河北熔喷模头:不止做口罩机的发达了,做“熔喷模头”“喷丝板”更是炽手可热
为什么熔喷无纺布称为医用外科口罩和N95口罩的“心脏”
熔喷布是何方神圣
熔喷无纺布堪称医用外科口罩和N95口罩的“心脏”。
据了解,医用外科口罩和N95口罩一般采用多层结构,简称为SMS结构:里外两侧为单层纺粘层(S);中间为熔喷层(M)。
中间的熔喷层是经过驻极处理的熔喷无纺布,具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,是生产口罩的核心原料。
S层:聚丙烯专用树脂-无纺布厂-口罩厂
M层:高熔融指数的聚丙烯专用树脂-改性塑料厂-熔喷无纺布厂-口罩厂
据悉,一只普通的平面口罩,大概需要1g熔喷布+2g纺粘布组成;而一只N95口罩,大概需要3~4g熔喷布+4g纺粘布组成。
剪开一个已经使用过的医用口罩,你会发现:口罩有三层,(内层)吸湿层、(中层)核心过滤层、和(外层)阻水层。
因为按照国家的生产规定,医用口罩至少包含3层无纺布(N95级别口罩,结构上做了优化:(中层)核心过滤过滤层层数更多了,厚度更厚了)。
熔喷布,俗称口罩的“心脏”,是口罩中间的过滤层,能过滤细菌,阻止病菌传播。熔喷布是一种以高熔融指数的聚丙烯为材料,由许多纵横交错的纤维以随机方向层叠而成的膜,纤维直径范围0.5~10微米,其纤维直径大约有头发丝的三十分之一。
看到图片你们是不是会担忧,熔喷布空隙这么大,是怎么过滤环境中的病毒的呢?虽然新型冠状病毒尺寸很小,在100纳米(0.1微米)左右,但是病毒无法独立存在,其传播途径主要有分泌物和打喷嚏时的飞沫,飞沫的大小在5微米左右,这是其一,第二,熔喷布本质上是一种纤维过滤器,含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,也会被静电吸附在表面,无法透过。
而在口罩和熔喷无纺布生产过程中,最不可或缺的核心部件之一是熔喷模头。在熔喷设备中,熔喷模头是实现高聚物拉丝成型的核心组件之一,设计和精度直接影响拉丝的长度、均匀性、韧性、细度等诸多方面,从而对最终的卷材质量产生决定性影响。
熔喷生产设备主机的核心部件是喷丝模头(喷丝板),该模具上有许多供熔体通过的喷丝孔,其生产及加工至关重要,关系熔喷布的生产效率及品质,进而影响口罩防护性能。
▲熔喷法纤维成形原理
目前,国内已实现熔喷布生产设备的国产化,但喷丝板等核心零部件的生产,仍多依赖国外厂商供货。在非常时期,能够及时为熔喷布生产设备商提供可满足医用外科口罩以及KN95、KN99等其他高防护性口罩熔喷布生产所需的喷丝板就变得非常重要。
喷丝板
01熔喷布喷丝板微孔加工原理
机床利用电火花放电原理加工高精度、高光洁度精密微孔。用于加工各类喷油嘴零件精密微孔,加工精密圆形微孔范围一般在¢0.1~¢0.5mm。机床采用圆形细长丝电极。带细长丝电极再进给机构,实现加工中电极的伺服进给及损耗补偿。加工一般采用去离子水工作液。机床由主机、电控箱及工作液系统组成。电控箱有工控机、电火花微精加工专用高频脉冲电源、检测伺服控制单元及机床电气组成。
穿孔机喷丝板专用机床机床采用圆形细长丝电极。带细长丝电极再进给机构,实现加工中电极的伺服进给及损耗补偿。加工一般采用去离子水工作液。
02熔喷布喷丝板的结构
喷丝板的结构按照喷丝板的外形分,有圆形、扇形和矩形三种形式。目前国内外使用较多的是圆形板和矩形板。为适合不同品种化纤纺丝场合,圆形喷丝板又分为平板型、凸缘平板型、平板环形、凸缘环形等:矩形喷丝板又分为凸缘矩形及凸缘凹槽矩形等,多用于孔数较多的短纤维纺。
熔喷布是以熔喷法成形的非织造布,主要以聚丙烯为主要原料,熔喷布的实际生产过程较为复杂,对生产设备的要求也较高,其生产主要经过“熔体准备-过滤-计量-熔体从喷丝孔挤出-熔体细流牵伸与冷却-成网”等六道工序。熔喷生产设备主机的核心部件是喷丝模头(喷丝板),该模具上有许多供熔体通过的喷丝孔,其生产及加工至关重要,关系到熔喷布的生产效率及品质。
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