Eriyik üflemeli dokunmamış kumaş makinesinde "ekstrüzyon hızı" ne anlama gelir?

bir Eriyik üflemeli dokunmamış kumaş makinesi ekstrüzyon hızı, kalıba iletilen polimer eriyik verimidir. Günlük üretimde bunu şu şekilde ifade etmek en doğrusu:

• Delik başına üretim (g/dak/delik): farklı delik sayılarına sahip kalıpları karşılaştırmak için en iyisi.
• Kalıp genişliği başına verim (kg/saat/m): hat düzeyinde planlama ve temel ağırlık kontrolü için pratiktir.
• Toplam ekstruder çıkışı (kg/saat): kullanışlıdır ancak kalıp geometrisi etkilerini gizler.

Anahtar kelimenin amacı “ Ekstrüzyon hızı elyaf özelliklerini nasıl etkiler? ” temelde bir kütle dengesi sorusudur: aynı zayıflatma sistemine (sıcak hava kalıp geometrisi DCD) daha fazla polimer kütlesi ittiğinizde, çekme enerjisini orantılı olarak artırmadığınız sürece fiber oluşum fiziğinin değişmesi gerekir.

Ekstrüzyon hızı neden elyaf oluşumunu değiştiriyor?

1) Kütle akışı ve mevcut çekme enerjisi

Eritilerek şişirilmiş lifler yüksek hızlı sıcak hava ile zayıflatılır. Hava hızı/sıcaklığı değişmezse ve ekstrüzyon oranını artırırsanız havanın esnemesi gerekir daha fazla kütle birim zaman başına. Tipik sonuç daha büyük ortalama lif çapı ve bir daha geniş çap dağılımı ayrıca hava enerjisini (sıcaklık, basınç/akış) artırmadığınız veya kalıp/hava bıçağı ayarlarını değiştirmediğiniz sürece.

2) Kalış süresi ve erime sıcaklığı stabilitesi

Daha yüksek hızlarda eriyik ekstrüderde ve eriyik pompasında daha az zaman harcar. Bu, termal dengeyi azaltabilir ve sıcaklık gradyanlarını artırabilir. Eriyik sıcaklığı kalıp boyunca değişirse, fiber çapı ve ağ tekdüzeliği genişlik boyunca değişecektir.

3) Viskozite ve elastikiyet etkileri

Yaygın PP eritilerek şişirilmiş kaliteler için (yüksek eriyik akışı), küçük viskozite değişiklikleri gözle görülür çap değişimlerine dönüşür. Daha yüksek ekstrüzyon hızı, kalıptaki kesme ısınmasını artırabilir ve görünür viskoziteyi değiştirebilir; bu da sıcaklık kontrolünün ne kadar kararlı olduğuna bağlı olarak zayıflamaya yardımcı olabilir veya zarar verebilir. Pratik olarak: Eğer hattın sıcaklık kontrolü sıkıysa, daha yüksek kesme akışı bir miktar destekleyebilir; değilse değişkenliği artırır.

Ekstrüzyon hızına en duyarlı elyaf özellikleri

Elyaf çapı ve dağılımı

Çoğu meltblown kurulumunda, sabit hava koşullarında ekstrüzyon oranının arttırılması elyaf çapını arttırır. Filtreleme sınıfı PP hatlarında sıklıkla görülen pratik bir örnek:

• "Dengeli" bir durumda lifler ortalama olabilir ~2–4 mikron .
• Hava çekişini artırmadan verim artışından sonra ortalamalar ~4–7 mikron daha kaba lifler ve daha az ultra ince lifler içerir.

Kesin kayma, polimer reolojisine, kalıp deliği çapına/boşluğuna, hava yuvası boşluğuna, hava basıncına/akışına ve kalıp-toplayıcı mesafesine (DCD) bağlıdır, ancak yön tutarlıdır: aynı çekimle daha fazla kütle, daha kalın lifler üretme eğilimindedir.

