Làm thế nào để tỷ lệ sợi của trục quay tổng hợp PP/Pulp ảnh hưởng đến các tính chất cơ học của sản phẩm?
l Để khám phá các tác động của các sợi PP khác nhau so với tủy đối với độ bền kéo, độ mềm và khả năng hấp thụ chất lỏng
TRONG PP/Pulp composite Spunlace Fabrics , tỷ lệ sợi PP so với bột giấy đóng vai trò chính trong các tính chất cơ học của sản phẩm. Về độ bền kéo, sợi PP có cường độ và mô đun cao. Tăng tỷ lệ sợi PP trong một phạm vi nhất định có thể giúp cải thiện độ bền kéo của vải xoay tổng hợp. Khi tỷ lệ sợi PP quá thấp, độ bền kéo tổng thể sẽ bị hạn chế do độ bền tương đối yếu của sợi bột giấy. Tuy nhiên, tỷ lệ sợi PP quá cao có thể khiến tính linh hoạt của vải giảm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi tỷ lệ sợi PP so với bột giấy là 6: 4, độ bền kéo có thể đạt đến giá trị tương đối lý tưởng, có thể đáp ứng các yêu cầu về sức mạnh của các kịch bản ứng dụng chung mà không phải hy sinh các tính chất khác quá nhiều.
Về độ mềm, sợi bột có một đặc tính mềm tự nhiên. Khi tỷ lệ của sợi bột tăng lên, độ mềm của vải xoay composite được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên, nếu có quá nhiều sợi bột giấy, cấu trúc của vải sẽ trở nên lỏng lẻo, do đó ảnh hưởng đến các tính chất khác như độ bền kéo. Đối với một số ứng dụng đòi hỏi độ mềm cực cao, chẳng hạn như các sản phẩm chăm sóc trẻ em, tỷ lệ sợi bột có thể được tăng lên một cách thích hợp lên 7: 3 hoặc thậm chí cao hơn, trong khi bù cho sự mất mát về sức mạnh bằng cách tối ưu hóa các thông số quy trình khác.
Hấp thụ chất lỏng có liên quan chặt chẽ đến tính ưa nước của sợi. Sợi bột có đặc tính hấp thụ chất lỏng tốt, trong khi các sợi PP tương đối kỵ nước. Khi tỷ lệ của sợi bột giấy tăng, tốc độ hấp thụ chất lỏng và lượng hấp thụ chất lỏng của vải xoay composite sẽ tăng lên. Trong lĩnh vực các sản phẩm vệ sinh, sự hấp thụ chất lỏng cao là rất quan trọng. Để đạt được sự hấp thụ nhanh chóng của chất lỏng và giữ khô, tỷ lệ sợi PP so với bột giấy có thể được điều chỉnh thành 4: 6 hoặc thấp hơn để đáp ứng nhu cầu hấp thụ chất lỏng của sản phẩm. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc theo đuổi quá mức sự hấp thụ chất lỏng và sự gia tăng lớn các sợi bột giấy có thể dẫn đến giảm độ ổn định sức mạnh và kích thước của vải.
l Phân tích các điểm kiểm soát chính của khả năng tương thích sợi và trộn đều
Khả năng tương thích sợi là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất của các loại vải quay vòng pp/bột giấy. Sợi PP là một sợi tổng hợp nhựa nhiệt dẻo, trong khi sợi bột giấy là một sợi cellulose tự nhiên. Có sự khác biệt về cấu trúc hóa học và tính chất bề mặt của cả hai, và khả năng tương thích là kém. Để cải thiện khả năng tương thích, phương pháp thêm một trình điều chỉnh có thể được sử dụng. Ví dụ, polypropylen ghép maleic anhydride (MAPP) là một chất tương thích thường được sử dụng, có thể tạo thành một liên kết hóa học giữa sợi PP và sợi bột giấy và tăng cường lực liên kết giữa hai. Trong quy trình sản xuất, việc kiểm soát chính xác lượng tương thích được thêm vào là một trong những điểm kiểm soát chính. Nói chung, số tiền bổ sung là 2% -5% tổng lượng sợi. Nếu số lượng bổ sung quá nhỏ, khả năng tương thích không thể được cải thiện một cách hiệu quả; Nếu số tiền bổ sung quá lớn, chi phí sẽ tăng và các tài sản khác có thể bị ảnh hưởng tiêu cực.
