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运动控制

生产高品质的熔喷布,需要做对哪些事?

  2020年04月24日  

  近期在工业领域能跟口罩机抢风头的,就只有“熔喷布”了。作为关键的过滤材料,无论是N95口罩,还是一次性医用口罩,都缺它不可。因此熔喷布也被称为“口罩的心脏”。

  由于需求火爆,市场上熔喷布价格一涨再涨,产品供不应求。某熔喷布生产企业因订单严重超出产能,甚至发公告暂停接单,“再有私自强行打钱的,一律报警!”

  而另一面,紧俏的市场也吸引了许多技术能力不足的企业贸然进入这一领域。其产品品质则良莠不齐。这段时间,多地政府集中整治关闭了一大批使用山寨机替代熔喷布专业设备的小厂房和家庭作坊,让乱象为之一清。
  
  那么,要生产出高品质的熔喷布,究竟需要做对哪些事?


  
如何制造高品质熔喷布?

  首先,熔喷布生产的原料需要使用熔喷布专用料,也就是高熔融指数的聚丙烯(简称PP)。熔融指数越高,熔喷出的纤维就越细,所制成熔喷布的过滤性能也就更出色。熔喷料PP是在普通PP的基础上改性所得,改性后PP熔融指数更高,流动性稳定。

  第二,选择正规且适合的熔喷布制造设备。
  熔喷布,全名为熔喷法非织造布,其生产工艺一般包含熔融挤出、熔喷工艺以及驻极处理等步骤。这些步骤看似不难,即便小企业也可采购挤出机、喷头、滚筒、空压机等设备,让产线跑起来。但实际的品质控制上却极难保证。因为这涉及到不同的原料对应的最佳熔融温度、挤出力度和流量、喷熔模头的选择、喷熔温度和牵伸热空气速度,以及产线整体速度的同步控制。


  
台达熔喷布全自动产线解决方案

  基于在自动化领域的丰富行业经验,台达目前也在为华东、华南地区的多家客户提供完整的熔喷布全自动产线解决方案。


  
  在这一方案中,台达采用AS200系列的PLC控制产线进程。PP材料与稳定剂、增白剂以及色母粒等辅料经过充分搅拌后,加入螺杆挤出机,加热成熔体,并经过滤器滤除杂质。借助台达温度控制器DTE,系统可根据不同PP材料的熔融指数精准控制熔体温度。
  
  随即计量泵控制将定量的清洁熔体,经过分配系统均匀送入各组喷丝板。在计量泵的前后端,均设置有熔体压力传感器,实现压力闭环。可保持熔体压力的恒定,也使得每个喷丝孔的挤出量一致。

  整齐的喷丝孔两侧开有高速气流喷出孔,将牵引熔体形成超细纤维,并在室温空气的冷却下固化成网。这一工艺中,喷熔温度和热空气速度是控制的关键。台达为此专为熔喷布工艺优化算法,在AS200的指挥下,温控器与流量计紧密合作,保证最佳的喷熔温度控制有利于超细纤维牵伸成型,而不至于断裂飞散无法收集。

  同时,根据客户的需求,熔喷布的单位克重也需要加以精准控制。在台达AS200的同步控制下,台达C2000+变频器可确保接收带与系统线速度的一致性,实现克重误差小于±5%。

  另外,不同的规格的熔喷布生产设备,其难度也相差甚远,一般小型设备的熔喷幅宽从300mm—1200mm不等,而台达为客户打造的方案则可实现3.2米的幅宽,让效率和产能大幅提升,减低总体成本。
  
  最后,再经过静电驻极处理,提升过滤效率,高品质的熔喷布就完成了。分切收卷成不同尺寸规格的产品,供口罩等防护用品的制造使用。

  目前,国内疫情虽已经有效控制,但全球整体形势却不容乐观。国外订单将是未来最主要的市场。熔喷布的品质,既关系到中国制造的荣誉和信誉,更关乎全人类疫情的防控与安全。台达愿意与更多正规制造企业联手,为高品质熔喷布的产能提升尽一份力。

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