli potrzebny jest konkretny operacyjny punkt odniesienia, wiele linii komercyjnych kursuje z bardzo różną prędkością, w zależności od projektu; 200–1200 m/min można zobaczyć na całym rynku, dlatego właściwym celem jest ten, który spełnia wymagania jakościowe w zakresie limitów zainstalowanego sprzętu.

Testy kontroli jakości włókniny typu spunbond (i jak wygląda „dobrze”)

Kontrola jakości powinna łączyć się bezpośrednio z potrzebami klienta w zakresie wydajności. Praktyczny zestaw kontroli jakości obejmuje zarówno kontrole online (skanowanie gramatury, kontrola krawędzi), jak i badania laboratoryjne (właściwości mechaniczne i barierowe).

Wspólna lista kontrolna kontroli jakości

  • Gramatura (GSM) i jednorodność: średnia śledzenia i CV%; rosnący% CV zazwyczaj wskazuje na niestabilność układania lub przepustowości.
  • Wytrzymałość na rozciąganie (MD/CD): sprawdzić, czy współczynnik wytrzymałości spełnia wymagania aplikacji; wiązanie i układanie silnie wpływają na CD.
  • Grubość/objętość: klucz do higieny i amortyzacji; nadmierny nacisk zacisku zmniejsza masę.
  • Przepuszczalność powietrza: wskaźnik zastępczy struktury porów; nadmierne wiązanie często zmniejsza przepuszczalność.
  • Wady wizualne: żele, dziury, smugi, plamy oleju, zagięcia krawędzi — dziennik ze znacznikami czasu w celu powiązania ze zdarzeniami procesowymi.

Wskazówki dotyczące szybkiej interpretacji

  • Często wskazuje na to niska wytrzymałość na rozciąganie przy normalnym GSM podwiązanie lub słaby ciągnienie włókna (niska orientacja).
  • Często wskazuje na to mocne wyczucie dłoni z dużą wytrzymałością na rozciąganie nadmierne wiązanie (zbyt duże obciążenie termiczne/ciśnieniowe lub zbyt duża powierzchnia wiązania).
  • Losowe dziurki często odpowiadają turbulencjom podczas układania, braku równowagi ssania lub sporadycznym pęknięciom włókien.

Przewodnik rozwiązywania problemów (objaw → prawdopodobna przyczyna → działanie naprawcze)

Kiedy uczysz się, jak efektywnie wytwarzać włókninę typu spunbond, dyscyplina w rozwiązywaniu problemów jest ważniejsza niż „kręcenie gałkami”. Zmieniaj jedną zmienną na raz, zapisuj wynik i wróć do wartości wyjściowych, jeśli zmiana pogorszy stabilność.

Typowe wady typu spunbond i praktyczne działania naprawcze
Objaw wady Prawdopodobne przyczyny źródłowe Działania korygujące
Pasma GSM (kierunek maszynowy) Wahania pompy/ciśnienia, częściowa blokada dyszy przędzalniczej Ustabilizuj ciśnienie stopu, sprawdź filtrację, sprawdź/wyczyść pakiet wirujący
Dziury/dziurki Pęknięcia włókien, turbulencje podczas układania, brak równowagi ssania Zmniejsz agresywność zasysania, przywróć równowagę przepływu powietrza/podciśnienia, popraw kontrolę krawędzi
Ostre wyczucie dłoni Nadmierne wiązanie, duży wzór obszaru wiązania, nadmierny nacisk docisku Obniż temperaturę/ciśnienie walca, rozważ wytłoczenie w dolnej części obszaru łączenia, sprawdź cel GSM
Linting / słaba integralność sieci Niedowiązanie, niewystarczające rozciąganie, zanieczyszczenie Stopniowo zwiększaj energię wiązania, dostosuj pobór, popraw filtrację stopu i utrzymanie porządku
Zawinięcie krawędzi/nierówne krawędzie Brak równowagi krawędziowej GSM, nierówne chłodzenie/wiązanie na całej szerokości Dostosuj ssanie i układanie krawędzi, sprawdź równomierność temperatury kalandra, prawidłowe prowadzenie wstęgi

Wnioski dotyczące najlepszych praktyk: jeśli musisz wybrać jedną dyscyplinę, aby poprawić zarówno jakość, jak i czas pracy, priorytetowo traktuj kontrolę zanieczyszczeń i filtrację stopu — wiele „tajemniczych” defektów ostatecznie ma swoje źródło w żelach, drobinach lub zdegradowanym polimerze.

Nawijanie, wykańczanie i obróbka dostosowana do konkretnego zastosowania

Po sklejeniu wstęgi nawijanie i wykańczanie decydują o tym, czy dostarczane są spójne produkty w rolkach, które można łatwo przekształcić. Słabe napięcie nawijania lub złe nacięcie może zniszczyć dobrą wstęgę.

Operacyjna lista kontrolna wykończenia

  • Ustaw napięcie uzwojenia, aby uniknąć teleskopowania, marszczenia i zgniatania krawędzi.
  • Konsekwentnie kontroluj twardość walców w różnych seriach, aby zapewnić przewidywalne przetwarzanie.
  • Używaj czystych noży rozcinających i stabilnego prowadzenia wstęgi, aby zapobiec pyleniu krawędzi i pęknięciom.

Typowe zabiegi wykończeniowe (wybierz na podstawie specyfikacji klienta)

  • Obróbka hydrofilowa: poprawia zwilżalność cieczy w higienicznych warstwach wierzchnich.
  • Odstraszające wykończenie: wspiera potrzeby barierowe w zastosowaniach medycznych i ochronnych (weryfikacja ograniczeń regulacyjnych dla rynku docelowego).
  • Antystatyczny: zmniejsza przyciąganie kurzu i problemy z obsługą.
  • Gotowość do druku/laminacji: zapewnić dopasowanie energii powierzchniowej i integralności wiązań do dalszych procesów.

Jeśli produkujesz na rynek higieniczny lub medyczny, traktuj dokumentację procesu i identyfikowalność jako część „jak profesjonalnie wyprodukować włókninę typu spunbonded” – klienci często sprawdzają zarówno spójność, jak i wydajność.