Trộn tính đồng nhất cũng có tác động đáng kể đến hiệu suất sản phẩm. Trộn không đồng đều có thể dẫn đến sự khác biệt về hiệu suất vải, chẳng hạn như không đủ sức mạnh cục bộ hoặc sự hấp thụ chất lỏng không nhất quán. Trong giai đoạn trộn sợi, điều quan trọng là sử dụng các thiết bị và quy trình trộn thích hợp. Sợi PP và sợi bột giấy có thể được mở riêng để phân tán chúng hoàn toàn, sau đó trộn bằng cách trộn luồng không khí hoặc khuấy cơ học. Trong quá trình trộn luồng khí, điều khiển tốc độ và tốc độ dòng khí để đảm bảo rằng các sợi được phân phối đều và trộn hoàn toàn trong luồng khí. Khi khuấy cơ học, chọn hình dạng lưỡi và tốc độ khuấy thích hợp để đảm bảo rằng các sợi có thể được giảm hoàn toàn và trộn trong thùng chứa. Đồng thời, thời gian trộn cũng phải được kiểm soát nghiêm ngặt. Thời gian trộn quá ngắn không thể đạt được sự pha trộn đồng đều, và thời gian trộn quá dài có thể gây ra tổn thương sợi. Nói chung, thời gian trộn từ 10-15 phút là phù hợp hơn và thời gian cụ thể cần được điều chỉnh theo điều kiện sản xuất thực tế và hiệu suất thiết bị.
Trong quá trình hình thành web, nên chú ý đến việc duy trì tính đồng nhất của hỗn hợp. Các thiết bị hình thành web tiên tiến, như máy thẻ và máy đặt không khí, nên được sử dụng để đảm bảo rằng các sợi hỗn hợp có thể được phân phối đều trên rèm lưới để tạo thành một mạng sợi. Hiệu ứng thẻ của máy thẻ có ảnh hưởng quan trọng đến sự sắp xếp và tính đồng nhất của sợi. Tình trạng của quần áo thẻ nên được kiểm tra thường xuyên và quần áo đã mòn nên được thay thế kịp thời để đảm bảo hiệu ứng thẻ. Thể tích không khí, áp suất không khí và các thông số khác của máy đặt không khí cũng nên được kiểm soát chính xác để đảm bảo rằng các sợi được hấp phụ đều trên rèm lưới dưới tác dụng của luồng không khí để tạo thành một mạng sợi đồng đều.
Các tiêu chí tối ưu hóa cho các tham số quy trình trục quay trong quá trình sản xuất các loại vải spunlace tổng hợp PP/Pulp là gì?
l Ảnh hưởng của áp lực thủy lực, sắp xếp các kim hydroentangal và số lượng kênh hydroentangal trên vướng víu sợi
Áp suất xoay là một trong những thông số chính ảnh hưởng đến hiệu ứng vướng víu của sợi của vải trục quay tổng hợp PP/Pulp. Trong quá trình quay, dòng nước áp suất cao tác động đến mạng lưới sợi, khiến các sợi bị vướng vào nhau, do đó mang lại cho vải một sức mạnh nhất định. Khi áp suất quay thấp, năng lượng dòng nước không đủ để vướng vào các sợi, cường độ của vải thấp và cảm giác tương đối lỏng lẻo. Khi áp suất quay tăng lên, mức độ vướng víu của sợi tăng dần, và sức mạnh của vải cũng được tăng cường tương ứng. Tuy nhiên, áp suất xoay quá mức có thể gây ra tổn thương sợi, đặc biệt là các sợi bột giấy, có cấu trúc tương đối mỏng manh và dễ bị gãy dưới áp lực quá mức, làm giảm hiệu suất chung của vải. Nói chung, đối với các loại vải trục quay tổng hợp PP/Pulp, áp suất trước spunlace có thể được kiểm soát ở 30-50 bar và áp suất trục chính có thể được kiểm soát ở 70-100 bar. Các giá trị cụ thể cần được điều chỉnh theo các yếu tố như tỷ lệ sợi và trọng lượng vải.
