熔喷设备工艺管理(中级)

1、熔喷设备工艺管理（中级）,装配/拆卸/清洗工具,内六角扳手规格5、6、8、10和14mm 加长内六角扳手规格5、6、8、10和14mm 棘轮 扳手套筒规格5、6、8、10和14mm 扭矩扳手可达250nm 螺丝刀 电动螺丝刀 扁嘴钳 软面锤 铜铍合金刮铲无火花 钢丝刷,材质黄铜,装配/拆卸/清洗耗材&防护,耐高温防护手套 面罩 模尖的保护罩 熔喷组件的保护罩 非织造砂轮 清洁膏 有机硅喷雾 装配膏(gleit-mo-100-s) 耐热线和装配膏 特氟龙线直径32mm,压缩空气用于在拆卸过程中受污染组件的初步清洁。 此过程的塑料残渣有可能会造成人身伤害。 需要佩戴防护面具,拆卸/安装配件,熔喷组

2、件的装配车 负载吊具 气刀的运输辅助装置 喷丝板的运输辅助装置 负载环 测量工具：黄铜塞尺,分解喷丝板,将熔喷板放在平稳的水平面上 分解时先用挑针把密封条挑出 拆卸侧板和保护罩 用挑针和钳子将滤网和分配板起出 先拆风刀拉边螺丝，再拆风刀压边螺丝 确认螺丝拆完起出气刀 已为模尖安装保护罩,将空气滤网从熔喷组件中抽出 卸下模尖的固定螺丝 将吊环安装在模尖上 通过吊环和航吊将模尖垂直的提升 通过移动转动，将模尖放在合适及平稳的水平面上 拆除辅助工具 清洗熔喷各个组件,气刀 刀板,有左右对称两件 其斜面与模尖斜面组成牵伸气流的通道 该通道称为气隙，air gap 气隙大小和牵伸气流的压力和流量相关 两

3、块气刀刀板的下平面到模尖山顶的距离称为锥缩，set back 风量85000-98000m3/h， 全压10000-9500，￥130000,其他参数,出风口宽度 1.0-1.6mm，两块刀板尖端出风口处的间隙 分配板 用于分配熔体，及支撑滤网 熔体滤网 过滤杂质和凝胶粒子 垫板 分别用来调整air gap和set back数值,die要求,400度50mpa压力密封、强度高 风刀两侧及cd向气流对称、均匀、稳定 喷嘴、风刀无畸形、毛刺、精度好 单（多）计量泵单(多)衣架 两侧（中心）小孔进风 熔体分配流道镜面要求,熔喷模头,可更换的熔喷组件,它用于收纳喷丝板。 喷丝板,它用于塑料熔体到线帘状

4、熔体的成形。 热风分配装置,它将热风吹到线形熔体上。 以减少热损失和防止烧伤的绝热层。 模头系统（模头die） 熔喷板（喷嘴实体叫模尖,用于将来自挤出机的熔体分散到工作宽度。）气刀、多孔板，加热保温元件等组成。 熔喷产品的均匀度与模头密切关系。通常，熔喷模头的加工精度要求高，故模头制造成本昂贵。 喷丝孔常呈单排排列，长径比大于10。,模尖,熔喷系统的核心 在山字型的尖端加工有一排喷丝孔 模尖两个斜面的夹角影响牵伸力的大小。 夹角常用45-90，国产60的机型多 模尖三角形两个等斜边的夹角，也是两侧热风气流通道的夹角，对牵伸气流的牵伸作用影响较大。 尖端是最容易碰伤，脆弱的地方。,喷嘴加工（除毛

