Egy PP-szálas tekercs hibátlannak tűnt mindaddig, amíg a függőleges égési teszt kevesebb, mint négy másodperc alatt érme méretű lyukat hagyott maga után. A vonal egész délelőtt gördülékenyen ment; nem a géppel volt a gond, hanem az égésgátló mesterkeverékkel. A nem szövött gyártás során ez az adalék a polimer reológia, a lángkémia és a folyamatstabilitás metszéspontjában helyezkedik el. A nem megfelelő hordozóanyag, a nem megfelelő adalékok kémiája vagy a rossz leengedési arány kiválasztása a megfelelő receptet költséges selejtté változtathatja.

Ez az útmutató elmagyarázza, hogy mi az égésgátló mesterkeverék, hogyan működik, hogyan kell megítélni a PP fonott és olvadékfúvott gyártáshoz, és mit jelent a berendezés kiválasztásához.

Mire képes az égésgátló mesterkeverék

Az égésgátló mesterkeverék égésgátló adalékanyagok koncentrált keveréke, polimer hordozóban diszpergálva, amelyet úgy terveztek, hogy az extrudálás során polipropilénbe adagolják. Nem teszi éghetetlenné a műanyagot; késlelteti a gyulladást, korlátozza a láng terjedését, és sok készítményben csökkenti a füstöt. Ez a különbség fontosabb a nem szőtt anyagoknál, mint az ömlesztett műanyagoknál. A vékony filamentum tömegegységenkénti felülete hatalmas. Az oxigén minden szálat elér, így a tűz gyorsan terjedhet, hacsak a polimer olvadék nem módosul molekuláris szinten.

Az égésgátlók többféle mechanizmuson keresztül működhetnek. Egyesek gyökfogókat bocsátanak ki a gázfázisba, és megszakítják az égést; mások elősegítik az elszenesedés kialakulását a szál felületén, és hőszigetelik az alatta lévő polimert. A fém-hidroxidok endoterm módon bomlanak, hőt vesznek fel és vízgőzt bocsátanak ki. A legtöbb kereskedelmi rendszer két vagy több mechanizmust kombinál, hogy megfeleljen egy adott tesztnek.

Halogénezett vs. halogénmentes mesterkeverékek

Az égésgátló mesterkeverékek két széles családja eltérő folyamat- és megfelelőségi profillal rendelkezik. A halogénezett rendszerek alacsony terhelés mellett hatékonyak és megfizethetőek, de tűz esetén sűrű füstöt és maró gázokat termelhetnek, és egyes piacokon korlátozottak. Egyre inkább előnyben részesítik a halogénmentes rendszereket, amelyek általában foszfor alapúak vagy duzzadnak, mert kevesebb füstöt termelnek és kisebb a toxicitásuk, bár nagyobb terhelést igényelhetnek. A választás a végfelhasználási szabványtól, a szövet tervezett tűzesetétől és a gyártósor adalékanyag-kezelési képességétől függ.

Kulcsfontosságú kiválasztási kritériumok a PP nemszőtt anyagok gyártásához

Amikor egy égésgátló mesterkeveréket fonott vagy olvadékfúvott vonalra értékel, az adalékanyag lángkémiája csak a történet fele. A mesterkeveréknek túl kell élnie az extrudálási folyamatot, és kompatibilisnek kell maradnia a polimer áramlásával. A fontos kritériumok közé tartozik:

• Hordozógyanta kompatibilitás. A hordozó olvadékáramának közel kell lennie az alap PP minőséghez. A nagy sebességű fonott kötésű vonalon a nagy viszkozitású hordozó a szerszám nyomáslökését és egyenetlen izzószáleloszlást okozhat.
• Az olvadékfolyási index beállítása. A fonott nem szőtt anyagokhoz használt PP általában 15–40 g/10 perc MFI-tartományban fut; meltblown gyakran magasabb MFI-t használ. Ha a mesterkeverék-hordozó sokkal alacsonyabb MFI-vel rendelkezik, akkor inkább megerősítőként működhet, mint áramlást segítőként, megzavarva a folyamatot.
• Szűrés és részecskeméret. Az olvasztva fúvott szerszámok esetében a szűretlen agglomerátumok blokkolják a fonógyűrűket. Kérjen finom, jól diszpergált részecskéket tartalmazó mesterkeveréket, és ellenőrizze, hogy a folyamat hőmérsékletén át tud-e jutni a szitacsomagon.
• Hőstabilitás. A 230 és 260 Celsius fok közötti feldolgozási hőmérséklet nem bomlik le az adalékanyagot, és nem fejleszthet illékony gázokat, amelyek felületi hibákat képeznek.
• Cél szabvány és adagolás. Az UL 94 V-0, az FMVSS 302 és az EN 13501 eltérő szintű védelmet igényel. Az adagolás általában 5 és 20 tömegszázalék között van, az aktív tartalomtól és a szövet tömegétől függően. Tesztelje a pontos szövetszerkezetet, ne csak egy plakettet.
• Másodlagos hatások. A szín, a szag, a nedvesíthetőség, az elektrosztatikus töltés és a mechanikai szilárdság mind változhat a terhelés hatására. A lángteszten átmenő mesterkeverék nem felel meg a lágysági vagy szűrési követelménynek.