Sự sắp xếp của kim tiêm nước cũng có tác động đáng kể đến hiệu ứng vướng víu của sợi. Sắp xếp kim nước phổ biến bao gồm sắp xếp song song và sắp xếp chéo. Kim nước sắp xếp song song tác động đến mạng lưới sợi theo cùng một hướng và hướng vướng víu là tương đối đơn, phù hợp cho các sản phẩm có yêu cầu cao về độ phẳng của vải. Kim nước được sắp xếp chéo tác động đến mạng lưới sợi từ các hướng khác nhau, có thể vướng vào các sợi theo nhiều hướng, cải thiện hiệu suất đẳng hướng của vải và tăng cường sức mạnh tổng thể của vải. Trong sản xuất thực tế, sự sắp xếp kim nước thích hợp có thể được chọn theo cách sử dụng cuối cùng của sản phẩm. Ví dụ, đối với các loại vải trục chính y tế, do các yêu cầu cao về sức mạnh và đẳng hướng, kim loại nước được sắp xếp chéo có thể được sử dụng; Đối với một số loại vải trang trí, sự chú ý nhiều hơn đến độ phẳng của bề mặt vải, và kim tiêm nước được sắp xếp song song có thể được chọn.
Số lượng các đường chuyền xoay cũng ảnh hưởng đến hiệu ứng vướng víu và hiệu suất sản phẩm. Tăng số lượng đường trục quay có thể làm vướng vào các sợi và cải thiện sức mạnh và độ nhỏ gọn của vải. Tuy nhiên, quá nhiều đường truyền trục sẽ tăng chi phí sản xuất và tiêu thụ năng lượng, và cũng có thể gây ra thiệt hại quá mức cho các sợi. Nói chung, đối với các loại vải xoay PP/bột giấy thông thường, các quy trình quay 2-3 là phổ biến hơn. Đối với một số sản phẩm có yêu cầu sức mạnh cực cao, chẳng hạn như vải lọc công nghiệp, số lượng đường truyền có thể được tăng lên một cách thích hợp lên 4, nhưng cần chú ý chặt chẽ đến thiệt hại sợi và chi phí tiêu thụ năng lượng. Khi xác định số lượng đường truyền, các yếu tố như yêu cầu về hiệu suất sản phẩm, chi phí và hiệu quả sản xuất cần được xem xét toàn diện.
l Cách cân bằng mức tiêu thụ năng lượng và hiệu suất sản phẩm (như độ mịn và sức mạnh của vải)
Có một mối quan hệ hạn chế lẫn nhau giữa tiêu thụ năng lượng hydroentang và hiệu suất sản phẩm. Mặc dù việc tăng áp lực hydroentang và số lượng đường truyền hydroentange có thể cải thiện hiệu suất sản phẩm, nhưng nó sẽ dẫn đến sự gia tăng đáng kể trong mức tiêu thụ năng lượng. Trong sản xuất thực tế, cần phải tìm sự cân bằng giữa hai.
Từ góc độ lựa chọn và bảo trì thiết bị, điều quan trọng là chọn thiết bị trục quay hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Máy quay mới áp dụng hệ thống thủy lực tiên tiến và bơm nước tiết kiệm năng lượng, có thể làm giảm mức tiêu thụ năng lượng trong khi đảm bảo áp suất quay ổn định. Đồng thời, việc bảo trì thiết bị thường xuyên được thực hiện để đảm bảo rằng tất cả các bộ phận của thiết bị đều hoạt động tốt và giảm chất thải năng lượng do lỗi thiết bị. Ví dụ, làm sạch các tạp chất trên tấm kim nước kịp thời để đảm bảo lưu lượng nước mịn từ kim nước, tránh tăng tải lượng bơm nước do tắc nghẽn kim nước và do đó làm giảm mức tiêu thụ năng lượng.