5、细管式）,微钻同侧加工：难度大、要求高、断刀报废300孔/钻 微钻两侧加工：顶大底小分别钻，毛刺同心度问题 edm电火花：长径比大，紫铜电极，渗铜石墨电极 激光钻孔：激光束加热到材料汽化温度，蒸发成孔 出丝口孔径0.3mm 喷丝孔长度4.5mm 孔间中心距0.7mm 导孔,熔喷参数,熔喷参数,参数,喷嘴斜面夹角60-90， airgap0.8-1.6，setback 0.6-2，风口宽1.0-1.6 喷丝孔直径d 0.30-0.35mm 孔间中心距2d, 孔间隔金属厚度d，不能强捅清洗水压6mpa内 喷丝孔长度l （12-15）d 长径比l/d 10-15，最大100 孔密度：（hip 42-

6、50 ）（个/米1653-1969） 布孔长度 号称幅宽+200mm,技术规格,门幅：800； 板规格（孔径孔间距mm孔数）：0.150.25180，0.191.0451，0.261.0451： 吐出量（喷丝孔）：0.031.5cc/min， 产量：50g/h；聚合物最大容许压力：15mpa；输送带速度：最大50/min； 空气吐出量：最大73/min； 螺杆挤出机：单轴32； 复合方式：邻接；单丝直径：0.860； 其他附件：水刺头。,kasen,该公司在2012年5月已经开始提供熔喷生产设备交付客户使用，给人留下深刻印象。 该设备门幅800mm，速度100 m/min，产量50kg/h,可

7、生产 直径为 0.860m的不同产品。 可适用的原料包括pe、pp、pet、pbt、pps、eva、pu等。该生产设备也可加装在纺粘生产线上。,kasen熔喷生产线具有如下特点：,a可以为生产线和试验设备提供熔喷组件及配套装置，也可以设计和制造从原料喂入到卷绕的全部设备； b熔喷头喷丝孔尺寸小、密度高，生产的纤维直径仅1m，细度均匀性好； c熔喷头可以根据产品要求任意调高或降低至成网机之间的距离； d熔喷线具有柔性生产线特点，可以在同一条生产线上纺制 pp、pet、pa6、pe、可生物降解等产品； e熔喷线操作简单、管理方便。,卡森公司的熔喷产品最大特点是纤维的细度、纵横向的强度和热收缩都比较

8、均匀 该熔喷试验线可以对各种不同的聚合物进行熔喷测试，仅需少量聚合物（低排出条件：2g；高排出条件：10g）；可进行新功能材料的添加剂试验（如芳香料，催化剂，炭素等），天可以进行7种类试验；另外还可以进行非织造布的水刺加工和复合纺丝试验；该熔喷试验线还可以追加安装在现有的纺粘生产线上。,exxon和biax熔喷头,利用熔喷纺丝箱使从挤出机挤出的塑料熔体形成单排线帘状。在此过程中热风均匀地分布在熔喷模尖内。 热风不断地吹到线帘状熔体上,并将固化过程中的丝铺放于一旋转的网帘上。 热风 高聚物熔体 气腔 喷丝组件 气刀 热风,组件清洗,产品质量和熔喷板的状况息息相关 定期更换喷丝板滤网、清洁处理喷丝

9、板 周期与生产状况、聚合物及添加剂有关 为避免损坏模尖，保护罩在整个清洗过程中安装在模尖上(但在中间清洗时例外） 在超声波浴中清洗组件时,表面活性剂与皮肤接触可引起皮肤感染和过敏反应!佩戴耐溶剂手套!,组件清洗,多孔板和模尖清洗 初步清洁 使用黄铜或铍铜工具机械清洁 煅烧 在加热炉中煅烧热清洁 冲洗 用热水高压清洗机进行机械清洁 精细净化 在超声波浴中精洗 特氟龙ptfe密封条会在加热炉热解过程引发酸的形成，会腐蚀组件，必须仔细清除。,初步清洁,组件分解后，在煅烧之前， 要首先用铍铜刮铲、黄铜钢丝刷初步清洁 多孔板和喷丝板上的残留熔体废物 要注意是否移除多孔板凹槽中所有旧的特氟龙密封条，未去除