Bilyeli, boncuklu ve “ipli” lifler

Ekstrüzyon hızı zayıflatma kapasitesinin üzerine çıktığında, eriyik akışı tam olarak fibrilleşmeyebilir. Semptomlar arasında boncuklar/top (polimer damlacıkları), şerit benzeri lifler ve yerel lif demetleri yer alır. Yararlı bir operasyonel kural, atışın başlangıcının tipik olarak aşağıdakilerden biriyle çakışmasıdır:

• Yetersiz hava momentumu yeni kütle akışı için (hava basıncı/akış oran için çok düşük) veya
• Aşırı düşük erime sıcaklığı daha yüksek çıkışta (düzgün bir şekilde zayıflamak için fazla viskoz bir şekilde eriyin).

Web bütünlüğü ve temel ağırlık profili

Daha yüksek verim, kalıp basıncı düşüşü ve sıcaklık dağılımı tekdüze değilse, çapraz yön (CD) temel ağırlık çizgileri riskini artırır. Uygulamada, eğer kalıp sıcaklığı sadece birkaç derece değişirse, yüksek oranlı durum çoğunlukla profil kusurlarını daha görünür hale getirir çünkü proses penceresi daralır.

Gözenek boyutu ve yüzey alanı

Daha kalın lifler spesifik yüzey alanını azaltır ve tipik olarak etkili gözenek boyutunu artırır. Bu, hava akışlı ortamlar için yararlı olabilir, ancak ürünün parçacıkları yakalamak için ince liflere bağlı olması durumunda bariyer verimliliğini düşürebilir.

Filtrasyon ve bariyer performansı üzerindeki etkisi

Filtreleme için (maske ortamı, HVAC, endüstriyel filtreler), fiber çapı dağılımı, yakalama verimliliği ve basınç düşüşünün temel etkenidir. Ekstrüzyon hızı arttığında ve elyaf çapı büyüdüğünde (hava çekişini telafi etmeden), tipik değişiklikler şunlardır:

• Aynı temel ağırlıkta daha düşük verimlilik (daha az ultra ince, daha düşük yüzey alanı).
• Daha düşük basınç düşüşü (daha büyük gözenekler) meydana gelebilir, ancak verimlilik çok fazla düşerse bu her zaman bir kazanç değildir.
• Partiden partiye daha fazla değişkenlik sıcaklık/basınç kontrolü marjinal ise, çünkü daha yüksek hızda çalışma genellikle kararlı pencereyi daraltır.

Elektret şarjı kullanılıyorsa fiber çapı hala önemlidir: Şarj sırasında bile ağırlıklı olarak ~2–4 μm fiberlerden ~5–8 μm fiberlere geçiş, mekanik yakalama katkısını azaltabilir, aynı filtreleme oranını korumak için daha yüksek şarj seviyelerini veya daha yüksek temel ağırlığı zorlayabilir.

Pratik proses pencereleri ve düşük ve yüksek ekstrüzyon hızlarında neler beklenebilir?

"Güvenli" bir pencere tanımlamanın pratik bir yolu, bir fiber hedefi belirlemek (örneğin, filtreleme ortamı genellikle yüksek miktarda ultra ince malzemeye öncelik verir) ve ardından hava sıcaklığı/basıncı, DCD ve toplayıcı hızı sürdürülebilir ayar noktalarındayken çap/atış sınırlarını hala karşılayan en yüksek ekstrüzyon oranını bulmaktır.

Elyaf kalitesini kaybetmeden ekstrüzyon hızı nasıl ayarlanır?

Ekstrüzyon oranını artırdığınızda, bunu eritilerek şişirilmiş "çekme paketi" genelinde koordineli bir değişiklik olarak değerlendirin. Amaç, zayıflama kapasitesini kütle akışıyla orantılı tutmak, böylece fiber özelliklerinin sabit kalmasını sağlamaktır.

Adım adım ayarlama iş akışı

1. Önce kalite ölçümlerinizi kilitleyin: hedef elyaf çapı aralığı, izin verilen maksimum atış sayısı, temel ağırlık toleransı ve filtreleme/hava geçirgenliği sınırları.
2. Ekstrüzyon oranını küçük artışlarla artırın (örneğin, %2–5 Değişimin doğal yönünü gözlemlemek için kollektör hızını ve hava ayarlarını sabit tutarken adımlar).
3. Lifler kabalaşırsa çekme enerjisini artırarak telafi edin: birincil hava akışını/basıncını ve/veya hava sıcaklığını ekipman sınırları dahilinde artırın, ardından çap dağılımını yeniden kontrol edin.
4. Ateşleme meydana gelirse derhal müdahale edin: ya hızı azaltın ya da hava momentumunu/sıcaklığını artırın; ayrıca kalıp bölgelerindeki erime sıcaklığı stabilitesini de doğrulayın.
5. Temel ağırlığı yeniden dengeleyin: Fiber kalitesi düzeldiğinde, yeni stabil fiber durumunu korurken toplayıcı hızını gsm'ye ulaşacak şekilde ayarlayın.

