Proces vytláčania vyfukovaním z taveniny je-jednokrokový proces, ktorý využíva-vysokorýchlostný prúd vzduchu na vyfukovanie roztavenej termoplastickej živice z matrice extrudéra na dopravník alebo-takzvané navíjacie sito. Tento proces existuje od 50. rokov 20. storočia a jeho význam je od svojho vzniku čoraz významnejší. Základný proces je znázornený na obrázku 1 s použitím extrudéra tkaniny vyfukovaného z taveniny špeciálne navrhnutého na riadenie a riadenie procesu.
Základnými komponentmi procesu sú systém podávania živice, zostava extrudéra, dávkovacie čerpadlo, zostava matrice vyfukovanej z taveniny, zberná a navíjacia jednotka.
Systém prívodu živice
Surovinou procesu fúkania taveniny je termoplastická živica vo forme častíc, ktorá je uložená v živicových vreciach a dopravovaná do násypky extrudéra gravitáciou. Existuje mnoho rôznych polymérov dostupných na vytláčanie vyfukovaním z taveniny. Tieto polyméry zahŕňajú:
Polypropylén PP
polykarbonát
Polybutyléntereftalát
Polyamid PA
Termoplastické polyuretány TPU
Elastický polypropylén EPP
Zostava extrudéra
Zostava extrudéra prijíma privádzanie častíc zo systému prívodu živice. Skrutkovité obežné koleso podobné Archimedovej špirále prechádza časticami cez ohrievací valec zostavy extrudéra, kde častice prichádzajú do styku s ohrievacou stenou a sú roztavené. V oblasti prívodu špirálového obežného kolesa - sú tri oblasti, oblasť prechodu a oblasť merania. Plniaca zóna je časť obežného kolesa, kde materiál vstupuje do extrudéra a začína sa taviť. Prechodová zóna je charakterizovaná zníženou hĺbkou a používa sa na homogenizáciu a stlačenie polymérnej suroviny. Akonáhle polymér dosiahne roztavený stav, je odoslaný do oblasti dávkovania, čo zvyšuje tlak na prípravu materiálu na vypúšťanie cez zostavu hubice vyfukovanej z taveniny. Na výstupnom konci oblasti dávkovacej skrutky obežného kolesa sa nachádza skupina filtračného sita, ktorá sa používa ako filter na zachytávanie nečistôt alebo polymérových blokov, ktoré sa dostanú do dávkovacieho čerpadla.
Dávkovacie čerpadlo
The output temperature of the molten polymer is 250oC – 300oC and pressurized, and then transmitted to the metering pump. The metering pump is a positive displacement pump designed to deliver a constant volume of clean polymer mixture to the mold assembly, taking into account the process changes in temperature, pressure or viscosity of the molten polymer. There are two counter rotating gears meshing with each other in the pump. When the gears rotate, they draw molten polymer from the suction side or suction side of the pump and deliver it to the discharge side of the pump. The output of the metering pump is then sent to the die assembly.
Zostava formy vyfukovanej z taveniny
V zostave lisovnice - rozvod podávania, lisovacia hlava a vzduchové potrubie sú tri kľúčové komponenty. Zvyčajne sa používajú dva typy distribúcie krmiva; Ide o typ T- (môže byť zúžený alebo netlmený) a typ závesu. Vďaka rovnomernému toku polyméru je distribúcia závesov bežnejšia.
Vytláčacia hlava je kľúčovým komponentom na určenie rovnomernosti sieťoviny vyfukovaného materiálu vyrobeného strojom. Vytláčacia hlava je dutá, kužeľovitá kovová časť s úzkou toleranciou, ktorá obsahuje veľké množstvo malých otvorov, cez ktoré roztavený polymér vytvorí netkané textílie vyfukované z taveniny.
The air manifold provides high{{0}}speed heated air to the extruded fibers, which are output from the head. The air compressor provides compressed air flow, which first drives the gas or electric furnace through the heat exchanger to raise the air temperature to 230 degree C – 360 degree C at a speed of 0.5 – 0.8 sonic speed (560 – 900 ft / s).
zberateľ
Potom je roztavený polymér vytlačený cez otvor v hlave lisu poháňaný vysokorýchlostným prúdom horúceho vzduchu zo vzduchového potrubia a vytvára mikrovlákna, keď sa polymér ďalej rozširuje v prúde vzduchu (pozri obr. 2). Priemer týchto mikrovlákien sa pohybuje od 0,1 mikrónu do 15 mikrónov. (naproti tomu celulózové vlákna majú priemer asi 50 mikrónov a ľudské vlasy majú priemer 120 mikrónov.) Ako sa vlákna rozťahujú, sú fúkané dohromady v poloroztavenom stave a smerom k situ kolektora. Prúd horúceho vzduchu tiež spôsobuje nasávanie sekundárneho vzduchu z okolitého vzduchu a pomáha ochladzovať a tuhnúť sieť zberného materiálu vytvorenú na zberači, čo je napnutá kovová sieť pripojená k dopravníku. Po vytvrdnutí sa vlákna náhodne položia na zberač, navinú sa a navzájom sa spoja, aby vytvorili sieť. Zmenou rýchlosti zberača a separačnej vzdialenosti medzi lisovacou hlavou a zberačom je možné realizovať zmenu hustoty ôk tak, aby sa prispôsobila rôznym aplikáciám. Vákuové čerpadlo sa zvyčajne používa na vysávanie vnútri kolektorového panelu. To pomáha odstrániť prúdenie horúceho vzduchu a zlepšiť proces sieťovania na kolektore.
Winder
Chladiaca tkanina zo zberača je navinutá okolo kartónového jadra v navíjacej jednotke. Pre mnohé typy netkaných textílií vyfukovaných z taveniny je medzi vláknami dostatočná adhézia, takže materiál je vhodný na použitie bez dodatočnej adhézie. V niektorých aplikáciách môže byť potrebné ďalšie spracovanie materiálu, aby sa zmenili vlastnosti materiálu. Keď je potrebné dodatočné lepenie, tepelné spájanie je bežnou technológiou, ktorá môže zvýšiť pevnosť materiálu, ale povedie k zvýšenej tuhosti a strate pocitu tkaniny.
Po akomkoľvek požadovanom spojení je dokončený výrobný proces vytláčania netkanej textílie vyfukovaním z taveniny. V závislosti od konečného použitia materiálu je možné podľa potreby použiť dodatočné postprodukčné procesy, ako je pridávanie chemikálií spomaľujúcich horenie. Netkaná -látka sa potom predáva spracovateľovi, ktorý ju používa- ako surovinu na výrobu filtračných produktov, kávových filtrov, izolačných materiálov alebo lekárskych a chirurgických masiek, o ktorých sa hovorí nižšie.
Procesná premenná
Zmenou niektorých prevádzkových podmienok a procesných vstupov možno do určitej miery ovplyvniť a kontrolovať vlastnosti netkaných textílií vyfukovaných z taveniny. Tieto faktory zahŕňajú:
Typ použitého polyméru a jeho materiálové vlastnosti, ako napríklad molekulová hmotnosť
Prevádzkové podmienky extrudéra, ako je teplota
Geometria vytláčacej hlavy, ako je veľkosť otvoru a počet otvorov
Podmienky prúdenia horúceho vzduchu (teplota, rýchlosť)
Vzdialenosť medzi lisovacou hlavou a zberným sitom
Rýchlosť zberača