10、的特氟龙在加热炉热解过程中产生酸性物质会损害组件。 使用铍铜刮铲和黄铜钢丝刷以及压缩空气主要清除多孔板表面上的塑料废物 同样用铍铜刮铲和黄铜钢丝刷以及压缩空气来去除喷丝板入口侧的塑料废物。 在初步清洁时只允许使用由黄铜或铍铜制成的工具,煅烧,通过加热炉中的热解过程对多孔板和模尖进行主清洁。 附着的聚合物在此发生熔化和热解。由此产生热解气体将随co2或n2排出,并在随后的炉中燃尽。 经过燃烧清洁过程的组件表面完全无锈斑。 放入煅烧炉，喷丝板的喷丝孔必须朝上。 设定温度450，6小时。,煅烧,将要煅烧的喷丝板放置煅烧炉内，操作时一定要轻拿轻放，对喷头一定要倍加小心，所有的面都不能有碰伤，否则将造成

11、模尖的损坏或减少使用时间。 分配板上的聚四氟密封条一定要取下，不能放到煅烧炉内，这一点一定要注意，否则在炉内聚四氟在高温下会产生具有极强腐蚀性的酸，会使喷丝板报废！,煅烧,喷丝板放好后将炉门关好，炉温设定在400450，煅烧流程约10小时左右，关闭电源，让喷丝板随炉自然冷却 切记，此时不能打开炉门，否则将造成喷丝板损坏。 当炉温降到100c以下时，才能打开炉门。煅烧过程中要随时观察煅烧炉温度，不能出现温度失控现象，否则将损坏喷丝板。,中间清洁,用热蒸汽清洗多孔板和模尖上的燃烧残渣（100-200bar，80水温） 用细黄铜丝（直径0.3mm）清洁所有模尖上被堵塞的孔，这里必须拆除保护罩。 在完

12、成中间清洁后需将喷丝板保护罩重新安装。 清洁前拆保护罩要格外小心 在完成煅烧主清洁之后，组件精细清洁之前,精细清洁,超声波清洗基于空化原理。经过中间清洗，安装保护罩后进行。 通过变换器将产生大量内爆的微泡。 通过空化和清洗液的使用，实现了对喷丝板和多孔板的最佳清洁。 用于清洁喷丝板的超声波槽必须彻底清洁，在清洗完喷丝板后还可以清洗几个其他组件，如多孔板，但不能再清洗喷丝板。 超声波清洗剂使用后应无残留，用去矿物质冲洗各个组件，再用热蒸汽再次清洗。 使用去矿物质水，不能使用蒸馏水，很温和无腐蚀，无加清洗剂也可使用。,精细清洁,将超声波浴的温度设定为60，并打开加热开关加热到60 将喷丝板和多孔板

13、放入超声波浴，等待20-30分钟，各个组件达到设定温度，喷丝孔要朝上。 使超声波发生器工作30分钟。注意整个浴槽长度范围内液体表面的震荡图形是否一致。 完成后，拿出。如有必要，继续中间热蒸汽清洁。 干燥很重要，干燥不充分会引起多处锈蚀组件表面 检查清洁后的组件是否有任何杂质，如果检验未通过，应继续清洁。 精细清洁合格的组件完成整个清洗流程，可以待用。,拆除两端侧板,拆除第一气刀,拆除第二气刀,拆卸气刀,在取下喷丝板前必须先拆卸气刀 熔喷组件放在合适平稳的水平面上 完成拆除侧板和保护罩 将吊环固定在气刀上 拆除气刀气隙设置的拉伸螺杆 移除气刀的固定螺钉 用航吊垂直移走气刀 用棉纱，百洁布，研磨垫