Hogyan hat az FR Masterbatch a Spunbond és Meltblown feldolgozásra

Az égésgátló mesterkeverék hozzáadása megváltoztatja az olvadék reológiáját és a szövet fizikai viselkedését. Spunbond vonalon a nagyobb adalék terhelés gyakran csökkenti a szakítószilárdságot és a nyúlást, mivel a szervetlen vagy duzzadó részecskék nagy koncentrációja megszakítja a polimerlánc folytonosságát. Az izzószál megszakadhat, ha a mesterkeverék koncentrációja meghaladja a csavar keverési kapacitását. Az olvadékfúvott vezetéken ugyanaz a terhelés eltömítheti a szerszámokat és csökkentheti a szűrési hatékonyságot, ha a részecskék nem elég finomak.

Ez az oka annak, hogy az additív kompatibilitás nem laboratóriumi érdekesség; ez egy vonal-teljesítmény probléma. A plakktesztben jól kinéző mesterkeverék még mindig lyukakkal, csíkokkal vagy gyenge hidrosztatikus fejjel rendelkező nemszőtt anyagokat készíthet. Mielőtt elkötelezné magát egy teljes recept mellett, futtasson egy kis léptékű próbaverziót a tényleges vonalon, ugyanazzal a képernyőcsomaggal és szerszámmal. Az adalékanyagok befolyásolják a nem szőtt anyagok minőségét és teljesítményét annyira függ a diszperziótól, mint a kémiától.

A megfelelő gyártósor kiválasztása FR nemszőtt anyagokhoz

A gyártósor határozza meg, hogy mennyi égésgátlót adhat hozzá, mielőtt a folyamat instabillá válna. A egysugaras spunbond nemszőtt gép gyakran elegendő az olcsó FR szövetekhez, például bevásárlótáskákhoz, mezőgazdasági huzatokhoz vagy autókárpitokhoz, ahol a specifikációt korlátozott lángterjedés és mérsékelt adalékanyag-terhelés mellett mérik. Az egyszerűbb folyamat megkönnyíti a tisztítást és a készítmény megváltoztatását.

Single Beam Spunbond nem szőtt gép, gyártósor szállítók A JIASHAN HH Nonwovens Machinery Co., Ltd. Kína egyedi egysugaras spunbond nemszőtt gépek beszállítója és OEM egysugaras nemszőtt termék... Termék megtekintése →

A nagyobb értékű FR alkalmazásokhoz, mint például az ágyneműk, ülőgarnitúrák, korlátok és védőruházat, a többrétegű szerkezetek, például az SMS vagy az SMMS nagyobb tervezési szabadságot biztosítanak. A négysugaras SMMS sodort nemszőtt gyártósor képes megtartani az égésgátló mesterkeveréket meghatározott rétegeken, miközben megőrzi a szűrést vagy a kézi tapintást máshol. Ez a rétegezési megközelítés csökkenti a szükséges adalékanyag teljes mennyiségét ahhoz képest, hogy minden réteget azonos terheléssel kezelünk.

A nyaláb konfigurációja befolyásolja a folyamat hőmérsékletét, tartózkodási idejét és hűtését, amelyek mindegyike befolyásolja az adalék teljesítményét. Annak megértése, hogy a gerenda konfigurációk hogyan befolyásolják a termelést segít eldönteni, hová helyezze el az FR funkciót. Ha elsősorban közönséges szöveteket gyárt, ne vásároljon extra gerendákat egyetlen FR-rendeléshez; ehelyett egysoros próbaverziót és validált mesterkeveréket használjon.

Gyakorlati alkalmazás és tesztelés

Az égésgátló nemszőtt anyagok nem egy termékkategória. Egy autó belső szövetéhez szükség lehet FMVSS 302-re, amely 100 mm/perc alatti égési sebességet korlátoz. Egy középületi függöny megkövetelheti az EN 13501 B-s1,d0 szabványt, amely nemcsak a gyúlékonyságot, hanem a füstképződést és a lángoló cseppeket is értékeli. A gyermek kanapé huzata TB 117-es terhelést jelenthet. Ezek a szabványok nem cserélhetők fel, és egy mesterkeverék, amely megfelel az egyiknek, megbukhat a másikon.

Amikor üzembe helyez egy sort és kiválaszt egy mesterkeveréket, mindig a kész tekercseket tesztelje a lapos fóliák helyett. A nemszőtt súly, sűrűség és befejező kezelések megváltoztatják az égési utat. Egy nagyon könnyű, fonott szövetnek grammonként több égésgátló anyagra van szüksége, mint egy nehezebbnek, hogy ugyanazt a minősítést elérje. Ezzel szemben a túl sok adalék nedvszívó csatornákat hozhat létre, amelyek az olvadt polimert cseppekké húzzák. A termikus kötés hőmérséklete is számít; ha a kalander túl forró, az égésgátló a felület közelében elpárologhat anélkül, hogy látható hiba mutatkozna.

A megfelelő égésgátló nemszőtt anyaghoz vezető megbízható út a jó mesterkeverék-kémia, a megfelelő adagolás és a nagy adalékanyag-terhelések feldolgozására alkalmas berendezések kombinációja, anélkül, hogy a szalag minősége romlana. Kezdje egy validált mesterkeverékkel, tesztelje a célszövet súlyán, majd ellenőrizze a vonal stabilitását a méretezés előtt. A helyes döntés megakadályozza a nem szőtt anyagok legdrágább problémáját: a kész tekercset, amely jól néz ki és gyorsan ég.