Hangi makine ayarları genellikle ekstrüzyon hızıyla birlikte hareket eder?

• Birincil hava sıcaklığı ve hava akışı/basıncı (çekim gücünü artırır).
• Kalıp-toplayıcı mesafesi (DCD) ve emme (elyaf soğutmayı, yerleştirmeyi ve ağ açıklığını etkiler).
• Eriyik sıcaklığı profili ve eriyik pompası stabilitesi (çıkış arttıkça CD değişimini azaltır).

Operasyonel paket servisi: Ekstrüzyon oranının arttırılması tek başına çıktıyı nadiren "bedava" olarak arttırır. Çoğu durumda, aynı elyaf özelliklerini korumak, ilave hava/termal kapasiteyi veya daha kaba bir elyaf yapısının kabul edilmesini gerektirir.

Daha yüksek ekstrüzyon oranı kusurlara neden olduğunda sorun giderme kontrol listesi

Yaygın semptomlar ve olası nedenler

• Atış/boncuk artışı: zayıflama kapasitesi aşıldı; hava momentumu çok düşük; Kalıpta çok soğuk/viskoz eritin.
• Fiber çapı yukarı doğru kayar: orantılı hava enerjisi artışı olmadan verim artışı; sıcaklık kayması değişen viskozite.
• CD şeritleri veya ağır bantlar: daha yüksek akışta artan kalıp sıcaklığı düzensizliği; kirlenme/kısmi tıkanma; pompa dalgalanmasını eritin.
• Birleştirilmiş noktalar / film benzeri alanlar: çok sıcak yerleştirme, kısa DCD veya aşırı yerel kütle akısı, liflerin katılaşmadan önce yere inmesine neden olur.

Hızlı düzeltici eylemler (ilk önce en etkili olan)

1. Ekstrüzyon oranını son kararlı noktaya kadar azaltın ve kusurların ortadan kaybolduğunu doğrulayın (kapasite limitinin rastgele bozulmaya karşı olduğunu kanıtlar).
2. Fiber çapını ve atımı izlerken hava çekişini (önce akış/basınç, ardından sıcaklık) artırın.
3. Kalıp sıcaklık profilini stabilize edin (bölge kontrolünü, yalıtımı ve genişlik boyunca sensör doğruluğunu doğrulayın).
4. Çizgiler veya aralıklı atış devam ederse eriyik filtresini, elek paketinin durumunu ve kalıbın temizliğini kontrol edin.

Uzun vadede lif özelliklerini kontrol etmek için neler belgelenmeli?

Ekstrüzyon oranının elyaf özelliklerini nasıl etkilediğini tutarlı bir şekilde yönetmek eriyik üflemeli dokunmamış kumaş makinesi , her ürün sınıfı için kısa bir "işlem parmak izi" yakalayın:

• Ekstrüzyon oranı şu şekilde ifade edilir: g/dak/delik (veya kg/saat/m) artı eritme pompası devri ve kalıp basıncı.
• Birincil hava sıcaklığı ve hava basıncı/akış ayarı.
• DCD, emme, toplayıcı hızı ve temel ağırlık hedefi.
• Ölçülen sonuçlar: elyaf çapı (ortalama ve yayılma), atış sayısı (veya niteliksel derecelendirme), hava geçirgenliği/basınç düşüşü ve (ilgiliyse) filtreleme verimliliği.

Bu girdiler birlikte izlendiğinde, ekstrüzyon hızı değişiklikleri öngörülebilir hale gelir: Daha yüksek bir hız gerekiyorsa, kalite kayıplarına sonradan tepki vermek yerine eşleşen hava/termal ayarlamaları önceden planlayabilirsiniz.