14、，清洗膏来清洁气刀 气刀边缘不能损伤。 顽固污渍，可以在加热炉中加热至200度清洁 放下气刀，严实包裹待用。,空气滤网插入组件,装配熔喷板,已经对多孔板和模尖清洁干净和干燥 保护罩安装在模尖上 把模尖吊装到多孔板上方合适位置 小心翼翼将模尖插入多孔板中 用58nm扭矩从中心拧紧带垫片的固定螺丝 螺丝长度长一点点也会影响紧固，需磨,安装气刀,在安装气刀时,可在两个固定值之中选择气刀和模尖之间的补偿值。随后可设置气刀和模尖之间的气隙。,exxon公司早期研制的熔喷模头，上下模体结合面上各自加工出微细的凹槽，然后上下模体贴合即可形成一排喷丝孔。 该种结构可得到较大的喷丝孔长径比，模头清洁较方便，但加

15、工精度和装配精度要求高，目前应用较少。 熔喷非织造工艺是利用高速热空气对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并凝聚在凝网帘或滚筒上，并依靠自身粘合而成为非织造布。,气刀和多孔板的前后左右不同安装，产生气隙和补偿值两个预定义的重要数据,装气刀时避免碰到喷丝板 气刀不会和喷丝板接触 拧紧带垫片的固定螺丝 设置期望的气隙时注意用黄铜塞尺检查，松开固定螺丝，调节定位螺钉，并拧紧 检查幅宽 均匀定,装配要诀,将模头放在灯照上检查，清除水分，检查模尖有无堵孔，若无堵孔用气管吹，喷上硅油，将模尖提起，在凹槽喷上硅油，合上模尖。 将空气滤网从一头插入，用钳子拉，两头位置要均匀，将隔离板，风

16、刀用酒精擦拭，之后将隔离板放在模尖两侧，再将风刀放置模尖两侧，风刀不需要调刀距将模尖保护网拿开，把风刀合上（风刀用酒精擦拭），将风刀合上后上紧螺丝，从中间刀两头第一次上紧50n 将拉板螺丝从中间向两端拧紧，第一次50n，拉板螺丝和压板螺丝都需用力矩扳手拧紧。模头两端的保护盖将其他螺丝拧紧之后再上紧，喷上硅油，用吊车将模头翻身，用无纺布将模尖凹槽保护好，之后安装密封条（0.32cm）,从两头开始装在密封条快要连接时预留2mm，密封条装好后将无纺布取出，装上滤网小孔的面朝上，两头要均匀 将压板盖住模尖凹槽（第一层压板），再将直行网（3450*22*150目）平铺在第一层压板上，之后用平面网（345

17、0*22*200目）铺在直行网上，再次将第二层压板盖在上面，喷上硅油，密封保存，待用，保存时，注意透气,准备工具：大角扳手、螺丝、滤网、密封圈、力矩扳手、塞尺（1.2mm） 调风刀刀距，用针插入模尖缝隙看是否顺畅，从左到右来回走动，如果走动过程较紧，走不动，则需要调风刀，将风刀一侧小螺丝上紧，大螺丝松开，以此类推，直到插刀走动顺畅 上紧螺丝后，再用塞尺走一遍，再次检查 两次的方形盖板上紧，其中表面有许多小螺丝，这些小螺丝待装机器时，保温下145，3045min之后再上紧螺丝,熔喷组件,熔喷组件安装在喷嘴主体的出口处,可对它进行更换。 该组件预装配,允许气刀相对喷丝板进行设置。 因此无需在更换喷

18、丝板以及将其安装到喷嘴主体上时再对空气排放量进行复杂的设置。 采用特氟龙密封件密封熔喷组件至喷嘴主体区域。 熔喷组件的主要组件为多孔板。它容纳了喷丝板、 滤网和气刀。 滤网用于过滤塑料熔体,从而防止了由灰尘颗粒引起的毛细孔堵塞。 多孔板上的孔使工艺空气通过气刀流向喷丝板。 熔喷组件中安装有空气滤网。,模尖损坏关键提醒,保温不够急于开机，冷态pid控制稳态 纺丝泵大幅快速提升，短时高于3mpa最大 换料 使用低mfr熔体压力上升快 纺丝模头温度设定偏低 牵伸气流除了牵伸熔体，还有加热喷丝板（尖端）的作用，牵伸气流温度低尖端板温度低，熔体难以出来压力高 因为设备故障导致的箱体压力高,熔喷工艺纺熔线

