خط إنتاج سبونبوند: التكنولوجيا والمكونات والتحسين

ميكانيكا بثق Spunbond وتشكيل الخيوط

في قلب كل خط إنتاج للغزل، يوجد نظام البثق، وهو المسؤول عن تحويل كريات البوليمر الخام - عادة البولي بروبلين (PP) أو البوليستر (PET) - إلى حالة منصهرة مناسبة للغزل. تبدأ العملية في وحدة الجرعات، حيث يتم خلط المواد الخام الرئيسية والمواد المضافة (مثل الأصبغة الملونة أو مثبتات الأشعة فوق البنفسجية) بدقة عالية. يتم تغذية هذا الخليط في الطارد اللولبي الرئيسي. تصميم المسمار أمر بالغ الأهمية؛ يجب أن تولد قوة قص وحرارة كافية لإذابة البوليمر بشكل متجانس دون الإضرار ببنيته الجزيئية.

الترشيح والقياس

بمجرد ذوبانه، يتدفق البوليمر من خلال مغير الشاشة المستمر لإزالة أي شوائب يمكن أن تسد المغازل. تعد هذه خطوة حيوية للحفاظ على وقت تشغيل الخط وتجانس النسيج. بعد الترشيح، تتولى مضخة التروس (مضخة القياس) المهمة. تضمن مضخة الإزاحة الإيجابية هذه تدفقًا ثابتًا وخاليًا من النبض للبوليمر المنصهر إلى شعاع الدوران. إن دقة هذه المضخة تملي بشكل مباشر توحيد منكر الفتيل عبر عرض الويب بالكامل. يمكن أن تؤدي الاختلافات في الضغط هنا إلى عيوب في اللفة النهائية، مما يجعل التزامن بين سرعة الطارد وسرعة المضخة بمثابة حلقة تحكم أساسية في منطق الإنتاج.

عملية غزل الشعاع والتبريد

يدخل البوليمر المنصهر إلى شعاع الدوران ويتم دفعه عبر صفيحة مغزال تحتوي على آلاف الثقوب المجهرية. عندما تخرج الخيوط من هذه الثقوب، فإنها تتعرض على الفور لتيار من الهواء البارد في غرفة التبريد. هذا التبريد السريع يصلب الألياف. وفي الوقت نفسه، يقوم تيار هواء عالي السرعة بتمديد (سحب) الخيوط. يعمل هذا الرسم الديناميكي الهوائي على محاذاة سلاسل البوليمر، مما يزيد بشكل كبير من قوة شد الألياف. تعد إدارة درجة حرارة الهواء وسرعته في غرفة التبريد هو العامل المحدد في تحديد قطر الألياف ونعومة القماش غير المنسوج الناتج.

أنظمة تشكيل الويب والربط الحراري

بعد سحب الخيوط، يتم وضعها على حزام ناقل متحرك مسامي، يشار إليه غالبًا بالشبكة السلكية. يقوم نظام الشفط الموجود أسفل الحزام بإنشاء فراغ يعمل على تثبيت الخيوط لأسفل، مما يؤدي إلى إنشاء بنية شبكية عشوائية. العشوائية في هذا الوضع هي ما يمنح النسيج المغزول خصائص القوة المتناحية. لضمان تغطية موحدة، يجب أن يكون ضغط الشفط متوازنًا عبر عرض الماكينة؛ يمكن أن يؤدي الشفط غير المتساوي إلى ظهور بقع خفيفة أو "غيوم" في القماش.

يتم بعد ذلك نقل شبكة الألياف السائبة إلى التقويم الحراري. يتكون التقويم من بكرتين ساخنتين: واحدة ناعمة والأخرى منقوشة بنمط ربط (نقاط أو ماسات أو أشكال بيضاوية). تعمل الحرارة والضغط على إذابة الألياف عند نقاط التلامس المحددة، ولحمها معًا لتكوين نسيج متماسك.

• درجة حرارة الأسطوانة المحفورة: ويجب التحكم في ذلك بدقة (عادةً في حدود ±1 درجة مئوية). إذا كان باردًا جدًا، فإن القماش يتجعد؛ إذا كان الجو حارًا جدًا، يصبح القماش هشًا ويشبه الفيلم.
• ضغط ارتشف: يحدد الضغط الهيدروليكي عمق الرابطة. يؤدي الضغط العالي إلى قوة شد أعلى ولكنه يقلل من "ملمس اليد" أو النعومة.
• نسبة منطقة السندات: يحدد تصميم النقش مقدار سطح القماش المتصل، والذي يتراوح عادة بين 12% و25% اعتمادًا على التطبيق.

تحليل تكوينات الخط: S، SS، والرسائل النصية القصيرة

تعتبر خطوط إنتاج Spunbond معيارية، ويحدد تكوين عوارض الغزل قدرات السوق للآلة. خط الشعاع الواحد (S) هو أبسط شكل، لكن المتطلبات الحديثة للسرعة والتغطية غالبًا ما تتطلب حزمًا متعددة. لقد تحول معيار الصناعة نحو إعدادات الحزم المتعددة لتحسين خصائص الحاجز وسرعة الإنتاج.

في تكوين الرسائل القصيرة، يضيف تضمين عوارض Meltblown طبقة من الألياف فائقة الدقة بين طبقات Spunbond الأقوى. يوفر هيكل "الساندويتش" هذا خصائص حاجز السوائل والجسيمات مع الحفاظ على قوة الأغشية. يجب على المشغلين موازنة تدفق الهواء للقسم المنصهر بعناية، حيث يتم تعطيل هذه الألياف الدقيقة بسهولة بواسطة الهواء المضطرب للحزم المغزولة المجاورة.

بروتوكولات الكفاءة التشغيلية والصيانة

يتطلب تعظيم العائد على الاستثمار لخط إنتاج المغزول اهتمامًا صارمًا بالكفاءة التشغيلية. يعد استهلاك الطاقة محركًا رئيسيًا للتكلفة، خاصة في تسخين الطارد وتوليد الهواء المضغوط لوحدة الرسم. تستخدم الخطوط الحديثة أنظمة استعادة الطاقة ذات الحلقة المغلقة حيث يتم إعادة تدوير الحرارة من هواء التبريد لتسخين هواء السحب مسبقًا للطارد، مما يقلل بشكل كبير من الحمل الكهربائي.

فحوصات الصيانة الحرجة

تعتمد جودة النسيج المتسقة على النظافة والسلامة الميكانيكية لمكونات الخط. يؤدي إهمال الصيانة إلى حدوث "طلقات" (نقط من البوليمر) في القماش أو تفاوت في الوزن الأساسي.

• تنظيف السبينيرت: يمكن للشعيرات الدموية الموجودة في لوحة المغزل أن تتراكم البوليمر المتفحم مع مرور الوقت. يلزم التنظيف المنتظم بالمكنسة الكهربائية أو دورات تنظيف الحمام بالموجات فوق الصوتية لمنع تكسر الخيوط.
• العناية بأسطوانة التقويم: يجب فحص النموذج المحفور بحثًا عن أي ضرر. حتى الخدوش البسيطة على الأسطوانة يمكن أن تكرر الخلل في كل دورة، مما يؤدي إلى آلاف الأمتار من المواد الخردة.
• تنظيف الحزام: الحزام الناقل مسامي للسماح بالشفط. إذا كان البوليمر يقطر أو يسد الغبار الشبكة، تنخفض كفاءة الشفط، مما يؤدي إلى ضعف تكوين الويب. تعد نفاثات الماء عالية الضغط أو أنظمة التنظيف المستمر للفرشاة قياسية في الخطوط عالية السرعة.