Nieuws

Thuis / Nieuws / Hoe u spingebonden niet-geweven stof maakt: proces en instellingen

Hoe u spingebonden niet-geweven stof maakt: proces en instellingen

Definieer het product dat u wilt maken (specificaties die de hele lijn aansturen)

Voordat u met een run van spingebonden non-woven stof begint, moet u de vereisten voor eindgebruik vastleggen. In spingebonden, basisgewicht , bindingspatroon , en fijnheid van de filamenten bepalen de meeste stroomafwaartse instellingen.

Typische spunbond-reeksen die als praktisch uitgangspunt worden gebruikt

  • Basisgewicht: gewoonlijk 10–200 g/m² (vaak 15–150 g/m² voor veel PP-spunbond-kwaliteiten).
  • Filamentdiameter: gewoonlijk ongeveer 15–40 μm (afhankelijk van toepassing en lijnontwerp).
  • Configuratie: S (enkele bundel), SS-, SSS- of SMS-laminaten; meer bundels verbeteren over het algemeen de dekking en uniformiteit bij lage GSM.

Een nuttige aanpak is het kiezen van (1) doel-GSM, (2) prioriteit van zachtheid versus sterkte, (3) beoogde hechtmethode (thermisch kalanderen is het meest gebruikelijk voor PP) en (4) functionele afwerkingen (hydrofiel, antistatisch, UV, enz.).

Selecteer polymeer en additieven voor stabiel spinnen

De meeste spingebonden non-woven stoffen zijn gemaakt van polypropyleen (PP) omdat het netjes spint, goed trekt en efficiënt hecht. De keuze van polymeren is niet cosmetisch; de harsreologie regelt rechtstreeks de stabiliteit en breuksnelheid van de filamenten.

Richtlijnen voor PP-hars die meestal in de productie werken

  • MFR/MFI voor PP-spingebonden: gewoonlijk in het bereik van 25–40 g/10 min (gemeten bij 230°C/2,16 kg), wat snelle verzwakking en fijne filamenten mogelijk maakt.
  • Thermische stabiliteit: geef prioriteit aan kwaliteiten die zijn ontworpen voor vezels/non-wovens om gelvorming en verstopping van de spindop te verminderen.
  • Vocht-/verontreinigingscontrole: houd pellets schoon en droog; besmetting is een veelvoorkomende oorzaak van gebroken filamenten en gaatjes.

Gemeenschappelijke additievenpakketten (houd de dosering gedisciplineerd)

  • Antioxidanten (primair/secundair) om thermische afbraak in extruder en spinpack te beperken.
  • TiO₂-masterbatch op opaciteit/witheid (let op filtratiebelasting en slijtage van de spindop).
  • Hydrofiele afwerking (vaak actueel) voor hygiënische bovenlakens; antistatisch voor verpakking en medisch gebruik.
  • UV-stabilisatoren voor landbouwafdekkingen en buitentoepassingen.

Praktische regel: als u de hars-MFR of de masterbatch-belading wijzigt, behandel het dan als een nieuw product en optimaliseer het uitharden, trekken en binden opnieuw - deze drie zones zijn nauw gekoppeld aan de smeltreologie.

Voer de spingebonden lijn uit: van smelt tot continue filamenten

Spunbonded non-woven materiaal wordt geproduceerd in een doorlopende lijn waarbij het spinnen en de webvorming inline plaatsvinden. Het doel is een stabiele filamentvorming met een uniforme ligging en gecontroleerde binding.

Kernstappen (processtroom)

  1. Voer PP-pellets naar de extruder; smelt en homogeniseer het polymeer.
  2. Filtreer de smelt (zeefwisselaar) om gels/verontreinigingen te verwijderen; stabiliseren van de druk.
  3. Doseer de smelt met een tandwielpomp om de doorvoer constant te houden (de stabiliteit van het basisgewicht is hiervan afhankelijk).
  4. Extrudeer door een spindop om continue filamenten te vormen.
  5. Doof filamenten met gecontroleerde lucht om te stollen zonder dat het filament blijft plakken.
  6. Trek/verzwak de filamenten (vaak met lucht met hoge snelheid) om de beoogde fijnheid en sterkte te bereiken.
  7. Leg de filamenten met zuigkracht op een bewegende band om een ​​uniform web te vormen.

Waar de meeste gebreken ontstaan

  • Smeltinstabiliteit (drukschommelingen) → GSM-strepen en zwakke plekken.
  • Onbalans in quench → samensmelten van filamenten, dikke plekken of ‘touw’-filamenten.
  • Trek luchtmismatch → te grof (lage zachtheid/dekking) of te fijn (pauzes/vlieg).
  • Laydown-turbulentie → slechte uniformiteit, gaten, lichtheid van de randen.

