كيف يتم تصنيع الأقمشة غير المنسوجة SMS؟

ما هو القماش غير المنسوج SMS وسبب أهمية الهيكل

القماش غير المنسوج SMS عبارة عن مركب مكون من ثلاث طبقات سبونبوند-ميلتبلون-سبونبوند . توفر الطبقات المغزولة الخارجية القوة ومقاومة التآكل، في حين توفر الطبقة الوسطى المنصهرة أداء حاجز الألياف الدقيقة (الترشيح ومقاومة السوائل). إن بنية "قوة حاجز القوة" هذه هي سبب استخدام الرسائل القصيرة على نطاق واسع في العباءات الطبية والستائر والأقنعة والأغطية الواقية الصناعية.

عندما يسأل الناس: " كيف يتم تصنيع الأقمشة غير المنسوجة SMS؟ "الإجابة المختصرة هي: يتم صهر مادة البولي بروبيلين (PP) وبثقها في خيوط مستمرة لطبقات الأغشية، والألياف الدقيقة للنفخ الذائب، ثم يتم دمج الشبكات الثلاثة وربطها حراريًا في لفة واحدة مع وزن أساسي متحكم فيه، وبنية المسام، ونمط الترابط.

المواد الخام وتكوين الخط المستخدم في صنع الرسائل القصيرة

اختيار البوليمر وجودة الذوبان

يتم إنتاج معظم الرسائل النصية القصيرة من مادة البولي بروبيلين لأنها تتم معالجتها بشكل نظيف، وتشكل خيوطًا / ألياف دقيقة مستقرة، وتوفر نسبة تكلفة إلى أداء قوية. في الإنتاج، يكون اتساق الراتينج مهمًا: التحكم في الرطوبة، والترشيح (عبوات الشاشة)، وتدفق الذوبان المستقر يقلل من المواد الهلامية والطلقات التي يمكن أن تخلق نقاط ضعف أو ثقوب في الطبقة الحاجزة.

نظرة عملية لتخطيط المعدات

يدمج خط الرسائل القصيرة عادةً ثلاث محطات لتشكيل الويب (S M S) محاذية فوق حزام تشكيل متحرك، يليها الترابط (غالبًا التقويم)، والتشطيب (القطع، واللف)، والفحص في الخط. مبدأ التصميم الحاسم هو الحفاظ على استقرار كل شبكة حتى يتم دمجها؛ تكون الطبقة المنصهرة حساسة بشكل خاص لتدفق الهواء والكهرباء الساكنة والمسودة.

• الطاردات (غالبًا ما تكون منفصلة عن الأغشية المغزولة والمنفوخة الذائبة) مع مضخات الذوبان لتحقيق إنتاجية مستقرة
• المغازل/القوالب: قالب خيوط مغزولة و قالب منصهر مع نظام التوهين بالهواء الساخن
• الرسم/معالجة الهواء: إخماد الهواء من أجل الأغشية، والهواء الساخن عالي السرعة من أجل الذوبان
• تخطيط الويب والتحكم الكهروستاتيكي (لتقليل رفرفة الويب والعيوب)
• الترابط الحراري (لفات التقويم) والمعالجات السطحية الاختيارية (على سبيل المثال، التشطيب المحبب للماء)

خطوة بخطوة: كيف يتم تصنيع الأقمشة غير المنسوجة عبر الرسائل القصيرة

فيما يلي تسلسل الإنتاج العملي المستخدم في معظم خطوط الرسائل القصيرة المتكاملة. تختلف درجات الحرارة وسرعات الخطوط الدقيقة حسب درجة الراتنج وGSM المستهدف ونمط الترابط ومتطلبات الاستخدام النهائي (الطبية مقابل الصناعية).

