Apakah fabrik bukan tenunan SMS dan mengapa struktur itu penting

Kain bukan tenunan SMS ialah komposit tiga lapisan yang dibuat sebagai Spunbond–Meltblown–Spunbond . Lapisan spunbond luar memberikan kekuatan dan rintangan lelasan, manakala lapisan tengah yang ditiup cair memberikan prestasi penghalang gentian halus (penapisan dan rintangan bendalir). Seni bina "kekuatan penghalang kekuatan" inilah sebabnya SMS digunakan secara meluas untuk gaun perubatan, langsir, topeng dan penutup perlindungan industri.

Apabila orang bertanya, “ Bagaimanakah fabrik bukan tenunan SMS dihasilkan? ” jawapan ringkasnya ialah: polipropilena (PP) dicairkan dan tersemperit menjadi filamen berterusan untuk lapisan spunbond, microfibers untuk meltblown, kemudian ketiga-tiga web tersebut digabungkan dan diikat secara terma menjadi satu gulungan dengan berat asas terkawal, struktur liang dan corak ikatan.

Bahan mentah dan konfigurasi talian yang digunakan untuk membuat SMS

Pemilihan polimer dan kualiti cair

Kebanyakan SMS dihasilkan daripada polipropilena kerana ia memproses dengan bersih, membentuk filamen/mikrofiber yang stabil dan menawarkan nisbah kos-ke-prestasi yang kukuh. Dalam pengeluaran, ketekalan resin penting: kawalan lembapan, penapisan (pek skrin) dan aliran cair yang stabil mengurangkan gel dan pukulan yang boleh mencipta tompok lemah atau lubang jarum pada lapisan penghalang.

Pandangan praktikal susun atur peralatan

Talian SMS lazimnya menyepadukan tiga stesen pembentuk web (S M S) yang dijajarkan di atas tali pinggang pembentuk yang bergerak, diikuti dengan ikatan (selalunya membuat kalendar), penamat (slitting, penggulungan) dan pemeriksaan dalam talian. Prinsip reka bentuk kritikal adalah memastikan setiap web stabil sehingga ia disatukan; lapisan cair sangat sensitif terhadap aliran udara, elektrostatik dan draf.

• Extruder (sering diasingkan untuk spunbond dan meltblown) dengan pam cair untuk pemprosesan yang stabil
• Spinnerets/die: mati filamen spunbond dan die lebur dengan sistem pengecilan udara panas
• Lukisan/pengendalian udara: pelindapkejutan udara untuk spunbond, udara panas halaju tinggi untuk tiupan cair
• Letak web dan kawalan elektrostatik (untuk mengurangkan getaran dan kecacatan web)
• Ikatan terma (gulungan kalendar) dan rawatan permukaan pilihan (cth., kemasan hidrofilik)

Langkah demi langkah: cara fabrik bukan tenunan SMS dihasilkan

Di bawah ialah urutan pengeluaran praktikal yang digunakan pada kebanyakan talian SMS bersepadu. Suhu dan kelajuan talian yang tepat berbeza-beza mengikut gred resin, sasaran GSM, corak ikatan dan keperluan penggunaan akhir (perubatan lwn industri).

1. Resin PP dikeringkan/dikondisikan (mengikut keperluan) dan dimasukkan ke dalam penyemperit untuk menghasilkan cair polimer yang stabil.
2. Ikatan putar pertama (S1): leburan tersemperit melalui acuan filamen, dipadamkan, dan ditarik untuk membentuk filamen berterusan. Filamen ini diletakkan pada tali pinggang yang bergerak sebagai web seragam.
3. Meltblown (M): polimer diekstrusi melalui cetakan cair dan dilemahkan oleh udara panas berkelajuan tinggi untuk menghasilkan mikrofiber. Aliran mikrofiber dikumpulkan sebagai web kawasan permukaan tinggi yang halus terus ke (atau di antara) lapisan spunbond.
4. Spunbond kedua (S2): web spunbond kedua dibentuk di atas lapisan meltblown untuk melengkapkan struktur sandwic.
5. Ikatan terma: komposit tiga lapisan melepasi gulungan kalendar yang dipanaskan. Titik ikatan menggabungkan lapisan tanpa meruntuhkan rangkaian liang sepenuhnya. Corak ikatan dan tekanan nip ditala untuk mengimbangi kekuatan dan halangan.
6. Kemasan: rawatan topikal pilihan (cth., surfaktan hidrofilik untuk penyerapan, kemasan antistatik) digunakan bergantung pada penggunaan akhir.
7. Penggulungan dan penukaran: fabrik dipangkas, dibelah sehingga lebar, digulung menjadi gulungan dan dilabel dengan kebolehkesanan lot. Pemeriksaan dalam talian menandakan lubang, bintik nipis dan pencemaran.

Wawasan pembuatan: lapisan meltblown biasanya memacu prestasi halangan, tetapi lapisan spunbond banyak mempengaruhi kebolehjalan dan ketahanan mekanikal. Oleh itu, mengoptimumkan SMS ialah tindakan mengimbangi, bukan "memaksimumkan kecairan pada semua kos."