Bond the web: losse filamenten omzetten in bruikbare stof

Na webvorming vergrendelt bonding de kruispunten van de vezels, zodat de structuur het hanteren en converteren overleeft. Voor PP-spingebonden non-woven stof is thermische binding met verwarmde kalanderrollen de dominante methode.

Thermische kalandering: de praktische bedieningshendels

  • Roltemperatuur: beïnvloedt de hechtsterkte en het handgevoel; te laag veroorzaakt pluisvorming/zwakke MD/CD, te hoog veroorzaakt ruwheid en gaatjes.
  • Knijpdruk: vergroot het hechtoppervlak/sterkte maar kan de bulk verpletteren; overmatige druk vermindert de zachtheid en luchtdoorlaatbaarheid.
  • Lijnsnelheid en verblijftijd: een hogere snelheid verkort de hechtingstijd en vereist mogelijk een hogere temperatuur of druk.
  • Embosspatroon: controleert het percentage van het obligatiegebied; een hoger hechtoppervlak heeft de neiging de treksterkte te vergroten, maar vermindert de zachtheid en drapering.

Alternatieve lijmopties (use-case gedreven)

  • Through-air bonding (TAB): verbetert de zachtheid/bulk (vaker bij tweecomponentenvezels).
  • Ultrasoon verlijmen: gebruikelijk voor naden en conversies, niet altijd voor verlijming van volledige banen.
  • Chemische binding: minder gebruikelijk voor PP-spingebonden; voegt complexiteit toe en kan geur/VOS beïnvloeden.

Productiefocus: optimaliseer de hechting om te voldoen aan de trekdoelen met het minimale hechtoppervlak/thermische belasting, waardoor het handgevoel behouden blijft dat uw markt verwacht.

Belangrijke parameters instellen en bewaken (doelstellingen die de kwaliteit voorspelbaar houden)

De snelste manier om de kwaliteit van spunbonded non-woven materiaal te stabiliseren, is door de lijn te behandelen als een reeks gekoppelde controlelussen: doorvoer → filamentvorming → baanuniformiteit → binding → wikkeling. De onderstaande tabel geeft een overzicht van praktische hefbomen en wat ze doorgaans veranderen.

Belangrijke spingebonden procesparameters en wat ze in de stof veranderen
Proceszone Te controleren parameter Primaire impact op stof Typisch symptoom bij off-target
Extrusie en meting Smelttemperatuur, drukstabiliteit, pompsnelheid GSM-stabiliteit, streak control, minder gels Gewichtsstrepen, zwakke banden, verstopping van de spindop
Afschrikken Luchttemperatuur, luchtstroombalans, blusuniformiteit Filamentversteviging, webuiterlijk, pluisbestrijding Filament plakt, "roping", dikke plekken, gaten
Tekening/demping Teken de luchtsnelheid/druk en temperatuur Filamentfijnheid, sterkte, dekking/dekking Grove filamenten (hard), breuken/vliegen (te agressief)
Liggen en zuigen Luchtturbulentiecontrole, bandvacuüm, randcontrole Uniformiteit, pinhole-reductie, edge-GSM Gaten, troebel uiterlijk, lichtheid/zwaarte van de randen
Verlijmen (kalender) Roltemperatuur, spleetdruk, bindingspatroon Trek/scheur, pluisvorming, zachtheid, doorlaatbaarheid Pluisjes/zwak web (underbond) of harde/pinholes (overbond)

Als je een concreet operationeel referentiepunt nodig hebt: veel commerciële lijnen rijden met sterk variërende snelheden, afhankelijk van het ontwerp; 200–1200 m/min is overal op de markt te zien, dus het juiste doel is degene die voldoet aan uw kwaliteit op de limieten van uw geïnstalleerde apparatuur.

Kwaliteitscontroletests voor spingebonden niet-geweven stof (en hoe ‘goed’ eruit ziet)

QC moet rechtstreeks aansluiten op de prestatiebehoeften van de klant. Een praktische QC-set omvat zowel online controles (basisgewichtscannen, randcontrole) als laboratoriumtests (mechanische en barrière-eigenschappen).