1. يتم تجفيف/تكييف راتينج PP (حسب الحاجة) وإدخاله في الطارد (الطاردات) لتكوين مصهور بوليمر مستقر.
2. المغزول الأول (S1): يتم بثق المصهور من خلال قالب فتيل، ثم يتم إخماده، وسحبه لتكوين خيوط مستمرة. يتم وضع هذه الخيوط على حزام متحرك كشبكة موحدة.
3. Meltblown (M): يتم بثق البوليمر من خلال قالب منصهر ويتم تخفيفه بالهواء الساخن عالي السرعة لتكوين ألياف دقيقة. يتم جمع تيار الألياف الدقيقة كشبكة دقيقة عالية السطح مباشرة على (أو بين) طبقات الأغشية.
4. المغزول الثاني (S2): يتم تشكيل شبكة مغزول ثانية أعلى الطبقة المنصهرة لإكمال هيكل الساندويتش.
5. الترابط الحراري: يمر المركب ثلاثي الطبقات عبر لفات تقويم ساخنة. تقوم نقاط السندات بدمج الطبقات دون الانهيار الكامل لشبكة المسام. تم ضبط نمط الترابط وضغط الارتداء لموازنة القوة والحاجز.
6. التشطيب: يتم تطبيق علاجات موضعية اختيارية (على سبيل المثال، مادة خافضة للتوتر السطحي محبة للماء من أجل الامتصاص، واللمسة النهائية المضادة للكهرباء الساكنة) اعتمادًا على الاستخدام النهائي.
7. اللف والتحويل: يتم تشذيب القماش، وشقه حسب العرض، ولفه على شكل لفات، ووضع علامة عليه بحيث يمكن تتبع الكمية. يشير الفحص المباشر إلى الثقوب والبقع الرقيقة والتلوث.

رؤية التصنيع: عادةً ما تدفع الطبقة المنصهرة أداء الحاجز، لكن طبقات الأغشية تؤثر بشكل كبير على قابلية التشغيل والمتانة الميكانيكية. وبالتالي فإن تحسين الرسائل النصية القصيرة هو إجراء متوازن، وليس "تعظيم الذوبان بأي ثمن".

معلمات العملية الرئيسية التي تتحكم في GSM والقوة والحاجز

أهداف الوزن الأساسي (GSM) وانقسامات الطبقة

يتم إنتاج الرسائل القصيرة بشكل شائع عبر نطاق واسع من الأوزان الأساسية اعتمادًا على التطبيق. باعتبارها نقطة مرجعية عملية، تقع العديد من منتجات الرسائل النصية القصيرة الطبية والنظافة ضمن نطاق ~15-60 جي إس إم النطاق، مع استخدام درجات أثقل عندما تكون مقاومة الثقب/التمزق أمرًا بالغ الأهمية. من الرافعات الهندسية المتكررة تقسيم S/M/S (مقدار GSM المخصص لكل طبقة) لضبط قابلية التنفس مقابل الحاجز.

التوهين Meltblown وهيكل المسام

يرتبط أداء الحاجز بقوة بقطر الألياف الذائبة وتوحيد الويب. ألياف أدق (في كثير من الأحيان ~1-5 ميكرومتر ) زيادة مساحة السطح وتقليل حجم المسام، وتحسين الترشيح ومقاومة السوائل. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي التوهين المفرط أو التعامل غير المستقر مع الهواء إلى ظهور ألياف "حبالية" أو بقع رفيعة أو وزن أساسي غير متناسق، وهو سبب شائع لفشل الحاجز.

نافذة الترابط الحراري (القوة مقابل التهوية)

تحدد درجة حرارة التقويم وضغط الارتشاح ونمط الترابط مقدار اندماج الألياف عند نقاط الترابط. يؤدي الترابط القليل جدًا إلى تقليل قوة الشد/التمزق ويمكن أن يؤدي إلى التصفيح. الكثير من الترابط يمكن أن يؤدي إلى انهيار المسام وتقليل النعومة والتهوية. يستهدف التحسين العملي عادةً سلامة الرابطة المستقرة مع حماية الطبقة المنصهرة من التكسير الزائد.

