工商信息显示,截至2020年6月5日,企业经营范围含关键词“熔喷布”的吊销注销企业数量达45家。企业经营范围含关键词“口罩”的吊销注销企业数量超1万多家。随着疫情趋稳,熔喷布市场正面临一场洗牌。
在经济全球化背景下,国际市场不仅对于熔喷布的盐性指标有级别要求,同时对油性指标也设定了门槛,这也是目前熔喷法非织造布市场的难点所在。欧洲EN149:2001+A1 2009 《呼吸防护装置颗粒防护用过滤半面罩要求检验和标记》标准,其中FFP2和FFP3标准对NaCl颗粒和石蜡油颗粒,都提出过滤要求(流量95L/min)。
FFP2:油性颗粒过滤效率>94%,盐性滤效>94%
FFP3:油性颗粒过滤效率>99%,盐性滤效>99%
基于以上,元琛科技自引进熔喷布生产线以来,持续优化调整工艺,分析熔喷布的质量决定因素:设备、工艺、熔喷料、驻极设备及工艺、驻极母粒。最终确定提升效率的三大硬性条件:一是原材料熔融指数(MFI);二是驻极处理工艺;三是适宜孔径比熔喷模具。
01 专供原材料熔融指数(MFI)
聚合物分子量越低,熔融流动指数(MFI)越高,熔体粘度越低,越能适合于熔喷工艺较弱的牵伸作用。分子量小,流动性能好,熔融指数高。熔融指数的高低不仅反映了高聚物本身的流动性能,而且与其制成的纤维及纤网的物理机械性能密切相关。熔喷纤维的结晶度和取向度比纺粘法的小。因此熔喷纤维的强度较差,故纤网的强力也较差。在螺杆速度相同的工艺条件下,高MFI的PP切片,可提高产量1/3;由于热空气温度可降低,能耗也相应降低。
表1 原材料性能参数
02 高频恒压+恒流针式静电棒+静电驻极设备
1、静电驻极采用高频设计而非市场上普遍的工频调压倍增方式,静电输出稳定在1%以内且纹波小,结合恒流输出的静电棒,使熔喷布表面静电分布均匀,从而控制PFE的CV值波动性;
2、采用针式静电棒,可以将离子极化后,通过加速电压,将负(正)电荷沿着针尖方向(垂直方向),直接在熔喷布上产生电晕效果并驻入分子层,从而确保PFE稳定不衰减;
3、每套静电驻极设备出厂前经过严格校准并给出最佳距离、电压和电流值,简单易学,初学者也可进行调试,不会产生火花,能感受到最强离子风,黑暗状态能看到均匀蓝光,从而达到最佳驻极效果。
03 适宜孔径比熔喷模具
熔喷工艺的喷丝孔直径远小于内外层纺粘布中所用的喷丝孔,是因为熔喷布纤维直径仅为纺粘布纤维的十分之一。依靠螺杆挤出机将聚合物颗粒熔融送至熔融模头组合件,包括聚合物分配系统、模头系统、牵伸热空气管路通道和加热保温元件,并由模头的喷丝孔挤出。
为达到所需细度,除了依靠更小的喷丝孔外,在喷丝孔挤出的同时使熔体纤维受到两侧高速热空气流的牵伸,此外两侧室温空气混入了热流空气,可以使被拉细的熔体冷却固化成形。但市面上很多喷丝板模具用料都不是标准料,用一些低端模具钢代替,使用过程会出现一些眼睛看不到的细微裂痕,孔径加工毛糙,精度差,不经过抛光处理,直接上机。造成喷丝不均匀,韧性差,喷丝粗细不一,容易产生结晶。我司通过长期的实验数据对比跟踪,采用国外进口模具选择最优的模具孔径和孔间距,可稳定生产25克FFP2过滤效率熔喷布。
中国熔喷布制造业近年来崛起速度飞快,2020年受疫情影响,国内口罩业原材料紧缺,元琛科技紧急筹建年产千吨级熔喷法非织造布生产项目,以实际行动加入疫情防控阻击战中。
元琛科技始终坚持以科技创新驱动发展,注重科研建设和技术成果的产业化,建设熔喷布重点实验室、研发中心,产品已出口到日本、韩国、德国、以色列、美国、英国、立陶宛、法国、加拿大、奥地利、罗马尼亚、澳大利亚等国家和地区。未来将继续秉持服务各国战略需求,瞄准世界科技前沿,为熔喷布行业创新发展谱写新的篇章。
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