Parameter proses utama yang mengawal GSM, kekuatan dan halangan

Sasaran berat asas (GSM) dan pemisahan lapisan

SMS biasanya dihasilkan merentasi pelbagai berat asas bergantung pada aplikasi. Sebagai titik rujukan praktikal, banyak produk SMS perubatan dan kebersihan termasuk dalam ~15–60 GSM julat, dengan gred yang lebih berat digunakan apabila rintangan tusukan/koyak adalah kritikal. Tuas kejuruteraan yang kerap ialah belahan S/M/S (berapa banyak GSM diperuntukkan kepada setiap lapisan) untuk menala kebolehnafasan berbanding halangan.

Pengecilan cair dan struktur liang

Prestasi penghalang sangat terikat dengan diameter gentian yang ditiup cair dan keseragaman web. Gentian yang lebih halus (selalunya ~1–5 μm ) meningkatkan luas permukaan dan mengurangkan saiz liang, meningkatkan penapisan dan rintangan bendalir. Walau bagaimanapun, pengecilan yang terlalu agresif atau pengendalian udara yang tidak stabil boleh menyebabkan gentian "bertali", bintik nipis atau berat asas yang tidak konsisten, yang merupakan punca biasa kegagalan penghalang.

Tingkap ikatan terma (kekuatan lwn. kebolehnafasan)

Suhu kalendar, tekanan nip dan corak ikatan menentukan berapa banyak gentian bercantum pada titik ikatan. Ikatan yang terlalu sedikit mengurangkan kekuatan tegangan/koyak dan boleh menyebabkan penembusan. Terlalu banyak ikatan boleh meruntuhkan liang dan mengurangkan kelembutan dan kebolehnafasan. Pengoptimuman praktikal biasanya menyasarkan integriti ikatan yang stabil sambil melindungi lapisan cair daripada remuk yang berlebihan.

Pemeriksaan kawalan kualiti yang digunakan pada talian pengeluaran SMS

SMS kerap dihasilkan untuk kegunaan terkawal atau kebolehpercayaan tinggi, jadi kawalan kualiti biasanya menggabungkan pemantauan dalam talian (keseragaman berat, lubang) dengan ujian makmal (kekuatan, penghalang). Matlamatnya adalah untuk mengesahkan bahawa lapisan meltblown adalah berterusan dan ikatan itu cukup kuat untuk mengelakkan delaminasi semasa penukaran dan penggunaan akhir.

Pengukuran dalam talian dan makmal biasa

• Pemetaan berat asas (profil GSM merentas lebar) untuk mengesan jalur atau coretan nipis
• Prestasi tegangan dan koyakan untuk mengesahkan integriti spunbond dan kecukupan ikatan
• Pemeriksaan halangan seperti kepala hidrostatik atau penembusan darah sintetik (bergantung pada aplikasi)
• Metrik penapisan (cth., BFE/PFE) apabila menghasilkan topeng perubatan atau SMS gred penapis
• Pemeriksaan kecacatan visual: lubang jarum, gel, bahan asing, delaminasi, dan ikatan tidak sekata

Logik penerimaan praktikal: Jika gulungan melepasi sasaran mekanikal tetapi gagal sasaran penghalang, punca selalunya adalah keseragaman cair (keseimbangan udara, keadaan mati, kestabilan pemprosesan). Jika halangan adalah baik tetapi kekuatannya lemah, tetingkap ikatan atau sumbangan spunbond selalunya menjadi halangan.

Penyelesaian masalah: kecacatan pembuatan biasa dan cara membetulkannya

Oleh kerana SMS bergantung pada lapisan tengah yang halus, banyak isu pengeluaran muncul sebagai kegagalan halangan, coretan atau penampilan yang tidak konsisten. Pendekatan penyelesaian masalah yang paling berkesan adalah untuk mengasingkan sama ada isu itu berasal dari aliran cair, pengendalian udara, letak web atau ikatan.

Gejala biasa dan tindakan pembetulan

• Zon lubang jarum atau penghalang rendah: periksa kebersihan cetakan cair, keadaan pek skrin dan keseimbangan udara; mengesahkan kestabilan berat asas lapisan M.
• Web berkibar / letak tidak rata: semak draf di sekitar kawasan pembentukan, kawalan elektrostatik dan tetapan vakum pengumpul.
• Delaminasi antara lapisan: sahkan suhu ikatan/tekanan nip; pastikan komposit memasuki kalendar dengan ketegangan web yang stabil dan tiada pencemaran.
• Rasa tangan yang keras atau struktur hancur: mengurangkan keterukan ikatan (suhu/tekanan) atau laraskan corak ikatan; mengesahkan keadaan gulungan kalendar.
• Garisan atau jalur merentasi lebar: cari kerosakan bibir mati, pengedaran udara tidak sekata, atau pemprosesan polimer yang tidak konsisten.

Spesifikasi SMS biasa mengikut aplikasi

SMS bukan satu kain "satu saiz-muat-semua". Pengilang biasanya memilih berat asas, pemisahan lapisan dan corak ikatan berdasarkan sampul prestasi penggunaan akhir. Contoh di bawah menggambarkan bagaimana keperluan praktikal memetakan kepada pilihan pembuatan.

Garis bawah: Pengilangan SMS berjaya apabila lapisan cair adalah seragam dan dilindungi, dan lapisan spunbond cukup terikat untuk memberikan pengendalian yang tahan lama tanpa mengorbankan struktur liang yang direka bentuk.