Về mặt tối ưu hóa tham số quy trình, mức tiêu thụ năng lượng và hiệu suất sản phẩm được cân bằng bằng cách kiểm soát chính xác áp suất quay, số lượng đường truyền và sắp xếp kim tiêm nước. Như đã đề cập ở trên, áp suất xoay và số lượng đường truyền trục được lựa chọn hợp lý theo các yêu cầu cụ thể của sản phẩm để tránh quá trình quay quá mức. Trong khi đảm bảo rằng độ phẳng và cường độ của bề mặt vải đáp ứng các yêu cầu, áp suất xoay và số lượng đường truyền trục được giảm càng nhiều càng tốt. Đối với một số sản phẩm có yêu cầu cao về độ phẳng bằng vải nhưng yêu cầu tương đối thấp về sức mạnh, áp suất quay có thể được giảm một cách thích hợp và có thể sử dụng sự sắp xếp song song của kim nước để giảm mức tiêu thụ năng lượng trong khi đảm bảo độ phẳng. Đối với các sản phẩm có yêu cầu cường độ cao, áp suất xoay và số lượng đường truyền có thể được tăng lên trong phạm vi hợp lý và việc tăng chi phí có thể do mức tiêu thụ năng lượng tăng có thể được bù bằng cách tối ưu hóa tỷ lệ sợi và các phương pháp khác.
Ngoài ra, một hệ thống điều khiển thông minh có thể được sử dụng để giám sát và điều chỉnh các tham số quy trình quay vòng trong thời gian thực. Thông qua các cảm biến được cài đặt trên thiết bị, áp suất quay, tốc độ dòng chảy, lực căng vải và dữ liệu khác được thu thập trong thời gian thực và được truyền đến hệ thống điều khiển. Hệ thống điều khiển tự động điều chỉnh các tham số quy trình quay theo các chỉ số hiệu suất sản phẩm và mục tiêu tiêu thụ năng lượng để đạt được sự cân bằng động giữa mức tiêu thụ năng lượng và hiệu suất sản phẩm. Ví dụ, khi phát hiện ra cường độ vải gần với giới hạn thấp hơn của giá trị mục tiêu và mức tiêu thụ năng lượng cao, hệ thống sẽ tự động điều chỉnh áp suất xoay và số lượng ống xoay để giảm mức tiêu thụ năng lượng trong khi đảm bảo cường độ.
Làm thế nào để kiểm soát tính đồng nhất của Grammage của vải trục quay tổng hợp PP/Pulp?
l Chiến lược tối ưu hóa cho tính đồng nhất web và quy trình đặt web
Tính đồng nhất của sự hình thành web là cơ sở để kiểm soát tính đồng nhất của Grammage của vải trục quay tổng hợp PP/Pulp. Trong quá trình hình thành web, tính đồng nhất của phân phối sợi ảnh hưởng trực tiếp đến tính đồng nhất của trọng lượng vải. Đầu tiên, đảm bảo rằng các sợi được trộn đều. Như đã đề cập ở trên, các thiết bị và quy trình trộn thích hợp được sử dụng để trộn hoàn toàn các sợi PP và sợi bột giấy. Trong giai đoạn hình thành web, hiệu ứng thẻ của máy thẻ là rất quan trọng. Chọn các thông số kỹ thuật quần áo của máy thích hợp, và điều chỉnh tốc độ và khoảng cách của xi lanh, doffer và các thành phần khác theo các đặc tính của sợi, để các sợi có thể được chuyển đều từ máy thẻ sang rèm lưới để tạo thành một mạng sợi. Ví dụ, đối với các sợi mịn hơn, khoảng cách của máy thẻ có thể được giảm một cách thích hợp để cải thiện hiệu ứng thẻ và đảm bảo phân phối sợi đồng đều hơn.
Máy đặt không khí cũng đóng một vai trò quan trọng trong tính đồng nhất của web. Thể tích không khí, áp suất không khí và phân bố không khí của máy đặt không khí được điều khiển chính xác để đảm bảo rằng các sợi được hấp phụ đều trên rèm ròng dưới tác động của luồng không khí. Bằng cách tối ưu hóa thiết kế ống dẫn khí của máy đặt không khí, luồng không khí được phân phối đều trên chiều rộng của rèm ròng để tránh tích lũy sợi hoặc thưa thớt cục bộ. Đồng thời, mối quan hệ phù hợp giữa lượng thức ăn sợi và tốc độ luồng không khí được điều chỉnh để đảm bảo rằng các sợi có thể tạo thành một mạng lưới sợi đồng đều trên rèm ròng.
