工商信息顯示,截至2020年6月5日,企業經營范圍含關鍵詞“熔噴布”的吊銷注銷企業數量達45家。企業經營范圍含關鍵詞“口罩”的吊銷注銷企業數量超1萬多家。隨著疫情趨穩,熔噴布市場正面臨一場洗牌。

在經濟全球化背景下,國際市場不僅對于熔噴布的鹽性指標有級別要求,同時對油性指標也設定了門檻,這也是目前熔噴法非織造布市場的難點所在。歐洲EN149:2001+A1 2009 《呼吸防護裝置顆粒防護用過濾半面罩要求檢驗和標記》標準,其中FFP2和FFP3標準對NaCl顆粒和石蠟油顆粒,都提出過濾要求(流量95L/min)。

FFP2:油性顆粒過濾效率>94%,鹽性濾效>94%

FFP3:油性顆粒過濾效率>99%,鹽性濾效>99%

基于以上,元琛科技自引進熔噴布生產線以來,持續優化調整工藝,分析熔噴布的質量決定因素:設備、工藝、熔噴料、駐極設備及工藝、駐極母粒。最終確定提升效率的三大硬性條件:一是原材料熔融指數(MFI);二是駐極處理工藝;三是適宜孔徑比熔噴模具。

01 專供原材料熔融指數(MFI)

聚合物分子量越低,熔融流動指數(MFI)越高,熔體粘度越低,越能適合于熔噴工藝較弱的牽伸作用。分子量小,流動性能好,熔融指數高。熔融指數的高低不僅反映了高聚物本身的流動性能,而且與其制成的纖維及纖網的物理機械性能密切相關。熔噴纖維的結晶度和取向度比紡粘法的小。因此熔噴纖維的強度較差,故纖網的強力也較差。在螺桿速度相同的工藝條件下,高MFI的PP切片,可提高產量1/3;由于熱空氣溫度可降低,能耗也相應降低。

表1 原材料性能參數

02 高頻恒壓+恒流針式靜電棒+靜電駐極設備

1、靜電駐極采用高頻設計而非市場上普遍的工頻調壓倍增方式,靜電輸出穩定在1%以內且紋波小,結合恒流輸出的靜電棒,使熔噴布表面靜電分布均勻,從而控制PFE的CV值波動性;

2、采用針式靜電棒,可以將離子極化后,通過加速電壓,將負(正)電荷沿著針尖方向(垂直方向),直接在熔噴布上產生電暈效果并駐入分子層,從而確保PFE穩定不衰減;

3、每套靜電駐極設備出廠前經過嚴格校準并給出最佳距離、電壓和電流值,簡單易學,初學者也可進行調試,不會產生火花,能感受到最強離子風,黑暗狀態能看到均勻藍光,從而達到最佳駐極效果。

03 適宜孔徑比熔噴模具

熔噴工藝的噴絲孔直徑遠小于內外層紡粘布中所用的噴絲孔,是因為熔噴布纖維直徑僅為紡粘布纖維的十分之一。依靠螺桿擠出機將聚合物顆粒熔融送至熔融模頭組合件,包括聚合物分配系統、模頭系統、牽伸熱空氣管路通道和加熱保溫元件,并由模頭的噴絲孔擠出。

為達到所需細度,除了依靠更小的噴絲孔外,在噴絲孔擠出的同時使熔體纖維受到兩側高速熱空氣流的牽伸,此外兩側室溫空氣混入了熱流空氣,可以使被拉細的熔體冷卻固化成形。但市面上很多噴絲板模具用料都不是標準料,用一些低端模具鋼代替,使用過程會出現一些眼睛看不到的細微裂痕,孔徑加工毛糙,精度差,不經過拋光處理,直接上機。造成噴絲不均勻,韌性差,噴絲粗細不一,容易產生結晶。我司通過長期的實驗數據對比跟蹤,采用國外進口模具選擇最優的模具孔徑和孔間距,可穩定生產25克FFP2過濾效率熔噴布。

中國熔噴布制造業近年來崛起速度飛快,2020年受疫情影響,國內口罩業原材料緊缺,元琛科技緊急籌建年產千噸級熔噴法非織造布生產項目,以實際行動加入疫情防控阻擊戰中。

元琛科技始終堅持以科技創新驅動發展,注重科研建設和技術成果的產業化,建設熔噴布重點實驗室、研發中心,產品已出口到日本、韓國、德國、以色列、美國、英國、立陶宛、法國、加拿大、奧地利、羅馬尼亞、澳大利亞等國家和地區。未來將繼續秉持服務各國戰略需求,瞄準世界科技前沿,為熔噴布行業創新發展譜寫新的篇章。