Gemeenschappelijke QC-checklist

  • Basisgewicht (GSM) & uniformiteit: trackgemiddelde en CV%; Een stijgend CV% duidt doorgaans op instabiliteit van de lay-out of doorvoer.
  • Treksterkte (MD/CD): verifiëren dat de sterkteverhouding voldoet aan de toepassingsbehoeften; binding en laydown hebben een sterke invloed op CD.
  • Dikte/bulk: sleutel voor hygiëne en demping; overmatige knijpdruk vermindert het volume.
  • Luchtdoorlaatbaarheid: proxy voor poriestructuur; overbinding vermindert vaak de permeabiliteit.
  • Visuele gebreken: gels, gaten, strepen, olievlekken, randkrulling: log met tijdstempels om te correleren met procesgebeurtenissen.

Snelle interpretatietips

  • Lage treksterkte bij normale GSM duidt vaak op onderbinding of slechte filamenttrek (lage oriëntatie).
  • Een ruw handgevoel met hoge treksterkte duidt er vaak op overbinding (te veel thermische/drukbelasting of te groot hechtoppervlak).
  • Willekeurige gaatjes duiden vaak op turbulentie, onbalans in de zuigkracht of periodieke filamentbreuken.

Gids voor probleemoplossing (symptoom → waarschijnlijke oorzaak → corrigerende actie)

Als je leert hoe je spunbonded non-woven stof efficiënt kunt maken, is het oplossen van problemen met discipline belangrijker dan ‘aan knoppen draaien’. Verander één variabele tegelijk, noteer de uitkomst en keer terug naar de basislijn als de verandering de stabiliteit verslechtert.

Veelvoorkomende spingebonden defecten en praktische corrigerende maatregelen
Defect symptoom Waarschijnlijke grondoorzaken Corrigerende acties
GSM-strepen (machinerichting) Pomp-/drukschommelingen, gedeeltelijke verstopping van de spindop Stabiliseer de smeltdruk, controleer de filtratie, inspecteer/reinig het spinpakket
Gaten/gaatjes Filamentbreuken, turbulentie bij het neerleggen, onbalans in de zuigkracht Verminder de agressiviteit van de trek, breng de luchtstroom/vacuüm opnieuw in evenwicht, verbeter de randcontrole
Ruw handgevoel Overhechting, hoog hechtoppervlakpatroon, overmatige kneepdruk Lagere roltemperatuur/-druk, overweeg het reliëf in het lagere verbindingsgebied, verifieer het GSM-doel
Pluisvorming / slechte webintegriteit Onderbinding, onvoldoende trek, vervuiling Verhoog de bindingsenergie geleidelijk, stem de trek af, verbeter de smeltfiltratie en het huishouden
Randkrulling/ongelijke randen Edge GSM-onbalans, ongelijkmatige koeling/hechting over de breedte Stem de randafzuiging en neerlegging af, controleer de uniformiteit van de kalendertemperatuur en corrigeer de baangeleiding

Conclusie uit de beste praktijk: als je één discipline moet kiezen om zowel de kwaliteit als de uptime te verbeteren, geef dan prioriteit aan contaminatiecontrole en smeltfiltratie; veel ‘mysterieuze’ defecten zijn uiteindelijk terug te voeren op gels, fijne deeltjes of afgebroken polymeer.

Wikkelen, afwerken en toepassingsspecifieke behandelingen

Zodra het web is gebonden, bepalen het wikkelen en afwerken of u consistente rolgoederen levert die netjes worden omgezet. Een slechte wikkelspanning of een slechte snede kunnen een goed web vernietigen.

Controlelijst voor operationele afwerking

  • Stel de wikkelspanning in om telescopisch uitschuiven, kreuken en indrukken van de randen te voorkomen.
  • Controleer de rolhardheid consistent over batches voor voorspelbare conversie.
  • Gebruik schone snijmessen en een stabiele baangeleiding om randstof en breuken te voorkomen.

Veel voorkomende afwerkingsbehandelingen (kies op basis van klantspecificaties)

  • Hydrofiele behandeling: verbetert de vloeistofbevochtigbaarheid voor hygiënische bovenvellen.
  • Afstotende afwerking: ondersteunt barrièrebehoeften voor medische en beschermende toepassingen (verifieer wettelijke beperkingen voor de doelmarkt).
  • Antistatisch: vermindert stofaantrekking en hanteringsproblemen.
  • Gereed voor printen/lamineren: ervoor te zorgen dat oppervlakte-energie en bindingsintegriteit overeenkomen met stroomafwaartse processen.

Als u produceert voor de hygiëne- of medische markt, behandel procesdocumentatie en traceerbaarheid dan als onderdeel van het professioneel maken van spunbonded non-woven materiaal – klanten controleren vaak zowel de consistentie als de prestaties.