19、主要不良质量指标产生原因及调整方法,熔喷非织造工艺是利用高速热空气对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并凝聚在凝网帘或滚筒上，并依靠自身粘合而成为非织造布。熔喷模头出料的均匀性和稳定性对熔喷布质量有至关重要的作用。,exxon熔喷工艺 rf，kasen，精确，诺信， biax（双轴）熔喷工艺：熔体与牵伸气流是从两个同心的通道喷出，气流以环状对熔体牵伸；喷丝孔呈多行、多列方式分布 pp纤维细度d=1183 ，q单孔流量，v牵伸速度 ，与mfi，airgap，t，v，n负相关， 与产量成网速度正相关 纤网密度本质是纤网直径的整体期望，也有均匀度的离散分布。,熔喷布发端,核武器

20、试验的沉降物(在大气层进行核试验的情况下，核弹爆炸的瞬间，由炽热蒸汽和气体形成大球(即蘑菇云)携带着弹壳、碎片、地面物和放射性烟云上升，随着与空气的混合，辐射热逐渐损失，温度渐趋降低，于是气态物凝聚成微粒或附着在其它的尘粒上，最后沉降到地面（美国超过1030次，苏联超过715次）。 1951 年，美国海军研究所提出要研究开发纤维直径小于 1 的有机纤维制造非织造布的办法,熔喷布发端,20世纪50年代初，美国海军实验室为收集核试验产生的放射性微粒，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，与精确（ac

21、curate）公司合作制造出了第一台熔喷设备原型机，并申请了专利。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。,sms常见工艺问题,熔点、折边、淋喷和hsh（抗静水压）、破洞（稀网）、异物（黑点，粉尘，油污，网带挂丝，飞虫等）、张力不足、色差、挂丝、麻点（看布面就像黑点）多出现在m，需要刮板、布面均匀性、边薄、花斑、针孔、克重、透气、飞丝（常出现在m头）的基本要求：抗静水压，透气性，不透明性 工艺流程：聚合物准备-熔融挤压-计量泵-熔融模头组合件-熔体细流拉伸-冷却-接收装置,三拒一抗：拒酒精

22、、血液、油污、抗静电,dcd,dcd，热空气冷却和扩散不充分，粘合效果得到改善，产品蓬松度下降（纤维多呈团聚状）。产品强力提高。 dcd，熔喷非织造布强力（拉伸、顶破撕破强力）及弯曲刚度均下降；透气率增长。 熔喷接收距离(dcd)影响熔喷纤网的蓬松度和纤维之间的热粘合程度。,静水压低解决办法,“shot”现象,熔喷纤网中常出现没有牵伸成超细纤维的团块状物称为“shot”现象。因素： 1、牵伸热空气的速度太小或熔体粘度太高，部分熔体细流的牵伸不好，熔体细流未及完全牵伸就脱离喷丝孔，并与其他纤维一起收集到成网装置上。 2、熔体粘度太低，牵伸热空气速度高时，喷丝孔对熔体的握持作用减弱，造成某些熔体还没有被牵伸成纤维便脱离喷丝孔。 3、正常生产时突然减小挤出量，聚合物原料在螺杆挤出机和熔喷模头中停留时间过长造成过度热降解而引起粘度减小。,飞花的调节,加大m头下抽风、升高dcd、 降低热风风量，热风温度 在dcd110mm以后，纤维牵伸加速度为0，不再加速，不再被牵伸，直径固化，纤维最细 纤维运动速度也是从0到最大后开始减速，和气流速度逐渐缩小，趋于相同，如再大会较大紊流并丝，所以一般在100-200mm范围。 从孔纺线0的纤维喷丝直径牵伸到100mm的5以后不再变化，100mm这就是牵伸距离。,透气不足的调节,降低热风风量和热风温度、降低螺杆、模头的温度、加速生产或减少