Quá trình đặt web sợi cũng có tác động đáng kể đến tính đồng nhất của Grammage. Các phương pháp đặt web sợi phổ biến bao gồm đặt song song và đặt chéo. Việc đặt song song có thể làm cho các mạng sợi được xếp đều theo hướng độ dày, nhưng có thể có ngữ pháp không đều theo hướng ngang của vải. Đặt chéo có thể cải thiện tính đồng nhất của Grammage theo hướng ngang của vải và làm cho các sợi được phân phối đều theo nhiều hướng. Trong sản xuất thực tế, phương pháp đặt thích hợp có thể được chọn theo yêu cầu của sản phẩm. Đối với một số sản phẩm đòi hỏi tính đồng nhất cực cao của ngữ pháp theo hướng ngang của vải, chẳng hạn như vải cho các sản phẩm vệ sinh cao cấp, quá trình đặt chéo có thể được sử dụng. Đồng thời, số lượng lớp xếp chồng và ngữ pháp của mỗi lớp web sợi được kiểm soát để đảm bảo rằng tính đồng nhất của Grammage của vải trục chính tổng hợp cuối cùng đáp ứng các yêu cầu. Bằng cách kiểm soát chính xác tốc độ chạy của thiết bị đặt và khối lượng phân phối web sợi, Grammage của mỗi lớp web sợi được đảm bảo là ổn định, do đó đạt được sự kiểm soát tính đồng nhất của Grammage.
l Áp dụng giám sát trực tuyến và công nghệ điều chỉnh phản hồi trong kiểm soát ngữ pháp
Giám sát trực tuyến và điều chỉnh phản hồi Công nghệ là một phương tiện hiệu quả để đạt được sự kiểm soát chính xác về ngữ pháp của các loại vải quay vòng tổng hợp PP/Pulp. Lắp đặt thiết bị giám sát trọng lượng trực tuyến có độ chính xác cao trên dây chuyền sản xuất, chẳng hạn như đồng hồ đo độ dày radioisotope hoặc đồng hồ đo độ dày điện dung, để theo dõi sự thay đổi trọng lượng của vải spunlace composite trong thời gian thực. Các thiết bị giám sát này có thể đo lường nhanh và chính xác trọng lượng của vải và truyền dữ liệu đến hệ thống điều khiển.
Hệ thống điều khiển phân tích và xử lý dữ liệu giám sát theo giá trị trọng lượng tiêu chuẩn đặt trước. Khi phát hiện ra độ lệch trọng lượng vượt quá phạm vi cho phép, hệ thống sẽ tự động bắt đầu cơ chế điều chỉnh phản hồi. Ví dụ: nếu trọng lượng quá cao, hệ thống điều khiển có thể giảm lượng sợi web được hình thành bằng cách giảm lượng thức ăn sợi và điều chỉnh các thông số có liên quan của máy thẻ hoặc máy đặt không khí; Nếu trọng lượng quá thấp, lượng thức ăn sợi được tăng lên hoặc các tham số thiết bị được điều chỉnh phù hợp để tăng lượng sợi web được hình thành. Trong quá trình hydroentangal, áp lực hydroentang và số lượng đường truyền hóa cũng có thể được điều chỉnh một cách thích hợp theo dữ liệu giám sát trọng lượng để đảm bảo rằng trọng lượng nằm trong phạm vi hợp lý trong khi duy trì các thuộc tính sản phẩm khác.
Để cải thiện độ chính xác và tính kịp thời của quy định phản hồi, các thuật toán điều khiển nâng cao như thuật toán điều khiển PID có thể được sử dụng. Bộ điều khiển PID tính toán chính xác số lượng điều chỉnh dựa trên ba tham số của độ lệch trọng lượng: tỷ lệ, tích hợp và phân biệt, để đạt được sự điều chỉnh động của quá trình sản xuất. Đồng thời, hệ thống giám sát trực tuyến được tích hợp chặt chẽ với hệ thống điều khiển tự động của thiết bị sản xuất để tạo thành một hệ thống điều khiển vòng kín để đạt được điều khiển tự động và tối ưu hóa trọng lượng. Bằng cách liên tục tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống điều chỉnh phản hồi và giám sát trực tuyến, độ chính xác của kiểm soát tính đồng nhất trọng lượng của vải trục quay tổng hợp PP/Pulp có thể được cải thiện một cách hiệu quả để đáp ứng các yêu cầu chất lượng sản phẩm ngày càng nghiêm ngặt.