فحوصات مراقبة الجودة المستخدمة في خطوط إنتاج الرسائل القصيرة

يتم تصنيع الرسائل القصيرة في كثير من الأحيان للاستخدامات المنظمة أو ذات الموثوقية العالية، لذلك تجمع مراقبة الجودة عادة بين المراقبة المباشرة (توحيد الوزن، الثقوب) مع الاختبارات المعملية (القوة، الحاجز). الهدف هو التأكد من أن الطبقة المنصهرة مستمرة وأن الترابط قوي بما يكفي لمنع التصفيح أثناء التحويل والاستخدام النهائي.

القياسات المشتركة في الخط والمختبر

• تعيين الوزن الأساسي (ملف تعريف GSM عبر العرض) لاكتشاف النطاقات أو الخطوط الرفيعة
• أداء الشد والتمزق للتحقق من سلامة الأغشية وكفاية الترابط
• فحص العوائق مثل الرأس الهيدروستاتيكي أو اختراق الدم الاصطناعي (يعتمد على التطبيق)
• مقاييس الترشيح (على سبيل المثال، BFE/PFE) عند إنتاج قناع طبي أو رسائل نصية قصيرة من فئة الترشيح
• فحص العيوب البصرية: الثقوب، والمواد الهلامية، والمواد الغريبة، والتصفيح، والترابط غير المستوي

منطق القبول العملي: إذا مرت اللفة بأهداف ميكانيكية ولكنها فشلت في تحقيق أهداف الحاجز، فغالبًا ما يكون السبب الجذري هو انتظام الذوبان (توازن الهواء، وحالة القالب، واستقرار الإنتاجية). إذا كان الحاجز جيدًا ولكن قوته ضعيفة، فغالبًا ما تكون مساهمة نافذة الترابط أو الأغشية هي عنق الزجاجة.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها: عيوب التصنيع الشائعة وكيفية إصلاحها

نظرًا لأن الرسائل القصيرة تعتمد على طبقة وسطى دقيقة منصهرة، فإن العديد من مشكلات الإنتاج تظهر كفشل في الحاجز أو ظهور خطوط أو مظهر غير متناسق. الأسلوب الأكثر فعالية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها هو عزل ما إذا كانت المشكلة تنشأ في تدفق الذوبان، أو معالجة الهواء، أو وضع الويب، أو الترابط.

الأعراض النموذجية والإجراءات التصحيحية

• مناطق الثقب أو الحاجز المنخفض: التحقق من نظافة قالب الذوبان وحالة حزمة الشاشة وتوازن الهواء؛ التحقق من ثبات الوزن على أساس الطبقة M.
• رفرفة الويب/الوضع غير المتساوي: مراجعة المسودات حول منطقة التشكيل والتحكم الكهروستاتيكي وإعدادات فراغ المجمع.
• التقسيم بين الطبقات: تأكيد درجة حرارة الترابط/ضغط الارتشف؛ تأكد من دخول المركب إلى التقويم بتوتر ويب ثابت وعدم وجود تلوث.
• ملمس يد قاس أو هيكل محطم: تقليل شدة الترابط (درجة الحرارة/الضغط) أو ضبط نمط الرابطة؛ التحقق من حالة لفة التقويم.
• الشرائط أو العصابات عبر العرض: ابحث عن تلف شفة القالب أو توزيع الهواء غير المتساوي أو إنتاجية البوليمر غير المتسقة.

مواصفات الرسائل القصيرة النموذجية حسب التطبيق

الرسائل النصية القصيرة ليست نسيجًا واحدًا يناسب الجميع. يقوم المصنعون عادةً بتحديد الوزن الأساسي وتقسيم الطبقة ونمط الترابط بناءً على غلاف أداء الاستخدام النهائي. توضح الأمثلة أدناه كيفية ربط المتطلبات العملية بخيارات التصنيع.

خلاصة القول: يكون تصنيع الرسائل القصيرة ناجحًا عندما تكون الطبقة المنصهرة موحدة ومحمية، وتكون طبقات الأغشية مرتبطة بما يكفي لتوفير معالجة متينة دون التضحية ببنية المسام المصممة.